水污染的定义

1、1 .水污染的定义：是指人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过了谁提的自净能力，使水和水质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。2 .造成水危机的原因：（1）水资源分布不均匀，季节变化大。（2）用水需求增加，城市与工业区过度集中发展。（3）用水浪费，不合理开发与使用水资源。（4）水体污染破坏了有限的水资源。3.废水的分类与界定:名称废水界定污水:是生活污水、工业废水和被污染的雨水的总称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工业废水是在工业、企事业生产过程中用过的水，它可以分为生产污水与生产

2、废水两类生产污水是指在生产过程中形成，并被生产原料、半成品或成品废水污染，也包括热污染（指生产过程中产生的，水温超过60c的水）生产废水是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被污染的雨水主要是指初期雨水，由于初期雨水冲刷了地表的各种污染物城巾污水是指生活污水与生产污水（或经工业企业局部处理后的生活污水）的混合废水4 .工业废水的概念：是指工业生产过程中废弃外排的水，包括工艺过程用水、机器设备冷却用水、烟气洗涤水、设备和场地洗涤用水等。5 .工业废水的分类：（1）按行业的产品加工对象分类：冶金废水、造纸废水、纺织印染废水、炼焦煤气废水、制

3、革废水、冷却废水、农药废水、化学肥料废水等。（2）按工业废水中所含主要污染物的性质分类：有机废水、无机废水。（3）按废水中所含污染物的主要成分分类：酸性废水、碱性废水、含酚废水、含镉废水、含铭废水、含锌废水、含汞废水、含氟废水、含有机磷废水、含放射性废水。6 .需氧污染物废水中凡能通过生物化学或化学作用消耗水中溶解氧的物质，统称为需氧污染物，绝大多数为有机物质，无机物质主要有：Fe、Fe2+、S2-、CF。7 .固体污染物分三类：（1）悬浮物：指粒径大于100nm的杂质（2）胶状物：指粒径介于110nm之间的杂质（3）溶解状化合物：粒径小于1nm的物质。8 .综合水质的污染指标：化学需氧量、有

4、毒物质、悬浮物、细菌总数、pH值、色度、氨氮、磷、生物需氧量等。9 .美国环保局（EPA于1976年率先公布了129种优先污染物。对一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制，称为优先污染物。种类有：金属与无机化合物、农药、多氯联苯、卤代脂肪姓、醴类、单环芳香族化合物、苯酚类和甲酚类、钛酸酯类、多环芳姓类、亚硝胺和其他化合物。10 .酸碱污染物：指废水中含有酸性污染物和碱性污染物。以pH来表示酸碱污染的存在。难降解物质：难于被微生物降解，有些难降解物质还对水生生物有毒，特别是存在于纺织工业废水中的难降解含氮化合物。油类污染物：主要是“石油类”和“动植物油类”有机化合物。

5、11 .工业废水存在的主要问题：（1）工业废水处理技术特别复杂；（2）工业废水处理技术水平有限；（3）我国经济还不是很发达，不仅废水难处理，对经济贡献大的高产污企业还会继续存在；（4）工业园区废水处理问题；（5）“负效应”问题；（6）市场混乱问题；（7）规模效应问题；（8）商业模式问题；（9）零排放误区；（10）排放标准难落实、监管不严问题。12 .工业废水的污染指标：物理污染指标、化学污染指标、生物污染指标。13 .瞬间水样：从水体中不连续地随机（就时间和地点而言）采集的样品称为瞬间水样。混合水样：在同一采样点上以流量、时间、体积或是以流量为基础，按照已知比例（间歇的或连续的）混合在一起的水

6、样称之为混合水样。综合水样：为了某种目的，把从不同采样点同时采得的瞬间水样混合为一个样品（时间应尽可能接近，以便得到所需要的数据），这种混合样品成为综合水样。14.水样保存的基本要求：（1）减缓生物作用；（2）减缓化合物或络合物的水解及氧化还原作用；（3）减少蒸发和组分的挥发和吸附损失。水样的保存时间一般为24h,清洁水样最长储放时间为72h,轻污染水样为48h,严重污染水样为12h。15.水样的预处理：澄清、过滤、消解、浓缩。水质监测主要以温度、浊度、悬浮物、pH酸、碱、盐、溶解氧类无机物，各类金属物质，油类、化学需氧量、生化需氧量类综合有机物为主。监测分析：（1）现场测定及优先测定项目：水

7、温、大气温度和压力、pH游离二氧化碳、溶解氧、硫化氢等项目，容易变化，最好在现场进行测定。（2）可稍缓测定项目：亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、铁、钮、重碳酸盐、色度、浊度、臭、味、耗氧量、余氯、磷酸盐、氟、酚等，应尽可能当天测定。有机氮、总碱度、氯化物、二氧化硅、溶解性固体可稍缓测定。（3）最后测定项目：总固体、稀土元素、放射性元素、硫酸盐、氟化物、碘化物及重金属离子可以最后测定。16 .监测误差：准确度：监测数据的准确度可用国家规定或国际通用的标准样品进行控制，具测定范围一般控制在X土1S,不超过狂2S。精密度：可用平行样进行控制，允许最大相对偏差与测定浓度有关。17 .工业废水监测分析方法及

8、其特点：比色法灵敏度高，操作简单、适宜一次处理多个试样的优点容量法操作简单，准确度高对微量成分的定量分析较困难重量法准确度高，只适合于含量较高的成分，而且费时仪器分析快速、准确，但仪器价格昂贵18 .工业废水处理方法分类：（1）物理法：利用物理作用来分离水中的悬浮物，处理过程中只发生物理变化，适用于BODCODE要求值以下和含有悬浮物的废水。常用的物理处理方法有：调节、离心分离、沉淀、除油、过滤、格珊、筛滤等。（2）化学法：利用化学反应的作用来处理水中的溶解物质或胶体物质，处理过程中发生的是化学变化，适用于无机废水处理，常用的化学处理方法有：中和法、化学沉淀法、氧化还原法等。（3）物理化学法：

9、是运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法，常用的物理化学处理方法有：混凝、气浮、吸附法、离子交换法以及膜技术（电渗析、反渗透、超滤）。（4）生物法：是利用微生物的代谢作用使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定的、无害的常用于含难降解的COD工业废水处理、高浓度（BOD>1000mg/L）废水及低浓度有机废水的处理。常用的生物处理法有：活性污泥法、生物膜法，厌氧生物消化法、稳定塘、人工湿地等。19 .废水处理可分为一级、二级和三级处理。（1）一级处理：也叫预处理，多采用物理方法，如沉淀、浮选、过滤等去除污水中的悬浮状固体物质，或采用简单的化学方法，如凝聚、氧化、中和等去除废

10、水中的悬浮固体、胶体、悬浮油类强酸、强碱和过浓的有毒物质等污染物，使污水得到初步净化。（2）二级处理：利用生物化学作用，对污水进行进一步的处理，二级处理主要是清除可分解或氧化的呈胶状或溶解状的有机污染物，多采用较为经济的生物化学处理方法。（3）三级处理：也叫深度处理，采用相应处理方法，如凝集沉淀、活性炭过滤、逆渗透、离子交换好人电渗析等，去除可溶性的无机物和不能分解的有机物，去除各种病毒、病菌、磷、氮和其他物质。20 .控制工业废水污染源的基本途径是减少废水排放量和降低废水中污染物浓度。（1）减少废水排放量：废水分流；节约用水；生产工艺技改；避免间断排放废水。（2）降低废水中污染物浓度：改革生

11、产工艺，尽量采用不产生污染物的工艺；改进装置的结构和性能；废水分流；废水均和；回收有用物质；排除系统的预警控制。废水处理的基本方式：集中处理、单独处理21 .工业废水污染源现场调查：（1）查明工厂在所有操作条件下（正常及高负荷）下的水平衡状况；（2）记录所有用水工序，并编制每个工序的用水平衡明细表；（3）从各排水工序和总体水口取水样进行分析；（4）确定排放标准。资料分析的步骤：（1）哪些工段是主要的污染源；（2）有无可能将要处理的废水和不需处理就可以排放的废水进行分流；（3）能否通过改进工艺和设备减少废水量的浓度；（4）能否使某工段的废水不经处理就可用于其他工段；（5）有无回收有用物质可能性；

12、（6）采取上述措施后，还需要怎样处理才能满足排放标准的要求。22 .工业废水预处理的概念：是通过物理、化学的作用分离和去除废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物（包括油膜、油珠）及调节废水的酸碱性的方法。23 .调节池的作用是均质和均量一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和及预酸化等功能。调节池分为均质池：对不同时间或不同来源的废水进行混合，使出流水质比较均匀。（1）外加动力调节：叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循环；（2）采用差流方式调节：对角线调节池、折流调节池、穿孔导流槽式调节池、圆形调节池。均量池：均化水量，废水处理中单纯的水量调节有两种：线内调节（重力流）和线外调节。均化池：既能均量又能均质，

13、出水泵的流量用仪表控制，在池中设置搅拌装置，如采用表面曝气或鼓风曝气时除可使悬浮物不致沉淀和不致出现厌氧情况外，还可以起预曝气的作用，能改进沉淀效果，减轻曝气池负荷。事故池：为了防止水质出现恶性事故或发生破坏污水处理厂运行的数股时，导致废水的流量或强度变化太大，一般应设置事故池，储留事故排水。24 .筛滤：是去除废水中粗大悬浮物和杂物，以保证后续处理设施正常运行的一种预处理方法。格栅的分类：（1）按格栅所截留污物的清除方式可分为人工清渣格栅、机械格栅和水力清除格栅；（2）按格栅的形状分为平面格栅和曲面格栅；（3）按格栅栅条的净间距可分为粗格栅（50100miH中格栅（1050m细格栅（310m

14、m。25.过滤中和：酸性废水流经碱性滤料时与滤料进行中和反应的方法称为过滤中和法。废酸液：酸含量大于5%10的高浓度含酸废水废碱液：碱含量大于3%5瓶高浓度含碱废水等量点：当进行中和反应的酸碱物质的量相等时，两者恰好完全中和，叫做达到等量点。中和达到等量点时污水可能呈中性，也可能呈酸性或碱性。pH调节：为了某种特殊要求，将污水的pH调整到某一特定值（范围），这种处理操作叫做pH调节。碱化：将pH由中性或酸性调至碱性酸化：将pH由中性或碱性调至酸性26 .沉砂池的原理：以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起。沉砂池的作用：主要用于去除

15、污水中粒径大于0.2mm密度大于（约2.65g/cm3）的砂粒。其沉淀物主要是密度较大的“砂”、“渣”等无机颗粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞，沉砂池一般设在泵站或沉淀池之前，用于保护基件和管道免受磨损，还能使沉淀池中污泥具有良好的流动性，能防止排放与输送管道被堵塞，且能使无机颗粒与有机颗粒分别分离，以便于分类处理和处置。27 .工业废水的油一般有三种形态：呈悬浮状态的可浮油、呈乳化状态的乳化油和呈溶解状态的溶解油。分散相是油滴时，称水包油乳状液分散相是水滴时，称油包水乳状液28 .沉淀过程：（1）自由沉淀：当废水中悬浮颗粒浓度较低（50mg/L）时，如沉砂池、初沉池的初期沉淀过程。（

16、2）絮凝沉淀：当废水中悬浮颗粒的浓度比较高（50500mg/D时，如经过混凝处理的水中颗粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等沉淀过程。（3）拥挤沉淀：当废水中悬浮颗粒的浓度很高（500mg/L）时，如活性污泥法二沉池的后期、浓缩池上部的沉淀过程等。（4）压缩沉淀：当废水中悬浮颗粒浓度特高，以至于可以用固体含水率表征时，如活性污泥法二沉池污泥斗中、浓缩池中污泥的浓缩过程等。29 .用斯托克斯公式的前提条件：雷诺数1,颗粒下降引起周围水流的扰动，处于层流状态。30 .根据沉淀装置的用途及工艺布置不同，可将沉淀池分为：（1）初次沉淀池：设置在沉砂池之后，作为化学处理与生物处理

17、的预处理，可降低污水的有机负荷。（2）二次沉淀池：用于化学处理或生物处理后，分离化学沉淀物、分离活性污泥或生物膜。（3）污泥浓缩池设在污泥处理段，用于剩余污泥的浓缩脱水。根据沉淀装置（池）内废水流动方向与悬浮颗粒沉降方向的不同可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池和斜板式沉淀池。斜板沉淀池分为：同向流、异向流、侧向流斜管沉淀池分为：同向流、异向流31 .气浮法：可用于去除废水中的低密度固体物或液态颗粒类污染物，主要是自然沉降或自然上浮去除难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。气浮法的基本原理：首先对液相施加24个标准大气压的运行压力，使在充足空气的情况下，增加气体在水中的饱

18、和值，然后将这些被气体饱和的液体通过减压阀突然减压，将压力降到正常大气压，则从溶液中会释放出大量的细小气泡，然后，这些气泡与悬浮颗粒或液态颗粒（如油类等）形成气-固混合体系而浮起，在池子表面形成浮渣层，最后，用机械将这些浓集的悬浮固体（浮渣层）从池表面撇除掉，实现废水污染物去除的目的。32 .颗粒的湿润性程度常用气、固、液三相间相互接触时所形成的接触角的大小来衡量。在静止状态下，当气、固、液三相接触时，把气-液界面的张力线与周-液界面张力线之间的夹角称作平衡接触角。通常亲水性物质的接触角小于90,而疏水性物质的接触角大于9033 .浮选剂：捕收剂、起泡剂、调整剂调整剂的种类：pH调整剂、活化剂

19、、抑制剂、凝聚剂、分散剂34 .吸附剂：具有吸附能力的固体物质吸附质：被吸附的物质分散相：把包容吸附剂和吸附质并以分散形式存在的介质常用的吸附等温式：Langmuir方程、Freundlich方程和BET方程。如果吸附剂表面能量均匀分布，所吸附的吸附质为单分子层、分子间无相互作用力，可用Langmuir方程表征；如果吸附剂表面吸附能量不均匀，可用Freundlich方程表征；如果为多分子层吸附，可用BET方程表征。影响吸附的主要因素：（1）表面化学性质：吸附剂表面化学结构和表面荷电性质，一般是极性分子（或离子）型的吸附剂易吸附极性分子（或离子）型的吸附质，反之亦然。（2）比表面积：媳妇是一种表

20、面现象，因而吸附剂颗粒越小，比表面积越大，则吸附容量就越大，吸附能力就越强。（3）粒度及细孔分布：粒度越小，细孔分布越均匀，吸附速度越快工程用吸附剂特性：（1）吸附选择性好；（2）吸附容量大；（3）吸附平衡浓度低；（4）机械强度高；（5）化学性质稳定；（6）容易再生和再利用；（7）制作原料来源广泛，价格低廉。35 （简答）.混凝剂的作用：（1）压缩双电层作用；（2）吸附架桥作用；（3）网捕作用（用书上的话阐述、关键词）助凝剂分三类：（1）pH调整剂；（2）絮凝结构改良剂；（3）氧化剂絮凝：由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程，称为絮凝。凝聚：脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。硫酸铝一Al

21、2（SO4）318H2O绿研一FeSQ7H2O明研一Al2（SO4）3K2（SO4）24H2O三氯化铁一FeCk6H2O36 .折板反应池（絮凝反应池）：通常采用竖流式，有“同波折板”和“异波折板”37 .氧化：化学反应中，失去电子的过程叫氧化，失去电子的物质叫还原剂。还原剂：失去电子的物质称还原剂还原：在反应中被氧化，得到电子的过程叫还原氧化剂：得到电子的物质叫氧化剂，在反应中被还原。氧化还原电位的高低决定了该物质的氧化还原能力。氧化剂的氧化能力和还原剂的还原能力是相对的，具强度可以用相应的氧化还原电位的数值来比较。许多物质的标准电极电位值可以在化学书中查到，值越大，物质的氧化性越强，值越小

22、，其还原性越强。常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯、三氯化铁、过氧化氢和电解槽的阳极等。电镀废水中除鼠加入的试剂：（1）碱性氯化法处理氟化物废水：碱性条件下，直接向废水中投加次氯酸钠从而将氟化物氧化破坏而除去。主要方程式如下：氧化反应的方程式：NaCN+NaCK)->NaCNO+NaCl2NaCNO+3NaClO+HQ32cO?t+N：T+2MaOH+3NaCl总反应方程式：2NaCN+5NaC10+H20t2coit+N2?+2NaOH+5NaCl不完全氧化反应和完全氧化反应不完全氧化反应：CN+C10+H;0CNCI+20HCNC1+20H'

23、;->CNO'+Cr+H.O完全氧化反应：2CNO-+3C1O-+H2O->2CO2T+N21+3CI+2OH-完全氧化反应可以破坏CNO-在过量氧化剂和pH值接近7的条件下，将CNO-进一步氧化为CO和N。(2)Fenton氧化法主要方程式：氟化物与Fenton试剂的反应机理：Fe2+H:Oz->Fe-+0H+*0HCN+2OH-CNO+H。CNO+2Hq-COJ+NH；Fenton试剂在处理有机废水时会发生反应产生铁水络合物，主要反应方程式如下：Fe(H2O)63+H2O->Fe(H2O)5OHz+H3OSFe(H20)sOH2+H2O->Fe(H20

24、)4(OH)2+H30+o在pH为3-7时，上述络合物变成：2Fe(H:0)5OH2+->Fe(H:OK(OH)J4t+2H:O,Fe(H20)H(OH);4+H2OFe2(H2O)7(OH)23t+HQ,但0)。11吟FeKHq%(OH卜十2HQ电镀废水的废水种类废水种类主要来源水质特点1前处理废水主要来源于除油，除锈、除蜡等工序油奠、表面活性剂等后机类污染物2含铭废水主要来源于镀铭、钝化等镀件的清洗水六价铭3含氟废水主要来源于氟化镀铜、白铜锡、镀银、镀金、镀铜锌合金的镀液及其清洗水氟化物4含锲废水来源于镀光锲、半光锲工序锲5一般清洗水主要来源于硫酸铜、焦磷酸铜、无氟镀锌等无氟化物、六

25、价铭、pH为4-6;含Cu>Zn、Mn等重金属6混排废水即含氟又含铭的地标混排水含氟、六价铭传统电镀废水及其处理方法:序号种类主要有害物质排放水性质处理方法1含貉废水CnOr.Crop，C产、Cu2+.NF*、HCOj酸性化学法、离子交换法、电解法2含氟废水CuCN.Cd(CN)2、KCN.NaCN、Cd(CN>2-、Au(CN)2>Ag(CN)3'减性减化氟化法、电解法、离子交换法3含银废水NISOnNiC】h丁块二醉酸性离子交换法、反渗透和电渗析法4含铜废水CuSOjCujPiOt酸性.碱性离子交换法、化学还原法、活性炭电解法序号种类主要有害物质排放水性质处理方法

26、5含锌废水ZnOmZnCfc、酸性、碱性化学法、离子交换法ZnSONHiCl6含酸废水HNOj、HC1、酸性药剂中和法HiSOj.113Po47含碱废水NaOH、NazCOj、碱性药剂中和法NaPOj8其他废水有机物.重金属离子酸性、碱性排入酸碱废水系统38.电解：电解质溶液在电流的作用下，发生电化学反应的过程。阴极：电源负极一阴极一接受电子一给阳离子一被还原，阴极=5原剂。阳极：电源正极一阳极一失去电子一阴离子失电一被氧化，阳极二氧化剂。电解法：废水中的有毒物质在阳极和阴极分别进行氧化还原反应，产生新物质，沉积于电极表面或沉淀下来或生成气体从水中逸出，从而降低了废水中有毒物质的浓度。电解的基

27、本作用原理：（1）氧化作用：电解过程中的氧化作用可以分为直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化和间接氧化，利用溶液中电极电势较低的阴离子，例如，OH、C在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质O、C12等，利用这些活性物质使污染物失去电子，起氧化分解作用，以降低原液中的BO&COD、NHN（2）还原作用：电解过程中的还原作用也可以分为两类：一类是直接还原，即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原作用；另一类是间接还原，污染物中的阳离子首先在阴极得到电子，使得电解质中高价或低价金属阳离子在阴极上得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀（3）凝聚作用：可溶性阳极例如铁、铝等阳极，

28、通以直流电后，阳极失去电子后，生成金属阳离子Fe2+、A13+,与溶液中的OF&成金属氢氧化物胶体絮凝剂，吸附能力极强，将废水中的污染物质吸附共沉而去除。（4）气浮作用：电气浮法是对废水进行电解，当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气，由于气泡尺寸很小，分散度高，可作为载体粘附水中的悬浮固体上浮的方法，电气浮既可以去除废水中的疏水性污染物，也可以去除亲水性污染物。法拉第电解定律：电流通过电解质溶液时，在电极上发生化学反应的物质的量与通过的电量成正比，在电极上析出或溶解1mo1的任何物质，都需要96500C的电量，这就是法拉第电解定律。微电解：原理就是利用铁一碳颗粒之

29、间存在着电位差而形成了无数个细微原电池，这些细微电池是以电位低的铁成为阴极，电位高的碳做阳极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液，在酸性条件下发生电化学反应，从而去除部分COD对内电解反应器的出水调节pH为9左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物而去除。电解法与生物法相比的优点：（1）电解过程产生的.OH无选择的直接与废水中的有机污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和简单有机物，没有或很少产生二次污染。（2）能量效率高，电化学过程一般在常温常压下就可进行。（3

30、）既可以作为单独，又可以与其他处理工艺相结合，如作为前处理，提高废水的可生物降解性。（4）由于是电化学反应，因此可适用于低CODt度废水的回用处理。39.活性污泥的性能指标：MLSS（混合液悬浮固体浓度）、MLVSS混合液挥发性悬浮固体浓度）、SV（污泥沉降比）、SVI（污泥体积指数）。F/M:M代表微生物的量；F代表废水中可降解的有机物的量。竖轴式机械曝气器（又称竖轴表曝机）：常用的有泵型叶轮、K型叶轮、倒伞型叶轮和平板型叶轮四种40.氧化沟的作用原理：41.活性污泥运行异常现象、原因及对策:现象原因对策污泥腐化活性污泥呈灰黑色，污泥发生厌氧反应，污泥中出现硫细菌，出水水质恶化负荷量增局，曝气不足，工业废水的排入控制负荷量；增大曝气量；切断或控制工业废水