第1章-污水的性质与污染指标..ppt

排水工程drainageworks,水的生物处理理论与应用,净水厂,污水处理厂,给水工程,排水工程,概述,1、我国的水环境污染情况据2000年中国环境年鉴报道，我国1999年污废水排放量为402亿m3，2009年已经达到了620亿m3，增速为每年约20亿m3。全国河流污染严重，七大江河水质类和劣类所占比例很高，水污染严重依次为：海河（56%）、辽河（37%）、淮河、黄河、松花江、长江、珠江。太湖流域处于富营养状态，滇池流域富营养化严重。,太湖蓝藻暴发,2009年巢湖,赤潮暴发,赤潮暴发,污染的滇池,概述,2、我国的污水治理情况1996年我国的污水处理厂大约有300座。截止到2012年9月底，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3272座。城市污水处理率，1999年约20.5%，2011年增长到77%。,概述,3、污泥处理处置目前我国城市污水处理厂每年排放的干污泥量大约为600万吨，而且年增长率大于10%。国内现有的基本处理方法是污泥浓缩和脱水，国内一些的污水处理厂经污泥浓缩后进行厌氧消化处理。污泥经浓缩和脱水后，一般含水率只能降低到80%左右。而发达国家正逐步要求污泥的含水率降低到20%-30%。因此，高效、经济的污泥处理技术包括脱水和干燥技术将有巨大的市场。,第1章污水的性质与污染指标,一、污水的组成污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称1、生活污水是人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水。2、工业废水是在工矿企业生产活动中用过的水。工业废水,生产污水：指在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或成品等废料所污染的水，另外也包括受热污染的水（指生产过程中产生、水温超过60的水）,生产废水：指在生产过程中形成，但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品污染或只是温度稍有上升的水。,只需作简单的处理,需作净化处理,污水排入城市下水道水质标准CJ343-2010,3、被污染的雨水：主要指初期雨水，污染程度很高，宜作净化处理。,城市污水：生活污水和生产污水（或经工矿企业局部处理后的生产污水）的混合污水。,二、污水处理后的最终出路：排放水体、灌溉田地、重复使用。,重复使用,直接复用,间接复用,循序使用,循环使用,污水经处理排入水体,按工序,如冷却用水,将城市污水处理后作为生活饮用水，也是重复使用,1.2城市污水的性质与污染指标,一、污水的物理性质和指标,水质分析物理指标,物理性指标,1.2城市污水的性质与污染指标,1.2.1污水的物理性质和指标水温1、生活污水年平均温度差别不大，约10-20摄氏度；2、生产污水的水温与生产工艺有关，变化较大。工业废水常引起水体热污染。3、水温低于5度或高于40度会影响污水生物处理的效果。,1.2.1污水的物理性质和指标色度感官性指标1、生活污水常呈灰色。但当污水中溶解氧降至0，污水中所含有机物腐烂，则水呈现黑褐色并有臭味；2、生产污水的色度视工矿企业的性质而异，颜色各异；3、色度由悬浮固体、胶体或溶解性物质组成，悬浮固体形成的色度为表色，胶体或不溶性物质形成的色度为真色。,1.2.1污水的物理性质和指标臭味感官性指标1、生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成；2、工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成；3、臭味给人以不悦的感觉，甚至会危及人体生理，造成呼吸困难、倒胃胸闷、呕吐等。,1.2.1污水的物理性质和指标固体含量1、固体按存在的形态的不同可分为：悬浮物（suspendedsolid，直径大于1m）、胶体（直径介于0.0011m）和溶解性固体（DS，直径小于0.001m）三种；2、按性质不同可分为有机物、无机物和生物体三种；3、原水的悬浮物（SS）、胶体和溶解固体（DS）均由有机物和无机物组成。,总固体(TS)：把一定量水样在105-110烘箱中烘干至恒重，所得重量即为总固体量。悬浮固体(SS)：把水样用滤纸过滤后，被滤纸截留的滤渣，在105-110烘箱中烘干至恒重，所得重量即为悬浮固体。,描述固体的水质指标,挥发性悬浮固体(VSS)：把悬浮固体在马福炉中灼烧（温度为600），所失去的重量即为挥发性悬浮固体。灰分(NVSS或FS)：残留的重量即为非挥发性悬浮固体，也叫灰分。FS表示固定性固体,1.2.2污水的化学性质及指标1、无机物及指标酸碱度：PH值6-9，过高或过低均会抑制生物生长N/P：是水体富营养化的主要原因,氮及其化合物：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮,含氮化合物的转化,1)氨化过程：含氮有机物转化为无机氨氮2)硝化过程：氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,3)反硝化过程：水体缺氧时进行,磷及其化合物：有机磷和无机磷,指标：总磷(TP)：两种含磷化合物的总量。将所有含磷化合物转化成正磷酸盐PO43-后再其测定的含量生活污水中TP约为10mg/L左右,有毒物质与金属离子：如氰化物、砷、汞、镉、铅等,指标一：总氮(TN)：四种含氮化合物的总量。,指标二：凯氏氮(KN)：是有机氮和氨氮之和。是衡量污水进行生化处理时氮营养是否充足的依据生活污水中凯氏氮含量约为40mg/L，基本等于总氮,有机磷：葡萄糖-6磷酸、2-磷酸-甘油酸等，大多呈胶体和颗粒状无机磷：包括各种磷酸盐,1.2.2污水的化学性质及指标2、有机物第一类：可生物降解有机物第二类：难生物降解有机物碳水化合物：糖、淀粉、纤维素等，均属于可生物降解有机物，对微生物无毒害和抑制作用。蛋白质与尿素：N的主要来源脂肪和油类：脂难降解，无毒矿物油难、有毒酚：难降解表面活性剂：硬性洗涤剂（烷基苯磺酸盐ABS），含P，难生物降解软性洗涤剂（烷基芳基磺酸盐LAS）易降解有机农药：有机氯农药(六六六)和有机磷农药(敌敌畏、乐果等)，难生物降解,3、有机物污染指标用氧化过程所消耗的氧量作为有机物总量的综合指标生物化学需氧量（Bio-ChemicalOxygenDemand）BOD；化学需氧量（ChemicalOxygenDemand）COD；总需氧量（TotalOxygenDemand）TOD；总有机碳（TotalOrganicCarbon）TOC；,生化需氧量（BOD）在水温为20的条件下，由于微生物(主要是细菌)的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量，称为生物化学需氧量或生化需氧量，单位（mg/L）。生化需氧量反映了水中可生物降解有机物的数量。,Oa+Ob第一阶段生化需氧量（或称总碳氧化需氧量、总生化需氧量或完全生化需氧量），用BODu表示Oc+Od第二阶段生化需氧量，用硝化BOD表示,化学需氧量（COD）是用强氧化剂（我国法定用重铬酸钾），在酸性条件下，硫酸银作为催化剂，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量，即称为化学需氧量，单位mg/L优点：需时少，可较精确地表示污水中的有机物的含量。缺点：水中还原性无机物（如硫化物）被氧化也需要消耗氧,CODBOD5,CODBOD5,为难生物降解有机物的量,BOD5/COD称为可生化性指标一般此值大于0.3，才适于采用生物处理；大于0.45，生化性好。,总需氧量（TOD）是将一定数量的水样，注入含氧量己知的氧气流中，再通过以铂钢为触煤的燃烧管，在900高温下燃烧，使水样中含有的有机物被燃烧氧化，测量所消耗掉的氧即总需氧。TODCOD,总有机碳（TOC）是将一定数量经酸化的水样，用压缩空气吹脱其中的无机碳酸盐，注入含氧量己知的氧气流中，再通过以铂钢为触煤的燃烧管，在900高温下燃烧，把有机物中所含的C燃烧氧化成CO2，测定气体中的CO2含量并折算成含碳量。,理论需氧量（ThOD）,在水质条件基本不变的条件下