武工大环境监测课件02水和废水监测9-10节底质监测、活性污泥性质的测定

2.9底质监测本节内容：

1）介绍底质监测的意义、采样方法，

2）了解底质样品的制备与分解，污染物的测定方法原理和操作要点。

2.9.1水体构成和底质监测的意义及目的1、水体构成（水环境体系）2、底质定义3、监测意义及目的了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，研究污染物的沉积、迁移转化规律和对水生生物，特别是底栖生物的影响；对评价水体质量，预测水质变化趋势和沉积污染物对水体的潜在危险提供依据。底质是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀产物，废（污）水排出物沉积及生物活动物质之间物理、化学反应等过程的产物。指江、河、湖、库、海等水体底部表层沉积物质。一般不包括工厂废水沉积物及废水处理厂污泥。可以了解水环境污染现状，追溯水环境的污染历史，研究污染物的沉积、迁移、转化规律和对水生生物特别是底栖生物的影响，并对评价水体质量，预测水体变化趋势和沉积污染物对水体的潜在危险提供依据。2.9.2样品采集1、断面设置(crosssectionsetting)：设置原则与水质监测断面相同，其位置应尽可能与水质监测断面相重合。2、采样次数(Samplingtimes)：由于底质比较稳定，受水文、气象条件影响较小，一般每年枯水期(Lowwaterperiod)采样1次，必要时可在丰水期(Highflowperiod)增采1次。2.9.2样品采集2.9.2样品采集3、采样量：视监测项目、目的而定，一般为1—2kg。4、采样方法

(Samplingprocess)：采集表层底质样品一般采用挖式(抓式)采样器或锥式采样器。前者适用于采样量较大的情况，后者适用于采样量少的情况。管式泥芯采样器用于采集柱状样品，以供监测底质中污染物质的垂直分布情况。

2.9.2样品采集浅水底质采集方法：用长柄塑料勺或金属勺直接采集表层底质。2.9.2样品采集较深水体底质采样方法：将沉积物采样器至于9m深的水下一年，收集沉积物等。或用掘式采泥器2.9.3样品的制备、分解和提取2.9.3.1制备

1、脱水阴凉、通风处自然风干

适用待测组分稳定的样品。离心分离适用待测组分易挥发和易发生变化的样品。真空冷冻干燥适用各种样品。（特别是对光、热、空气不稳定的）无水硫酸钠脱水适用含油类等有机物的样品。2、筛分脱水干燥后的样品置于硬质白纸板上，用玻璃棒压散，剔除砾石及动植物残体，过0.84mm（20目）筛，四分法缩量至所需量，玛瑙研钵或碎样机研磨至全部样品过0.177mm-0.074mm（80-200目）筛，装入棕色广口瓶中，贴上标签，冷冻保存备用。注意：测金属元素试样，用尼龙材质网筛；测有机物试样，用铜材质网筛；测汞、砷等易挥发元素及低价铁、硫化物等时，不能用碎样机粉碎，且仅通过0.177mm筛孔。2.9.3.2分解和浸取1、硝酸（或王水）－氢氟酸－高氯酸分解法：也称全量分解法，适用于测定底质中元素含量水平及随时间变化和空间分布的样品分解。2、硝酸分解法：可溶解出由于水解和悬浮物吸附而沉淀的大部分重金属，适用于了解受污染的状况。3、水浸取法：适用于了解底质中重金属向水体释放情况的样品分解。2.9.3.3有机污染物的提取1、索氏提取器提取法2、超声波提取法3、超临界流体提取法4、微波辅助提取法（MAE）2.9.3.4污染物质的测定底质中需测定的污染物质视水体污染源而定。一般测定总汞、有机汞、铜、铅、锌、铬、镍、镉、砷化物、硫化物、有机氯农药、有机质等。测定方法与水体中的污染物测定方法相似。2.10活性污泥性质的测定本节内容：了解活性污泥中的微生物种类、测定方法，及活性污泥性质的测定。2.10.1活性污泥中的微生物活性污泥：是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称．微生物群体主要包括：细菌、原生动物和藻类等。2.10.1.1细菌细菌是单细胞生物，在活性污泥中种类多、数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中起着关键作用。1、菌胶团菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒，是活性污泥的主体，污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均与菌胶团有关。2、球衣细菌这种细菌对碳素营养需求量较大，常因有大量碳水化合物的存在，使它们过快地繁殖引起污泥膨胀，故分解有机物的能力强。3、其它细菌：白硫细菌，分解含硫化合物2.10.1.2原生动物原生动物为单细胞动物，体积小，结构复杂。在污水处理中，一般将有机物摄入食胞器官加以分解。活性污泥中常见的原生动物有钟虫类、轮虫类，鞭毛虫类、游动纤毛虫类等，它们都具有净化污水的能力。2.10.1.3藻类藻类是一种单细胞和多细胞的微小植物，细胞内的叶绿素能进行光合作用，利用光能将从空气中吸收CO2合成细胞物质，并放出氧气，增加了水中的溶解氧，对污水中有机物质的分解氧化有重要意义。s各种菌胶团球衣细菌白硫细菌和硫丝细菌各种钟虫和轮虫2.10.2活性污泥性质的测定2.10.2.1污泥沉降比将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000mL量筒中至满刻度，静置30分钟，则沉降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比(％)，又称污泥沉降体积(SV30)，以mL／L表示。2.10.2.2污泥浓度1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重量称为污泥浓度。用重量法测定，以g/L或mg／L表示。该指标也称为悬浮物浓度(MLSS)。2.10.2.3污泥体积指数（SVI）1、定义污泥体积指数简称污泥指数（SI），系指曝气池污泥混合液经30min沉降后，1g干污泥所占的体积（以mL计）。2、计算式：SVI=混合液经30min污泥沉降体积（mL/L）/混合液污泥浓度（g/L）3、判断标准污泥指数反映活性污泥的松散程度和凝聚、沉降性能。污