21种污水处理中常见污染物的来源及处理方法

21种污水处理中常见污染物的来源及处理方法

科邦达环保

废水中各种污染物众多，来源也比较广泛，都是如何处

理的呢？一起来看看这21种常见污染物的来源以及处理方

法。

目录

1、耗氧有机物（易生化）............................2.........

2、难生物降解有机物..............................3........

3、有机氮和氨氮.................................3........

4、磷和有机磷.................................4.........

5、酸碱废水..................................4........

6、油类污染物.................................5.........

7、致病微生物.................................7.........

8、硝酸盐和亚硝酸盐...............................7........

9、氟化物....................................9........

10、硫化物..................................9........

11、制化物..................................10........

12、酚.....................................10........

13、银.....................................11........

14、银.....................................11........

15、铅.....................................12........

16、格.....................................12........

17、汞.....................................13........

18、有机氯..................................13........

19、苯并花..................................14........

20、镉.....................................14........

21、碑.....................................15........

1、耗氧有机物（易生化）

污水中耗氧有机物（易生化）主要有腐植酸、蛋白质、酯

类、糖类、氨基酸等化合物，这些物质以悬浮或者溶解状态

存在于废水中。在微生物的作用下，这些有机物可以分解

为简单的C02等无机物，但因为在天然水体中分解时需要消

耗水中的溶解氧，于是称为耗氧有机物。

含有这些物质的污水一旦进入水体，会引起溶解氧含量

降低进而导致水体变黑变臭。生活污水和食品、造纸、石汕

化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业废水都含有大量

的耗氧有机物。

据统计，我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排

放总量的1/4,城市污水的有机物浓度不高，但因水量较大，

城市污水排放的耗氧有机物总量也很大。污水二级生物处理

要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部份从污水中去

除掉。

耗氧有机物成份复杂分别测定其中各种胶有机物的浓

度相当艰难，实际工作中常用cODCr、B0D5、TOC、

TOD等指标来表示。普通来说上述指标值越高，消耗水中

的溶解氧越多，水质越差。自然水体中BOD5低于3mg/L时,

水质良好达到7.5mg/L时，水质已较差超过10mg/L,表明

水质已经很差其中的溶解氧已接近于零。

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易降解有机物利用生化法就可以去除，有推流式活性污

泥法（例如曝气池），序批式活性污泥法（例如SBR、CASS工

艺）、生物膜或者MBR等。

2、难生物降解有机物

难生物降解有机物指的是不能被未驯化的活性污泥所

降解，而经过一定时间驯化后能在某种程度上降解的有机化

合物。废水中的一些有毒大份子（以有机氯化物、有机磷农

药、有机重金属化合物、芳香族为代表的多环及其他长链有

机化合物）都属于难以被微生物降解的有机物，还有一些根

本不能被微生物降解的可称为惰性有机物。

对含有这种有机物的废水应采取培养特种微生物等形

式对其进行单独处理，或者对其采用厌氧等特殊工艺处理使

其部份CODCr转化为BOD5、提高可生化性然后再混合其

他污水一起进行二级生物处理。

3、有机氮和氨氮

有机氮主要以蛋白质形式存在，还有尿素、胞壁酸、脂

肪胺、尿酸和有机碱等含氨基和不含氨基的化合物，有些有

机氮如果胶、甲壳质和季胺化合物等很难生物降解。生产或

者以这些有机氮为原料的工业排放的废水中会含有这些有

机氮。

钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃创造、肉

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类加工和饲料生产等行业排放含有氨氮的工业废水，皮革、

动物排泻物等新鲜废水中氨氮初始含量并不高，但由于废水

中有氮的脱氨基反应在废水贮存或者在排水管道中驻留一

段时间后氨氮的浓度会迅速增加。

对有机氮工业废水可采用生物法处理，在微生物去除有

机碳的同时，高级氧化通过生物同化及生物矿化作用将废水

中的有氮转化为氨氮。氨氮废水的处理方法有汽提、空气吹

脱、离子交换、活性炭吸附、生物硝化和反硝化等。

4、磷和有机磷

生活污水中磷的主要来源是含磷洗涤产品的使用、人类

排泄物、生活垃圾，洗涤产品主要采用磷酸钠和聚合磷酸钠，

洗涤剂中的磷随污水流入水体。工业废水是造成水体中磷超

标的主要因素之一，具有污染物浓度高、污染物种类多、难

降解、成份复杂等特点。若工业废水未经处理直接排放会对

水体造成巨大冲击，对环境和居民健康造成不良影响。

磷的去除普通有利用聚磷菌的生化法（AO、A20、氧

化沟等）和化学除磷（PAC、PFS等），而工业污水中有部份的

次磷及有机磷，必须用到高级氧化预处理之后才干正常除磷。

5、酸碱废水

高浓度含酸含碱废水来源很广，化工、化纤、制酸、电

镀、炼油以及金属加工厂、酸洗车间等都会排出酸性废水。

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有的废水含有无机酸如硫酸、盐酸等，有的则含有蚁酸、醋

酸等有机酸，有的则兼而有之。

废水含酸浓度差别很大，从小于1%到10%以上都有。

造纸、印染、制革、金属加工等生产过程会排出碱性废水，

大多数情况下含有无机碱，也有含有机碱。某些废水的含碱

浓度最高可达百分之几。废水中除含有酸、碱外，还可能含

有酸式盐和碱式盐，以及其他酸性或者碱性的无机物和有机

物等物质。

将含有酸碱的废水随意排放不仅会对环境造成污染和

破坏而且也是一种资源的浪费。因此对酸、碱废水首先考虑

回收和综合利用。

当酸、碱废水浓度较高时，例如含酸废水含酸量达到4%

以上、含碱废水含碱量达到2%以上时，就存在回收和综合

利用的可能性，可用来创造硫酸亚铁、石膏、化肥，也可以

回用或者供其他工厂使用。浓度低于4%的酸性废水和浓度

低于2%的碱性废水由于回收利用意义不大，会进行中和处理。

6、汕类污染物

高浓度含油废水的主要工业来源是石油工业、石油化工

工业、纺织工业、金属加工业和食品加工业。石油开采、炼

制、储存、运输或者使用石油制品的过程中均会产生含有石

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油类污染物；而废水肉类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修

理

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等过程排放的废水中也都含有油或者油脂。

普通的生活污水中油脂占总有机质的10%摆布，每人每

天产生的油脂约15g摆布。废水中所含的油类除了重焦油的

相对密度可达1.1以上外，其余都小于1,故污水处理含油废

水的重点就是去除其中相对密度小于1的汕类。

废水中油类污染物的种类按存在形式可划分为5种物理

形态。

(1)游离态泊静止时能迅速上升到液面形成油膜或者油

层的浮油，这种油珠的粒径较大普通大于100Iim约占废水中

油类总量的60%—80%。

(2)机械分散态油,油珠粒径普通为10gm-100岬的细微油

滴，在废水中的稳定性不高，静置一段时间后往往可以相

互结合形成浮油。

(3)乳化态油油珠，粒径小于lOpim普通为01-2(im,这种

油滴具有高度的化学稳定性，往往会因水中含有表面活性

剂而成为稳定的乳化液。

(4)溶解态油极细微分散的油珠，油珠粒径比微电解

乳化油还小，有的可小到几个nm,也就是化学概念上真

正溶解于废水中的油。

(5)固体附着油，吸附于废水中固体颗粒表面的油珠。

废水中的油类存在形式不同、处理的程度不同采用的处

理方法和装置也不同。常用的油水分离方法有隔油池、普通

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除油罐、混凝除油罐、粗粒化聚结除油法、气浮除油法等。

7、致病微生物

普通认为，废水中的致病微生物有细菌、病毒、立克次

氏体、原生动物和真菌五种。立克次氏体介于细菌和病毒之

间，一些微生物学家把以致梅毒体为代表的致病螺旋体归纳

为第六种致病微生物，而螺旋体介于细菌和原生动物之间。

有些高于原生动物的微生物，如线虫也能致病。生活污水及

屠宰、生物制品、医院、制革、洗毛等工业废水中常含有这

些能传染各种疾病的致病微生物。

对致病病原体较为集中和含量较大的污水最好进行单

独消毒处理，然后再和其他污水一起进行二级生化处理，这

样可以减少消毒剂的消耗量。因为病原体在水中的存活时间

较长，有的病毒和寄生虫卵用普通的消毒方法难以杀死。

消毒杀菌的方法有氯、二氧化氯、臭氧等氧化法、石灰

处理、紫外线照射、加热处理、超声波等，此外超滤处理也

可以除去水中大部份的细菌。就细菌、病毒的去除而言，臭

氧氧化、紫外线照射等方法效果很好，但处理后的水中没有

类似余氯的剩余消毒剂，无法防止微生物的再繁殖，通常需

要在处理后再补充加氯处理。

8、硝酸盐和亚硝酸盐

微电解填料化肥创造、钢铁生产、火药创造、饲料生产、

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肉类加工、电子元件及核燃料生产等工业排放的废水中，含

有高浓度的硝酸盐和亚硝酸盐。某些含有有机氮或者氨氮

的工业废水起初也许不含这些，但对这些废水进行好氧生

物处理时，就有可能转化成硝酸盐或者亚硝酸盐。

亚硝酸盐是氮循环的中间产物，在水中的稳定性很差，

在有氧和微生物的作用下可被氧化成硝酸盐，在缺氧或者无

氧条件下可以被还原为氨。因此在清洁的水体中，亚硝酸

盐的含量很低。含氮有机物无机化分解最终阶段的代表产

物是硝酸盐，因此当水中的氮主要以硝酸盐形式为主时，

表明水中含氮有机物含量已很少，水体已达到自净。

如果水中含有较多的硝酸盐而又含其他各种含氮化合

物时，表明水体的自净过程正在进行或者水体正在受到硝酸

盐废水的污染。同时测定体中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐

氮等三种无机氮并结合有机氮和总氮的分析化验结果，可

以分析水体受含氮化合物污染的程度和自净状况。

同样可以利用这些氮化物的分析结果，判断污水处理的

效果，并指导调整脱氮工艺的运行。亚硝酸盐在胃里可与仲

镂作用形成强致癌物，硝酸盐在人体内可以还原为亚硝酸盐

所以饮用硝酸盐浓度较高的水对人体健康也有危害。儿童饮

用高硝酸盐含量的饮水会使血液中变性血红蛋白增加而出

现中毒。

因此国家有关标准对水体中硝酸盐浓度做了规定，其中

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饮用水卫生标准规定最高允许浓度为20mg/L以N计，地表

水质量标准GB3838-2002规定集中式生活饮用水地表水源

的硝酸盐最高允许浓度为10mg/L以N计。

处理含硝酸盐或者亚硝酸盐工业废水的常规方法是微

电解填料生物反硝化脱氮。对于少量的含硝酸盐或者亚硝

酸盐工业废水还可以采用电渗析、反渗透、离子交换等方

法。

9、氟化物

含氟产品的创造、焦炭生产、电子元件生产、电镀、玻

璃，和硅酸盐生产、钢铁和铝的创造、金属加工、木材防腐

及农药化肥生产等过程中，都会排放含有氟化物的工业废

水。

含氟化物废水的处理方法可分为沉淀法和吸附法两大

类。沉淀法适于处理氟化物含量较高的工业废水，但沉淀法

处理不彻底往往需要二级处理，处理所需的化学药剂有石

灰、明矶、白云石等。吸附法适于处理氟化物含量较低的工

业废水或者经沉淀处理处理后，氟化物浓度仍旧不能符合有

关规定的废水。

10、硫化物

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炼油、纺织、印染、焦炭、煤气、纸浆、制革及多种化

工原料的生产过程中，都会排含有硫化物的工业废水，含有

硫酸盐的废水在厌氧条件下也可以还原产生硫化物成为含

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有硫化物的废水。

含硫化物废水的处理方法有将硫化物转化为硫化盐进

行絮凝沉淀和将硫化物转化为硫化氢汽提两类。

11、氧化物

自然水体中普通不含氟化物，如果发现水体中存在氟化

氢那一定是人类活动所引起的。

水中氟化物的主要来源为工业污染。氟化物和鼠氢酸是

广泛应用的工业原料，采矿提炼、摄影冲印、电镀、金属表

面处理、焦炉、煤气、染料、制革、塑料、合成纤维及工业

气体洗涤等行业都排放含氧废水。此外石油的催化裂化和焦

化过程也会排放含氟废水，其中电镀工业是排放含氟废水最

多的行业。

常用的处理方法是氯氧化法、臭氧氧化法和电解氧化

法。处理含氧污水时通常加入一定量的氧化剂次氯酸钠，首

先使其转化为氯化富再水解为富酸盐，然后在碱性条件下被

氧化成二氧化碳和氮在酸性条件下转变为铁盐。

12、酚

炼油、化工、炸药、树脂、焦化等行业会排放含酚废水，

其中以土法炼焦排放的废水中含酚浓度最高，此外机械维

修、铸造、造纸、纺织、陶瓷、煤制气等行业也放大量的含

酚废水。

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高含酚废水的处理方法有萃取、活性炭吸附和焚烧等。

中浓含水的处理方法有生物法、活性炭吸附法和化学氧

化法等。

低浓度含酚废水也可用臭氧氧化或者活性炭吸附等方

法处理。

13、银

银是一种贵重金属呈银白色。常见银盐中惟一可溶的是

硝酸银，这也是废水中含银的主要成份。硝酸银广泛应用于

无线电、化工、机器创造、陶瓷、照像、电镀、以及油墨制

造等行业，含银废水的主要来源是电镀业和照像业。

从废水中除去银的基本方法有沉淀法、离子交换法、还

原取代法和电解回收法四种，吸附法、反渗透法和电渗析法

也有被采用的。因为从废水回收银的经济价值较高，因此为

了达到高回收率，常联合运用多种方法，比如含银较多的电

镀废水可通过离子交换、蒸发或者电解还原得到较彻底的回

收。

14、银

微电解银是一种银白色的金属，有很好的延展性和高度

磁性。废水中的银主要以二价离子存在，比如说硫酸银、硝

酸镇以及与许多无机和有机络合物生成的镇盐。

含银废水的工业来源不少，其中主要是电镀业，此外采

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矿、冶金、机器创造、化学、仪表、石油化工、纺织等工业，

以及钢铁厂、铸铁厂、汽车，和飞机创造业、印刷、墨水、

陶瓷、玻璃等行业排放的废水中也含有银。

处理含银废水的方法有微电石灰沉淀或者硫化物沉淀法、

离了交换法、反渗透法、蒸发回收法等。

15、铅

纯铅呈灰白色是工业上使用最广泛的有色金属之一，常

被用作为原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃

料、涂料、铅玻璃、炸药、火柴等创造业。铝板制作工艺中

排放的酸性废水铅浓度最高，电镀业倾倒电镀废液产生的废

水铅浓度也很高。

处理含铅废水的常用方法有沉淀法、混凝法、吸附法、

电偶铁氧化法等。

16、铭

纯铭是一种呈钢灰色的耐腐蚀金属硬度较大。随着工业

的发展格及其化合物的应用日益广泛，含倍废水的排放量随

之日益增加。含辂系列缓蚀剂是循环冷却系统非常有效的药

剂之一，曾经得到大规模应用。

油墨、染料及油漆颜料的创造及格法制革、电镀、铝阳

极化处理和其他金属的清洗等工业都离不开铭化合物，铭化

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合物还可作为木材的防火剂和阻火剂。这些工业排放的生产

废水中自然会含有数量不同的铭，铭在水中以六价(CrO42-)

和三价(CrO2-)离子形态存在，工业废水中主要以六价形态存

在。

含铭废水的处理方法是先将六价铭还原成三价铭，再使

三价格生成氢氧化物沉淀后去除。对于高浓度含铭废水蒸发

回收是一种高浓度有机废水，在技术和经济上均可行的方

法，离子交换法可以将含铝废水的排放浓度降到较低的水

平。

17、汞

汞又称水银，是一种银白色的液体金属具有升华性质。

由于汞具有一些特殊的物理化学性质因此被广泛应用于氯

碱、电子、石化、化工、冶炼、仪表、造纸、炸药、农药、

纺织、印染、化肥、电器、制药、油漆、毛皮加工等工业的

生产过程中。例如在化工和石油化工业中，汞被用作塑料生

产及加氢、脱氢、磺化等反应的催化剂，这些工业排放的生

产废水中自然会含有数量不等的汞。

处理含汞废水的常用方法有硫化物沉淀法、微电解离子

交换法、吸附混凝法、还原过滤法、活性炭吸附法及微生物

浓集法等。

18、有机氯

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有机氯化合物包括氯代烷燃、氯代烯燃、氯代芳香烂及

有机氯杀虫剂等，其中对环境影响较大的是有机氯杀虫剂和

多氯联苯，主要来自农药、染料、塑料、合成橡胶、化工、

化纤等工业排放的废水中。

有机氯废水主要用焚烧法处理，焚烧产物为氯化氢和二

氧化碳，为回收和处理焚烧产生的氯化氢，焚烧的具体方法

有焚烧-烟气碱中和法、焚烧-回收无水氯化氢法和焚烧-烟气

回收盐酸法。

19、苯并花

苯并花，简称BaP,是多环芳煌PAH中具有代表性的强

致癌稠环芳烧。自然水中BaP的来源可分为人为源和天然源

两种，前者主要来自于有机物的不彻底燃烧，后者主要来自

自然规律的生物合成。因此，在有有机物的不彻底燃烧的行

业，比如说炼油、焦化、等工业废水及氨厂、机砖厂、机场

等排放的废水中不同程度地存在BaPo

BaP虽然毒性较大但去除相对简单和容易，臭氧、液氯、

二氧化氯的高级氧化作用和活性炭吸附、絮凝