第十章污废水监测

1、第十章污废水监测 第第10章章 污废水监测污废水监测 第十章污废水监测 10.1本章重点本章重点 n掌握采集有代表性的水样、 一般指标的 监测 n废水监测： n水样的采集与保存 n水质分析 n数据处理 n评价 第十章污废水监测 n10.2、水质监测的目的、水质监测的目的 n在废水处理过程中，废水从废水处理设施的进水 口到出水口，经过物理、化学、生物等复杂的工 艺过程，水质会发生一系列变化。为保证出水水 质达到预期要求，必须保证设施各单元正常稳定 运行。 n在废水处理方法中都将水质监测作为系统维护的 重要环节。为此，不但需要随时掌握水量进水水 质和出水水质，而且也需要了解工艺过程各环节 水质变化

2、情况，以便及时对工艺参数和运行条件 作出调整。 第十章污废水监测 10.3水样的采集与保存水样的采集与保存 n水样采集的关键是取得具有代表性的水样。 n根据污水处理工艺和监测目的拟定水样采 集计划确定取样地点、取样时间、取 样频率、水样数量和取样方法，并针对检 测项目决定水样保存方法 。 n目的：做到所采集的水样在测试工作开展 以前，其待测组成成分的比例与浓度不发 生显著的改变。 第十章污废水监测 10.3.1水样分类 对于污水处理厂（站）的水质监测而言，生产 的周期性影响着排污的规律性，为了取得有代表 性的样品，一般地说所采集的水样主要有以下几 种： 1、平均污水样 2、定时污水样 3、混合

3、污水样 4、瞬时污水样 第十章污废水监测 10.3.2水样采集 1.取样点 （1）国家污水综合排放标准中规定的 第一类污染物，取样点一律设在车间 或车间处理设施的排放口或专门处理 此类污染物设施的排放口。 （汞、镉、砷、铅、六价铬、（汞、镉、砷、铅、六价铬、 有机氯化合物、强致癌物质有机氯化合物、强致癌物质 等）。等）。 第十章污废水监测 表 第一类污染物最高允许排放浓度 单位：mg/l 序号污染物最高允许排放浓度 1总汞0.05 2烷基汞不得检出 3总镉0.1 4总铬1.5 5六价铬0.5 6总砷0.5 7总铅1.0 8总镍1.0 9苯并(a)芘0.00003 10总铍0.005 11总银0

4、.5 12总放射性1Bq/L 13总放射性10Bq/L 第十章污废水监测 （2）第二类污染物取样点一律设在排 污单位的外排口。进入集中式污水处 理厂和进入城市污水管网的污水取样 点位应根据地方环境保护行政主管部 门的要求确定。 （悬浮物、硫化物、挥发酚、氰（悬浮物、硫化物、挥发酚、氰 化物、有机磷化合物、石油类、化物、有机磷化合物、石油类、 铜、锌、氟、硝基苯类、苯胺类铜、锌、氟、硝基苯类、苯胺类 等）。等）。 第十章污废水监测 表2 第二类污染物最高允许排放浓度 (1997年12月31日之前建设的单位) 单位：mg/L 序号 污染物适用范围 一级标 准 二级标准三级标准 1pH一切排污单位6

5、96969 2色度(稀释倍数)染料工业50180- 其他排污单位5080- 采矿、选矿、选煤工业100300- 脉金选矿100500- 3悬浮物(SS)边远地区砂金选矿100800- 城镇二级污水处理厂2030- 其他排污单位70200400 甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法 纤维板工业 30100600 4 五日生化需氧量 (BOD5) 甜菜制糖、酒精、味精、皮 革、化纤浆粕工业 30150600 城镇二级污水处理厂2030- 其他排污单位3060300 第十章污废水监测 5 化学需氧量 (COD) 城镇二级污水处理厂60120- 其他排污单位100150500 6石油类一切排污单位101030 7

6、动植物油一切排污单位2020100 8挥发酚一切排污单位0.50.52.0 9总氰化合物 电影洗片(铁氰化合 物) 0.55.05.0 其他排污单位0.50.51.0 10硫化物一切排污单位1.01.02.0 11氨氮 医药原料药、染料、 石油化工工业 1550- 其他排污单位1525- 黄磷工业102020 12氟化物 低氟地区(水体含氟 量0.5mg/L) 102030 13 磷酸盐(以P 计) 一切排污单位0.51.0- 等等 第十章污废水监测 （3）对整体污水处理设施效率监测时， 在各种进入污水处理设施污水的入口 和污水处理设施的总排放口设置样点。 （4）对各污水处理单元效率监测时，

7、在各种进入处理设施单元污水的入口 和设施单元的排放口设置取样点。 第十章污废水监测 （5）在污水排放口和污水处理设施的进口、 出口设水量监测点。 第十章污废水监测 2采样频率 n城镇污水处理厂取样频率为至少每两小时 一次，取24h混合样，以日均值计。 n工业废水按生产周期确定监测频率。生产 周期在8h以内的，每2h采样一次；生产周 期大于8h时，每4h采样一次。其他污水采 样，24h不少于2次。最高允许排放浓度按 日均计算。 第十章污废水监测 3.取样器具 n取样器可用无色具塞硬质玻璃或具塞聚乙 烯瓶或水桶。 n采集深水水样时，需用专门取样器或深层 采水器和自动采水器等。 n对水中特殊成分的分

8、析，要求使用专用容 器，例如，溶解氧（DO）、正乙烷萃取物、 亚硫酸盐、联胺（NH2H2N）、细菌、生 物等不宜用自动取样器，必须用专用的特 殊取样器。 第十章污废水监测 第十章污废水监测 4.取样方法对取样器要求 （1）浅水采样 n可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料长把勺采集。 （2）深层水采样 n可使用专制的深层采水器采集，也可将聚乙烯筒 固定在支架上，沉入到要求的深度采集。 （3）自动采集 n采用自动采样器或连续自动定时采样器采集 。 第十章污废水监测 4.取样量 n原则上根据监测项目的多少计算水样的需 要量，按照需要量的1.1-1.3倍采集水样。 单个监测项目的采样体积应在50-500m

9、L之 间，供一般物理性质，化学成分分析用的 水样有2L即可。对水质进行全分析或某些 特殊测定时，则要采集5-10L或更多水样。 第十章污废水监测 5.取样方法 n基本要求基本要求 :所取的水样要具有代表性。 n注意四定注意四定 :定时间、定地点、定数量、定方法 n24h的混合样:由污水池管理工采集，或用连续自 动的取样器采集。水样须放在避光阴凉的地方， 可放在冰箱内，以保持水样的原状。 n瞬时水样：注意该项目的化验规则，例如人工取 溶解氧水样时，必须先加入抑制微生物生长的药 剂等。 n取样完毕：应立即编号送化验室分析。 第十章污废水监测 6.取样的注意事项 n取样时要根据取样计划小心采集水样，

10、并 使水样在进行分析以前不变质或受到污染。 n首先应按规定的计划、地点、时间用专用 的水样瓶取样。 第十章污废水监测 n对采集到的每一个水样要做好记录，记述 样品编号、取样日期、地点、时间和取样 人员姓名，并在每一个水样瓶上贴好标签。 n如果水样供细菌检验时，取样瓶等必须事 先灭菌。 n取管道出水样应在放流一定时间后采集 。 n对易变化的水样，采集后应尽快分析或采 取恒温保存、加药固化等措施将水样暂存 放好。 第十章污废水监测 10.2.3水样的保存 1、影响水质变化的因素 n物理作用 n化学作用 n生物作用 第十章污废水监测 2、水样的贮存容器 n容器材料的选择 n容器的清洗 第十章污废水监

11、测 n3、水样的保存方法 n充满容器或单独取样 n冷藏或冷冻 第十章污废水监测 n 加入化学试剂加入化学试剂 （1）加入生物抑制剂）加入生物抑制剂 （2）调节）调节pH值值 （3）加入氧化剂或还原剂）加入氧化剂或还原剂 保保 存存 剂剂作作 用用适适 用用 范范 围围 HgCl2 HNO3 H2SO4 NaOH 抑制微生物生长抑制微生物生长 防止金属沉淀防止金属沉淀 抑制微生物生长，与抑制微生物生长，与 碱作用碱作用 防止化合物的挥发防止化合物的挥发 各种形式的氮和磷各种形式的氮和磷 多种金属多种金属 含有机物水样（含有机物水样（COD、TOC 、油和油脂）、胺类、油和油脂）、胺类 氰化物、有

12、机酸、酚类氰化物、有机酸、酚类 第十章污废水监测 n4、水样的保存条件 n在采样前应根据样品的性质、组成和 环境条件，选用污水样品的保存条件 并检验保存方法或选用保存剂的可靠 性。 n一般污水的存放时间越短越好。清洁 水样72h；轻污染水样48h；严重污染 水样12h；运输时间24h以内。 第十章污废水监测 n10.4水质监测项目和监测方法水质监测项目和监测方法 n10.4.1水质监测的对象和目的水质监测的对象和目的 n1、水质监测的对象、水质监测的对象 n2、水质监测的目的、水质监测的目的 第十章污废水监测 n10.3.2监测项目和监测方法 n根据我国污水综合排放标准（GB 8978- 19

13、96）的要求和现行各类污水处理技术、 工艺特点的综合分析，确定在污水处理过 程中通常需要考虑水质监测因子共有13项， （pH、SS、BOD、COD、TOC、NH3 N、T-N、T-P、NOx-N、色度、碱度、石 油类和大肠菌群）但就具体的污水处理而 言，可能只需要监测其中的几项。 第十章污废水监测 npH pH是化学中常用的和最重要的检测项目之 一。由于pH受水温影响而变化，测定时应 在规定的温度下进行，或者校正温度。通 常采用玻璃电极法和比色法测定pH。 n比色法简单，但受色度、浊度、胶体物质、 氧化剂、还原剂及盐度的干扰。 n玻璃电极法基本上不受以上因素干扰，因 而一般推荐使用玻璃电极法。

14、 第十章污废水监测 玻璃电极法（GB/T6920-1986） 原理：以饱和甘汞电极为参比电极，玻璃电 极为指示电极组成电池（或直接采用复合 电极），在25以下，溶液中每变化一个 pH单位，电位差就变化59.16mv，将电压 刻度变为pH刻度，便可直接读出溶液的 pH值，温度差可以通过仪器上的补偿装置 进行校正。 第十章污废水监测 n悬浮物SS 常用的重量法包括滤膜法、滤纸法和石棉坩埚法 三种。 1、滤膜法原理：用滤膜过滤水样，经103- 105烘干后得到悬浮物含量。 2、滤纸法原理：步骤和计算均与滤膜法相同。采 用中速定量滤纸为滤料，用前先用蒸馏水洗滤纸， 以除去可溶性物质，再烘干至质量恒定。

15、 3、石棉坩埚法原理：用石棉坩埚过滤水样，截 留在坩埚上的悬浮物经103-105烘干称重。 第十章污废水监测 n生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand,简称BOD） 又叫生化耗氧量，是间接表示 水体被有机物污染程度的综合 指标。它是指在规定条件下， 水中有机物在生物氧化作用下 所消耗的溶解氧。 第十章污废水监测 n测定生化需氧量的水样，采集 时应充满并密封于瓶中，在 0-4下进行保存，一般应在 6h内进行分析。若需要远距离 转运，在任何情况下，贮存时 间不应超过24h。 第十章污废水监测 n稀释接种法 n原理：经中和及除去毒性物质或经稀释后 的水样（必要时加入适量含好氧

16、微生物的 接种液，以使水样中含有一定数量的对有 机物有降解能力的微生物）置于密闭容器 （培养瓶）中，于恒温20暗处培养5天， 培养前后分别测定溶解氧浓度，由两者的 差值可算出每升水消耗掉氧的质量，即 BOD5值。 第十章污废水监测 n化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,简称COD） 是指水体中易被强氧化剂氧 化的还原性物质所消耗的氧化 剂的量，以氧的mg/L来表示。 化学需氧量反映了水中受还原 性物质污染的程度。 第十章污废水监测 n重铬酸钾法（GBT11914-1989） 原理：在水样中加入已知量的重铬酸 钾溶液，并在强酸介质下以银盐作催 化剂，经沸腾回流后，以试亚铁灵

17、 （硫酸亚铁二氮杂菲）为指示剂，用 硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重 铬酸钾由消耗的硫酸亚铁铵的量换算 成消耗氧的质量浓度。 第十章污废水监测 n高锰酸钾法（高锰酸盐指数测定法） （GB/T11892-1989） n原理：高锰酸盐指数是指在一定条件下， 以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗 的量，以氧的mg/L来表示。水中的亚硝酸 盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物和在 此条件下可被氧化的有机物，均可消耗高 锰酸钾。因此，高锰酸盐指数常被作为水 体受还原性有机和无机物质污染程度的综 合指标。 第十章污废水监测 n色度 n水的颜色门分为“真色”和“表色”两种。 “真色”是指去除浊度后，仅由溶解物质

18、 产生的颜色。测定真色时，如水样浑浊， 应放置澄清后取上清液或经0.45m的滤膜 过滤器过滤，也可经离心后再测定。“表 色”是指由溶解物质及不溶解性悬浮物产 生的颜色，用未经过滤或离心分离取原始 样品测定。 第十章污废水监测 n色度的测定有铂钴比色法和稀释倍数法两种。 n水样的色度应在去除悬浮物后再测定，但不能用 吸收颜色的滤纸过滤。 n1、铂钴比色法 n原理：用氯铂酸钾和氯化钴配置颜色标准溶液， 与被测样品进行目视比较，以测定样品的颜色强 度，即色度。每升水中含有1mg铂和0.5mg钴时 所具有的颜色，称为1度，作为标准色度单位。 n2、稀释倍数法（GB/T11903-1989） n原理：稀

19、释倍数，即将工业废水按一定的稀释倍 数，用水稀释到接近无色时，记录稀释倍数，以 此表示该水样的色度，单位为倍。 第十章污废水监测 n氨氮 水溶液中的氨氮是以游离氨 （或称非离子氨，NH3）或离子铵 （NH+4）形态存在的氨。两者的 组成比取决于水的pH。当pH较高 时，游离氨的比例较高。反之，则 铵盐的比例为高。 第十章污废水监测 n方法选择： n氨的浓度和干扰物 n直接比色：清洁水 n滴定：高浓度 第十章污废水监测 n总氮 总氮的测定方法，通常是以过硫酸 钾氧化，使有机氮和无机氮转变为硝 酸盐后，再以紫外法测定；或还原为 亚硝酸盐后，用偶氮比色法以及离子 色谱法进行测定。另外，也可以采用 分

20、别测定有机氮和无机氮化合物（氨 氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）后加和 的方法。 第十章污废水监测 n碱性过硫酸钾消解碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法紫外分光光度法 n原理：在600以上的水溶液中，过硫酸钾可分解 产生硫酸氢钾和原子态氧，硫酸氢钾在溶液中离解 而产生氢离子 。 在氢氧化钠的碱性介质中，可促使分解过程趋 于完全。 分解出的原子态氧在120-124的条件下，可 使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐。可用 紫外分光光度法于波长220mm和275mm处，分别测出 吸光度A220和A275 按AA220-2A275求出校正吸光 度A。按A的值查交准曲线并计算总氮（以NO3-N） 计含量。 n

21、 。 第十章污废水监测 n总磷 总磷包括溶解的、颗粒的、有机的 和无机磷。总磷分析方法由两个步骤 组成，第一步可由氧化剂过硫酸钾、 硝酸高氯酸、硝酸硫酸、硝 酸镁或者紫外照射，将水样中不同形 态的磷转化成磷酸盐，第二步测定正 磷酸，从而求得总磷含量。 第十章污废水监测 n过硫酸钾消解钼锑抗分光光度法 （GB/T11893-1989） 原理：在中性条件下用过硫酸钾（或 硝酸高氯酸）使试样消解，将所含磷 全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中， 正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反 应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏 血酸还原，变成蓝色的络合物，通常 称为磷钼蓝。 第十章污废水监测 n石油类 n对水环境来说，

22、油类物质是一种重要的污 染物。动植物油类的主要污染源为生活污 水、皮革制造、油脂生产与加工等工业。 由于石油产品使用的普遍性，因而石油类 的污染更为广泛。 n目前污水中油类测定的方法有重量法、荧 光法、紫外分光光度法、红外光度法、色 谱法等。国家标准用红外光度法进行石油 类和动植物油的测定（GB/T16488-1996）， 是目前较好的方法之一。 第十章污废水监测 n红外分光光度法（GB/T16488-1996） n原理：石油类是指用四氯化碳萃取、 不被硅酸镁吸附，并且在波数为 2930cm-1、2960cm-1和3030cm- 1全部或部分谱带处有特征吸收的 物质。而动植油是指用四氯化碳萃

23、取，并且被硅酸镁吸附的物质。 第十章污废水监测 n总有机碳TOC 总有机碳（TOC）是以碳的含量表示 水体中有机物质总量的综合指标。由 于TOC的测定采用燃烧法，因此能将 有机物全部氧化，它比BOD5或COD 更能直接表示有机物的总量，因此常 常被用来评价水体中有机物污染的程 度。 保存：棕色常温24h PH2-4c-7d 第十章污废水监测 n碱度 水的碱度是指水中所含能与强酸定 量作用的物质总量。 碱度指标常用于评价水体的缓冲能 力及金属在其中的溶解性和毒性，是 对水和污水处理过程控制的判断性指 标。若碱度是由过量的碱金属盐类所 形成，则碱度又是确定这种水是否适 宜于灌溉的重要依据。 第十章污废水监测