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1、关于污废水处理与维护管理概述第一页，本课件共有105页一、污水的分类、来源及水质特征（一）（一）污水的定义污水的定义：人们在日常生活及生：人们在日常生活及生产中需要使用大量的水，这些水在使用的产中需要使用大量的水，这些水在使用的过程中，受到了不同程度的污染，改变了过程中，受到了不同程度的污染，改变了原有的原有的化学成分化学成分和和物理性质物理性质，故将其称为，故将其称为污水。污水。（二）污水按其（二）污水按其来源来源可分为：可分为：生活污水、生活污水、工业废水、降水工业废水、降水三类。三类。p1 p1第二页，本课件共有105页1、生活污水、生活污水：是指居民在日常生活中排出的废水。：是指居民在
2、日常生活中排出的废水。（1）主要来源）主要来源：居住建筑和公共建筑，如住宅、机：居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。间等。（2）生活污水水质特征）生活污水水质特征：生活污水中含有大量的：生活污水中含有大量的有有机物机物（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、等）、（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、等）、无机物无机物（如氮、磷等）和（如氮、磷等）和大量的病原微生物大量的病原微生物（寄生虫卵、（寄生虫卵、肠道传染病毒等）。生活污水一般不含有毒物质，但肠道传染病毒等）。生活污水一般不含有毒物质，但它有它有适合于微生
3、物繁殖的条件，含有大量的病原体适合于微生物繁殖的条件，含有大量的病原体，其，其中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭，病原微生中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭，病原微生物的大量繁殖可导致疾病蔓延。物的大量繁殖可导致疾病蔓延。第三页，本课件共有105页按污染物性质可分为 （bc)有机物污染，无机物污染，细菌污染 有机物污染物 主要包含蛋白质，脂肪，糖类。有机污染物约占生活污水60%左右。无机污染物 主要包含泥沙，煤渣，杂物等。无机污染物约占生活污水40%左右。细菌污染物 包含：肠道细菌为主。霉菌，酵母菌等。除此以外还有大量寄生卵。（3）生活污水分类第四页，本课件共有105页生活污水按物理状
4、态分：（bc)不溶解物质，胶态物质，溶解物质。不溶解物质；颗粒径大于0.1m,在污水中成悬游状，乳浊状，飘浮状。这些物质由于比重大小不同，可以通过沉淀法从污水中去除，有些则保持悬游状态。胶状物质：颗粒在0.10.001m之间，在污水中呈胶状物质。带有互相排斥的电荷，一旦加入符号相反的电荷或本身电荷消失后形成凝状絮体。溶解物质：这种物质在水中呈溶解状态，对于水中胶状物质，溶解物质可以用人工的生化方法处理。第五页，本课件共有105页2、工业废水、工业废水：在：在工业生产过程中所排出工业生产过程中所排出的废水，的废水，其主要成分决定于生产过程中采用的原料以及所其主要成分决定于生产过程中采用的原料以及
5、所应用的工艺应用的工艺工业废水包括工业废水包括生产污水生产污水（包括生活污水）和（包括生活污水）和生产废水生产废水。生产生产污污水（水（Production SewageProduction Sewage）：指在生产过程中所形）：指在生产过程中所形成的，成的，被有机或无机性生产废料所污染的废水被有机或无机性生产废料所污染的废水（包括（包括温度过高而造成热污染的工业废水）。温度过高而造成热污染的工业废水）。生产生产废废水（水（Production WastewaterProduction Wastewater）：指：指在生产过在生产过程中形成的，但未直接参与生产工艺程中形成的，但未直接参与生产工
6、艺，只起辅助作用，只起辅助作用，未被污染物污染或污染很轻的水。（如冷却水）未被污染物污染或污染很轻的水。（如冷却水）第六页，本课件共有105页第七页，本课件共有105页第八页，本课件共有105页第九页，本课件共有105页工业废水分类工业废水分类(1)按按行业的产品加工对象行业的产品加工对象：冶金、造纸、纺织、印染等。：冶金、造纸、纺织、印染等。(2)按按工业废水中主要污染物工业废水中主要污染物分：无机废水（电镀、矿物加工）、有分：无机废水（电镀、矿物加工）、有机废水（食品加工）。机废水（食品加工）。这种分类方法比较简单，对考虑处理方法有这种分类方法比较简单，对考虑处理方法有利。利。(3)按按废
7、水中污染物的主要成分废水中污染物的主要成分：酸性、碱性、含酚、含镉、：酸性、碱性、含酚、含镉、含铬、含铬、含锌、含汞、含氟、含有机磷、含放射性废水等。含锌、含汞、含氟、含有机磷、含放射性废水等。这种分类方法的这种分类方法的优点是突出了废水的主要污染成分，可有针对性地考虑处理方法或进行回优点是突出了废水的主要污染成分，可有针对性地考虑处理方法或进行回收利用。收利用。(4)另外还可以根据另外还可以根据处理难易程度和危害性处理难易程度和危害性分：分：易处理危害性小的废水：易处理危害性小的废水：如生产过程中产生的热排水或冷却水，对如生产过程中产生的热排水或冷却水，对其稍加处理，即可排放或回用。其稍加处
8、理，即可排放或回用。易生物降解无明显毒性的废水：易生物降解无明显毒性的废水：可采用生物处理法。可采用生物处理法。难生物降解又有毒性的废水：难生物降解又有毒性的废水：如含重金属废水，含多氯联苯和有机氯如含重金属废水，含多氯联苯和有机氯农药废水等。农药废水等。第十页，本课件共有105页3、降水、降水：是指地：是指地面径流的雨水面径流的雨水和和融化的冰融化的冰雪水。雪水。雨水比较清洁，一般不需处理可直接排入雨水比较清洁，一般不需处理可直接排入水体，但水体，但降雨初期的雨水却挟带着空气中、降雨初期的雨水却挟带着空气中、地面上和屋顶上的各种污染物质，尤其是地面上和屋顶上的各种污染物质，尤其是流经炼油厂、
9、制革厂、化工厂等地区的雨流经炼油厂、制革厂、化工厂等地区的雨水，可能含有这些工厂的污染物质，其污水，可能含有这些工厂的污染物质，其污染程度不亚于生活污水。因此，流经这些染程度不亚于生活污水。因此，流经这些地区的雨水，应经适当处理后才能排放到地区的雨水，应经适当处理后才能排放到水体水体。第十一页，本课件共有105页第十二页，本课件共有105页第十三页，本课件共有105页第十四页，本课件共有105页第十五页，本课件共有105页排水系统 为了系统地排除和处置各种废水而建设的一整套工程设施。排水体制 污水不同的排出方式所形成的排水系统。二、二、排水系统体制排水系统体制第十六页，本课件共有105页排水系
10、统的体制排水系统的体制 p2-3排水体制合流制将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套沟道内排除的系统直排式截留式分流制将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的沟道内排除的系统完全分流制不完全分流制半分流制有污水排水系统，又有雨水排水系统只有污水排水系统，没有完整的雨水系统既有污水排水系统，又有雨水排水系统。在雨水干沟上设雨水跳越井可截流初期雨水和街道冲洗废水入污水沟道第十七页，本课件共有105页直排式合流制排水系统对水体污染严重，只能在允许排放标准范围内采用第十八页，本课件共有105页降水时，初期雨水汇同污水流入处理厂，当雨水径流量增大时，部分混合后的污水经溢流井直接排入水体，保证不超过污水
11、厂处理能力，适用于旧城改造。第十九页，本课件共有105页完全分流制排水系统第二十页，本课件共有105页不完全分流制排水系统适用于地形适宜、有地面水体、可顺利排泄雨水的城镇。只有污水排水系统，没有完整的雨水系统第二十一页，本课件共有105页半分流制排水系统适用于生活水平高、环境质量要求高的城镇。既有污水排水系统，又有雨水排水系统。在雨水干沟上设雨水跳越井可截流初期雨水和街道冲洗废水入污水沟道第二十二页，本课件共有105页三、排水系统的基本组成三、排水系统的基本组成 排水系统是收集、输送、处理、利用及排放废水的全部工程设施。沟道系统收集和输送废水的工程设施污水厂改善水质和回收利用污水的工程设施出水
12、口废水排入水体的工程设施排水系统第二十三页，本课件共有105页三、排水系统的基本组成（一）城市污水排水系统的基本组成（一）城市污水排水系统的基本组成 :p4-5:p4-5 城市污水排水系统承担排除城镇生活污水和城市污水排水系统承担排除城镇生活污水和工业废水的任务，其系统组成主要有以下部工业废水的任务，其系统组成主要有以下部分。分。室内排水系统及设备室内排水系统及设备 室外污水管渠系统室外污水管渠系统 污水泵站及压力管道污水泵站及压力管道 污水处理厂污水处理厂 排出口及事故排出口排出口及事故排出口第二十四页，本课件共有105页（二）工业废水排水系统的基本组成：（二）工业废水排水系统的基本组成：p
13、5-6p5-6车间内部管道系统和设备车间内部管道系统和设备厂区管渠系统厂区管渠系统 厂区污水泵站及压力管道厂区污水泵站及压力管道废水处理站废水处理站 出水口出水口 三、排水系统的基本组成第二十五页，本课件共有105页三、排水系统的基本组成(三三)雨水排水系统的基本组成雨水排水系统的基本组成 p6p6 房屋雨水管道系统房屋雨水管道系统街区雨水管渠系统街区雨水管渠系统街道雨水管渠系统街道雨水管渠系统排洪沟排洪沟雨水排水泵站雨水排水泵站雨水出水口雨水出水口 第二十六页，本课件共有105页四、污废水的性质与水质指标四、污废水的性质与水质指标城市污水的特征主要有下列因素有关城市污水的特征主要有下列因素有
14、关：人们的生活：人们的生活习惯；气候条件；生活污水与生产废水所占的比例习惯；气候条件；生活污水与生产废水所占的比例及采用的排水体制（分流制、合流制、混合制等）。及采用的排水体制（分流制、合流制、混合制等）。了解污水的特征如种类、性质、浓度、污染指标等，了解污水的特征如种类、性质、浓度、污染指标等，对于污水的收集、处理和处置设施的设计和操作以及环对于污水的收集、处理和处置设施的设计和操作以及环境管理质量的技术管理都是重要的境管理质量的技术管理都是重要的。城市污水的性质指标一般分城市污水的性质指标一般分物理性质、化学性质、物理性质、化学性质、生物性质生物性质和和污染指标污染指标。第二十七页，本课件
15、共有105页(一）污水的物理性质及指标第二十八页，本课件共有105页固体物质按存在形态的不同可分为：固体物质按存在形态的不同可分为：悬浮的悬浮的、胶体的胶体的和和溶解溶解的的三种。三种。p7p7按性质的不同可分为按性质的不同可分为有机物有机物、无机物无机物与与生物体生物体(细菌细菌)三种。三种。固体含量用固体含量用总固体量总固体量作为指标作为指标(英文缩写为英文缩写为TSTS)。把一定量水样把一定量水样在在105105110110烘箱中烘干至恒重，所得的重量即为总固烘箱中烘干至恒重，所得的重量即为总固体量。体量。悬浮固体悬浮固体(英文缩写英文缩写ssss)或叫悬浮物。或叫悬浮物。p7p7悬浮固
16、体中，颗粒粒径在悬浮固体中，颗粒粒径在0.10.11.0m1.0m之间者称为之间者称为细分散悬浮固细分散悬浮固体体；颗粒粒径大于；颗粒粒径大于1.0m1.0m者称为者称为粗分散悬浮固体粗分散悬浮固体。把水样用把水样用滤纸过滤滤纸过滤后，被后，被滤纸截留的滤渣滤纸截留的滤渣,在在105105110110烘箱烘箱中中烘干至恒重烘干至恒重，所得重量称为，所得重量称为悬浮固体悬浮固体（lj)lj)；滤液中存在的固体物；滤液中存在的固体物即为即为胶体胶体和和溶解性固体溶解性固体。悬浮固体中，悬浮固体中，有一部分有一部分可在沉淀池中沉可在沉淀池中沉淀，形成沉淀污泥称为淀，形成沉淀污泥称为可沉固体可沉固体。
17、第二十九页，本课件共有105页 悬浮固体也由有机物和无机物组成。故又悬浮固体也由有机物和无机物组成。故又可分为可分为挥发性悬浮固体挥发性悬浮固体(英文缩写为英文缩写为VSSVSS)或或称为称为灼烧减重灼烧减重，非挥发性悬浮固体非挥发性悬浮固体(英文缩英文缩写为写为NVSSNVSS)或称为或称为灰分灰分两种。把悬浮固体，两种。把悬浮固体，在马福炉中灼烧在马福炉中灼烧(温度为温度为600)600)，所失去的，所失去的重量称为重量称为挥发性悬浮固体挥发性悬浮固体；残留的重量称残留的重量称为为非挥发性悬浮固体含量非挥发性悬浮固体含量。第三十页，本课件共有105页 (二二)污废水的污废水的化学性质及指标
18、化学性质及指标污废水中的污染物质，按化学性质可分为无机物与污废水中的污染物质，按化学性质可分为无机物与有机物；有机物；按存在的形态可分为悬浮状态与溶解状态按存在的形态可分为悬浮状态与溶解状态 1 1、无机化学性质及指标、无机化学性质及指标 酸碱度；酸碱度；氮、磷；氮、磷；硫酸盐与硫化物；硫酸盐与硫化物；氯化物；氯化物；非重金属无机有毒物质；非重金属无机有毒物质；重金属离子。重金属离子。第三十一页，本课件共有105页 1 1、无机化学性质及指标、无机化学性质及指标1）酸碱度（酸碱污染物）：）酸碱度（酸碱污染物）：pH值是衡量水值是衡量水中酸碱度的一项重要指标中酸碱度的一项重要指标。（补充。（补充
19、pH值测定值测定仿真仿真）主要是工业废水排放的酸碱以及酸雨带来主要是工业废水排放的酸碱以及酸雨带来的。的。危害危害：破坏自然缓冲作用，抑制微生物生：破坏自然缓冲作用，抑制微生物生长，防碍水体自净，使水质恶化、土壤酸长，防碍水体自净，使水质恶化、土壤酸化或盐碱化。化或盐碱化。各种生物都有自己的各种生物都有自己的pH值使用范围，超过该范值使用范围，超过该范围，就会影响其生存。围，就会影响其生存。第三十二页，本课件共有105页 2）氮：）氮：有机氮有机氮总氮总氮 氨氮氨氮 凯氏氮凯氏氮 无机氮无机氮 亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮 硝酸盐氮硝酸盐氮氮是植物和微生物的主要营养物质，当污水排入受纳水体，氮是植物和
20、微生物的主要营养物质，当污水排入受纳水体，使水中的氮浓度超标使水中的氮浓度超标，就会引起受纳水体的富营养化，促，就会引起受纳水体的富营养化，促进各种水生生物（主要是藻类）的活性，刺激它们异常繁进各种水生生物（主要是藻类）的活性，刺激它们异常繁殖，造成一系列的危害。殖，造成一系列的危害。氨氮在污废水中存在形式有游离氨与离子状态氨盐两种。故氨氨氮在污废水中存在形式有游离氨与离子状态氨盐两种。故氨氮等于两者之和。污废水进行生物处理时，氨氮不仅向微生物氮等于两者之和。污废水进行生物处理时，氨氮不仅向微生物提供营养，而且对污废水的提供营养，而且对污废水的pHpH起缓冲作用。但氨氮过高时，如起缓冲作用。但
21、氨氮过高时，如超过超过1600mgL(1600mgL(以以NN计计)，对微生物的生活活动产生抑制作用，对微生物的生活活动产生抑制作用。（蒸馏滴定法测定氨氮（蒸馏滴定法测定氨氮仿真仿真）氮是一项重要的水质指标。氮是一项重要的水质指标。第三十三页，本课件共有105页3）磷及其化合物磷及其化合物污废水中含磷化物可分为有机磷和无机磷两类污废水中含磷化物可分为有机磷和无机磷两类.总磷总磷是污水中各种有机磷和无机磷的总和是污水中各种有机磷和无机磷的总和 。p476p476有机磷有机磷的存在形式主要有：葡萄糖的存在形式主要有：葡萄糖-6-6-磷酸，磷酸，2-2-磷酸磷酸-甘油酸及磷肌酸等；甘油酸及磷肌酸等；
22、无机磷无机磷都以磷酸盐形式存在，包都以磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐等。括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐等。生活污水中有机磷含量约为生活污水中有机磷含量约为3mg/L3mg/L，无机磷含量约为，无机磷含量约为7mg/L7mg/L。磷也是植物和微生物的主要营养物质，。磷也是植物和微生物的主要营养物质，当当污水排入受纳水体污水排入受纳水体，使水中的，使水中的磷浓度超标磷浓度超标，会引起受会引起受纳水体的富营养化纳水体的富营养化。磷是一项重要的水质指标。磷是一项重要的水质指标。第三十四页，本课件共有105页4)硫酸盐与硫化物硫酸盐与硫化物 污废水中的硫酸盐用硫
23、酸根表示。生活污水的硫酸盐主要来污废水中的硫酸盐用硫酸根表示。生活污水的硫酸盐主要来源于人类排泄物；工业废水如洗矿、化工、制药、造纸和发酵等源于人类排泄物；工业废水如洗矿、化工、制药、造纸和发酵等工业废水，含有较高硫酸盐，浓度可达工业废水，含有较高硫酸盐，浓度可达15007500mg/L 污废水中的，在缺氧的条件下，由于硫酸盐还原菌、反硫化菌的污废水中的，在缺氧的条件下，由于硫酸盐还原菌、反硫化菌的作用，被脱硫、还原成硫化氢。作用，被脱硫、还原成硫化氢。在排水管道内，释出的硫化氢与管在排水管道内，释出的硫化氢与管顶内壁附着的水珠接触，在噬硫细菌的作用下形成硫酸，硫酸浓度顶内壁附着的水珠接触，在
24、噬硫细菌的作用下形成硫酸，硫酸浓度可高达可高达7%，对管壁有严重的腐蚀作用，可能造成管壁塌陷。污，对管壁有严重的腐蚀作用，可能造成管壁塌陷。污水生物处理的允许浓度为水生物处理的允许浓度为1500mg/L 污废水中的硫化物主要来源于工业废水污废水中的硫化物主要来源于工业废水(如硫化染料废水、人如硫化染料废水、人造纤维废水等造纤维废水等)和生活污水。和生活污水。硫化物在污废水中的存在形式有硫化氢、硫氢化物与硫化物。硫化物在污废水中的存在形式有硫化氢、硫氢化物与硫化物。当污水当污水pH较低时较低时(如低于如低于6.5)，则以硫化氢为主，则以硫化氢为主(硫化氢约占硫化硫化氢约占硫化物总量的物总量的98
25、%)；pH较高时较高时(如高于如高于9)，则以硫化物为主。硫化，则以硫化物为主。硫化物属于还原性物质，要消耗污水中的溶解氧，并能与重金属物属于还原性物质，要消耗污水中的溶解氧，并能与重金属离子反应，生成黑色的金属硫化物沉淀离子反应，生成黑色的金属硫化物沉淀第三十五页，本课件共有105页5)5)氯化物氯化物 生活污水中的氯化物主要来自人类排泄物每生活污水中的氯化物主要来自人类排泄物每人每日排出的氯化物约人每日排出的氯化物约5 59g9g。工业废水。工业废水(如漂染工业、制革工业等如漂染工业、制革工业等)以及沿海城市采以及沿海城市采用海水作为冷却水时，都含有很高的氯化用海水作为冷却水时，都含有很高
26、的氯化物。氯化物含量高时，对管道及设备有腐物。氯化物含量高时，对管道及设备有腐蚀作用：如灌溉农田，会引起土壤板结；蚀作用：如灌溉农田，会引起土壤板结；氯化钠浓度氯化钠浓度超过超过4000mg/L4000mg/L时对生物处理的时对生物处理的微生物有抑制作用。微生物有抑制作用。第三十六页，本课件共有105页6)非重金属无机有毒物质非重金属无机有毒物质 非重金属无机有毒物质主要是非重金属无机有毒物质主要是氰化物氰化物(CN)与与砷砷(As)。(a)氰化物氰化物 污废水中的氰化物主要来自电镀、焦化、高炉煤气、制革、塑污废水中的氰化物主要来自电镀、焦化、高炉煤气、制革、塑料、农药以及化纤等工业废水，含氰
27、浓度约在料、农药以及化纤等工业废水，含氰浓度约在2080mg/L之间。之间。氰化物是剧毒物质，人体摄人致死量是氰化物是剧毒物质，人体摄人致死量是0.050.12g。氰化物在污水中的存在形式是无机氰氰化物在污水中的存在形式是无机氰(如氢氰酸、氰酸盐如氢氰酸、氰酸盐)及有机氰化物及有机氰化物(称为腈，如丙烯腈称为腈，如丙烯腈)。(b)(b)砷化物砷化物 污废水中的砷化物主要来自化工、有色冶金、焦化、火力发电、污废水中的砷化物主要来自化工、有色冶金、焦化、火力发电、造纸及皮革等工业废水。造纸及皮革等工业废水。砷化物在污废水中的存在形式是无机砷化物砷化物在污废水中的存在形式是无机砷化物(如亚砷酸盐、如
28、亚砷酸盐、砷酸盐砷酸盐)以及有机砷以及有机砷(如三甲基砷如三甲基砷)。对人体的毒性排序为。对人体的毒性排序为有机有机砷砷 亚砷酸盐亚砷酸盐 砷酸盐砷酸盐。砷会在人体内。砷会在人体内积累积累，属致癌物质，属致癌物质(致皮致皮肤癌肤癌)之一。之一。第三十七页，本课件共有105页7)7)重金属离子重金属离子 重金属指原子序数在重金属指原子序数在21218383之间的金属或相对密度之间的金属或相对密度大于大于4 4的金属。污水中重金属主要有的金属。污水中重金属主要有汞汞(Hg)(Hg)、镉、镉(Cd)(Cd)、铅、铅(Ph)(Ph)、铬、铬(Cr)(Cr)、锌、锌(Zn)(Zn)、铜、铜(Cu)(Cu
29、)、镍、镍(Ni)(Ni)锡锡(Sn)(Sn)、铁、铁(Fe)(Fe)、锰、锰(Mn)(Mn)等。等。生活污水中的重金属离子主要来源于人类排泄物；冶金、生活污水中的重金属离子主要来源于人类排泄物；冶金、电镀、陶瓷、玻璃、氯碱、电池、制革、照相器材、造电镀、陶瓷、玻璃、氯碱、电池、制革、照相器材、造纸、塑料及颜料等工业废水，都含有不同的重金属离子。纸、塑料及颜料等工业废水，都含有不同的重金属离子。上述重金属离子，在微量浓度时，有益于微生物上述重金属离子，在微量浓度时，有益于微生物动植物及人类；但当动植物及人类；但当浓度超过一定值后，即会产生浓度超过一定值后，即会产生毒害作用，特别是毒害作用，特别
30、是汞、镉、铅、铬、砷汞、镉、铅、铬、砷以及它们的以及它们的化合物，称为化合物，称为“五毒五毒”。p9第三十八页，本课件共有105页污废水中含有的重金属难以净化去除。污废水中含有的重金属难以净化去除。在污废水处理的过程中，重金属离子浓度的在污废水处理的过程中，重金属离子浓度的60%60%左右被转移到污泥中，往往使污泥中左右被转移到污泥中，往往使污泥中的重金属含量超过我国农业部规定的的重金属含量超过我国农业部规定的农农用污泥标准用污泥标准(GB 428484)(GB 428484)。我国。我国污水污水排入城市排水系统水质标准排入城市排水系统水质标准(CJ 1886)(CJ 1886)，对工业废水排
31、入城市排水系统的重金属，对工业废水排入城市排水系统的重金属离子最高允许浓度有明确规定，超过此标离子最高允许浓度有明确规定，超过此标准者，必须在工矿企业内进行处理。准者，必须在工矿企业内进行处理。第三十九页，本课件共有105页 2 2、有机物化学性质及指标、有机物化学性质及指标有机物按被生物降解的难易程度，可分为两类有机物按被生物降解的难易程度，可分为两类4种：种：第一类第一类是是可生物降解有机物可生物降解有机物，可分为对微生物，可分为对微生物无毒无毒害或抑制作用害或抑制作用和对微生物和对微生物有毒害或抑制作用两种。有毒害或抑制作用两种。第二类第二类是是难生物降解有机物难生物降解有机物，也可分为
32、对微生物，也可分为对微生物无无毒害或抑制作用毒害或抑制作用和对微生物和对微生物有毒害或抑制作用有毒害或抑制作用两种。两种。上述两类有机物的共同特点是都上述两类有机物的共同特点是都可被氧化成无机物可被氧化成无机物。第一类有机物可被微生物氧化；第二类有机物可被。第一类有机物可被微生物氧化；第二类有机物可被化学氧化或被经驯化、筛选后的微生物氧化。化学氧化或被经驯化、筛选后的微生物氧化。第四十页，本课件共有105页(1(1）污废水中有机物化学性质）污废水中有机物化学性质 (8(8类类)：p10p10 碳水化合物；碳水化合物；蛋白质与尿素；蛋白质与尿素；脂肪和油类；脂肪和油类；酚；酚；有机酸、碱；有机酸
33、、碱；表面活性剂；表面活性剂；有机农药；有机农药；取代苯类化合物取代苯类化合物。2、有机物化学性质及指标、有机物化学性质及指标第四十一页，本课件共有105页碳水化合物碳水化合物 污废水中的碳水化合物包括糖、淀粉、纤维素和木质素污废水中的碳水化合物包括糖、淀粉、纤维素和木质素等。主要成分是碳、氢、氧。其中淀粉较为稳定，但等。主要成分是碳、氢、氧。其中淀粉较为稳定，但都都属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用作用。蛋白质与尿素蛋白质与尿素 蛋白质由多种氨基酸化合物结合而成，分子量可蛋白质由多种氨基酸化合物结合而成，分子量可达达2 2万至万至2000
34、2000万。主要成分是碳、氢、氧、氮，其万。主要成分是碳、氢、氧、氮，其中氮约占中氮约占16%16%。蛋白质不很稳定，可发生不同形式。蛋白质不很稳定，可发生不同形式的分解，的分解，属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用抑制作用。蛋白质与尿素蛋白质与尿素是是生活污水中氮的主要来源。生活污水中氮的主要来源。第四十二页，本课件共有105页脂肪和油类脂肪和油类 脂肪和油类是乙醇或甘油与脂肪酸形成的化合物，脂肪和油类是乙醇或甘油与脂肪酸形成的化合物，主要成分是碳、氢、氧。生活污水中的脂肪与油类主要成分是碳、氢、氧。生活污水中的脂肪与油类来源于人类排泄物及餐饮
35、业的洗涤水来源于人类排泄物及餐饮业的洗涤水(含油浓度可达含油浓度可达400600mg/L400600mg/L，甚至，甚至1200mg/L)1200mg/L)，包括动物油与植，包括动物油与植物油。脂肪酸甘油酯在常温时呈液态称为油；在物油。脂肪酸甘油酯在常温时呈液态称为油；在低温时呈固态称为脂肪。低温时呈固态称为脂肪。脂肪脂肪比碳水化合物、蛋比碳水化合物、蛋白质都稳定，白质都稳定，属于难生物降解有机物，对微生物无毒属于难生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用害与抑制作用。炼油、石油化工、焦化、煤气发生。炼油、石油化工、焦化、煤气发生站等工业废水中，含有站等工业废水中，含有矿物油即石油，有异味，属
36、矿物油即石油，有异味，属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害或抑制作用于难生物降解有机物，并对微生物有毒害或抑制作用。第四十三页，本课件共有105页油类在污水中存在的物理形态有5种：漂浮油：静水时能上浮至液面，形成油膜，约占油脂总量的60%80%；机械分散态油：油粒直径大于5m，较稳定地分散在污水中，油一水界面间不存在表面活性剂；乳化油：油粒直径大于5m，但在油一水界面间存在表面活性剂，因此更为稳定；附着油：即附着在悬浮固体表面的油；以上油脂一般可用隔油、气浮或沉淀等物理方法去除。溶解类油可用生物法或气浮法去除第四十四页，本课件共有105页酚：酚类是芳香烃的衍生物。在炼油、石油化工、焦化、合成
37、树脂、合成纤维等工业废水都含有酚。根据能否随水蒸气一起挥发，可分为挥发酚与不挥发酚。挥发酚包括苯酚、甲酚、二甲苯酚等，属于可生物降解有机物，但对微生物有毒害或抑制作用。不挥发酚包括间苯二酚、邻苯三酚等多元酚，属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害或抑制作用。酚的水溶液与酚蒸气易被皮肤或呼吸道吸入人体引起中毒。第四十五页，本课件共有105页有机酸、碱 有机酸工业废水含有短链脂肪酸、甲酸、乙酸和乳酸。人造橡胶、合成树脂等工业废水含有机碱，包括吡啶及其同系物质。都属于可生物降解有机物，但对微生物有毒害或抑制作用。表面活性剂 生活污水与表面活性剂制造工业废水，含有大量表面活性剂。表面活性剂有两类：一、
38、烷基苯磺酸盐，俗称硬性洗涤剂，含有磷并易产生大量泡沫，属于难生物降解有机物；二、烷基芳基磺酸盐，俗称软性洗涤剂，属于可生物降解有机物，泡沫大大减少，但仍然含有磷。磷是致水体富营氧化的主要元素之一。第四十六页，本课件共有105页有机农药 有机农药有两大类，即有机氯农药与有机磷农药。有机氯农药(如DDT、六六六等)毒性极大且难分解，会在自然界不断积累，造成二次污染，我国已禁止生产与使用。有机磷农药(含杀虫剂与除草剂)，约占农药总量的80%以上，种类有敌百虫、乐果、敌敌畏、甲基对硫磷及对硫磷、马拉酸磷等，毒性大，属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害与抑制作用。第四十七页，本课件共有105页取代苯类
39、化合物 苯环上的氢被硝基、胺基取代后生成的芳香族卤化物称为取代苯类化合物。主要来源于染料工业废水，炸药工业废水以及电器、塑料、制药、合成橡胶等工业废水。都属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害和抑制作用。人工合成高分子有机化合物种类繁多，成分复杂这使城市污水的净化处理难度大大增加。这类物质中有三致物质(致癌、致突变、致畸形)有聚氯联苯、联苯氨、稠环芳烃等多达20多种，疑致癌物质也超过20种。第四十八页，本课件共有105页(2）有机物污染指标）有机物污染指标：由于有机物种类繁多，现有的分析技术难以区分由于有机物种类繁多，现有的分析技术难以区分并定量。但可根据上述的都可被氧化这一共同特并定量。但可
40、根据上述的都可被氧化这一共同特性，用氧化过程所消耗的氧量作为有机物总量的性，用氧化过程所消耗的氧量作为有机物总量的综合指标，进行定量常用的指标：综合指标，进行定量常用的指标：生化需氧量生化需氧量BOD化学需氧量化学需氧量COD总有机碳总有机碳TOC总需氧量总需氧量TOD （bc)2、有机物化学性质及指标、有机物化学性质及指标第四十九页，本课件共有105页1）生化需氧量）生化需氧量BOD：生化需要量是在指定的温度和时间段内，生化需要量是在指定的温度和时间段内，在有氧条件下由微生在有氧条件下由微生物（主要是细菌）降解水中有机物所需的氧量物（主要是细菌）降解水中有机物所需的氧量。一般将有机物完。一般
41、将有机物完全降解需要全降解需要100天。实际采用天。实际采用20下下20天的生化需氧量天的生化需氧量BOD20为代表。往往在生产应用为代表。往往在生产应用20天时间太长，不利用指导天时间太长，不利用指导生产工艺。对于城市污水，其生产工艺。对于城市污水，其BOD5大约为大约为BOD20的的70%-80%。BOD5测定仿真测定仿真 城市中的污水中城市中的污水中CODBOD。两者之间的差值大致为难于生。两者之间的差值大致为难于生物降解的有机物量。在城市污水中物降解的有机物量。在城市污水中BOD/COD的比值作为可生的比值作为可生化参考指标。当化参考指标。当BOD/COD的比值大于的比值大于0.3时可
42、生化性较好，适时可生化性较好，适应于生化处理工艺。应于生化处理工艺。第五十页，本课件共有105页2）化学需氧量）化学需氧量COD：用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧量（用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧量（O2),mg/L（氧化剂的量通过电子得失关系转换成氧的量）（氧化剂的量通过电子得失关系转换成氧的量）CODcr 的测定（的测定（仿真仿真1，2）：）：将污水置于酸性条件下，硫酸银作将污水置于酸性条件下，硫酸银作催化剂，用强氧化剂重铬酸钾将污水中的有机物氧化成二催化剂，用强氧化剂重铬酸钾将污水中的有机物氧化成二氧化碳（氧化碳（CO2）和水）和水(H2O)。高锰酸
43、盐指数高锰酸盐指数：是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂氧化水样：是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂氧化水样中的还原性物质所消耗的高锰酸钾的量，以氧的中的还原性物质所消耗的高锰酸钾的量，以氧的mg/L来表示。来表示。它所测定的实际上也是化学需氧量，只是我国标准中仅将酸它所测定的实际上也是化学需氧量，只是我国标准中仅将酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧量性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧量(COD)。国际标准化国际标准化组织（组织（ISO）建议高锰酸盐指数仅限于测定地表水、饮用水和生）建议高锰酸盐指数仅限于测定地表水、饮用水和生活污水。活污水。化学需氧量的优点：相比较化学需氧量的优点：相比较BO
44、D5而言，能够而言，能够较为准确地较为准确地反映了反映了水体受还原性物质污染的程度水体受还原性物质污染的程度。缺点：除了有机物被氧化，另外还有许多无机物被氧化。缺点：除了有机物被氧化，另外还有许多无机物被氧化。第五十一页，本课件共有105页3）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。是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于由于TOCTOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比它比BODBOD5 5或或CODCOD更能反映有机物的总量更能反映有机物的总量。广泛应用的测定方法是燃烧氧化广泛应用的测定方法是燃烧氧化非色
45、散红外吸收法。非色散红外吸收法。将一定量水样注入高温炉内的石英管，将一定量水样注入高温炉内的石英管，900900950950温度下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化温度下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，用红外线气体剂，有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，用红外线气体分析仪测定分析仪测定CO2含量，从而含量，从而确定水样中碳的含量确定水样中碳的含量。测定时间仅几分钟。难生物降解有机物不能用BOD作指标，只能用COD、TOC等作指标。第五十二页，本课件共有105页4）总需氧量TOD：有机物的主要组成元素是C、H、O、N、S等，被氧化后分别生成CO2、H2O、NO2、S
46、O2，所消耗的氧的量称为总需氧量。第五十三页，本课件共有105页3、污水的生物性质及指标：、污水的生物性质及指标：p12污水生物性质的检测指标有污水生物性质的检测指标有大肠菌群数与大肠菌群大肠菌群数与大肠菌群指数、病毒指数、病毒及及细菌总数细菌总数。大肠菌群数大肠菌群数(大肠菌群值大肠菌群值)与大肠菌群指数与大肠菌群指数 大肠菌群数大肠菌群数(大肠菌群值大肠菌群值)是每升水样中所含有的大肠是每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以菌群的数目，以个个/L计；大肠菌群指数是查出计；大肠菌群指数是查出1个大肠个大肠菌群所需的最少水量，以毫升菌群所需的最少水量，以毫升(mL)计。计。大肠菌群数与大肠菌群指
47、数是互为倒数大肠菌群数与大肠菌群指数是互为倒数 （见（见p12例题）例题）若大肠菌群数为若大肠菌群数为500个个/L，则大肠菌群指数为，则大肠菌群指数为1000/500等于等于2mL。第五十四页，本课件共有105页病毒 污水中已被检出的病毒有100多种。检出大肠菌群，可以表明肠道病原菌的存在，但不能表明是否存在病毒及其他病原菌(如炭疽杆菌)。因此还需要检验病毒指标。病毒的检验方法目前主要有数量测定法与蚀斑测定法两种。细菌总数 细菌总数是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和，以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。细菌总数愈多，表示病原菌与病毒存在的可能性愈大。因此用大肠菌群数、病毒及细菌总数等
48、3个卫生指标来评价污染的严重程度就比较全面。第五十五页，本课件共有105页五、水环境法规与标准五、水环境法规与标准 纵向体系纵向体系(p13)横向体系横向体系宪法中有关环境保护条款宪法中有关环境保护条款宪法中有关环境保护条款宪法中有关环境保护条款环境保护法环境保护法环境保护法环境保护法环境保护单行法环境保护单行法环境保护单行法环境保护单行法环境保护行政法规环境保护行政法规环境保护行政法规环境保护行政法规环境保护部门规章环境保护部门规章环境保护部门规章环境保护部门规章地方环境法规（规章）地方环境法规（规章）地方环境法规（规章）地方环境法规（规章）中中华华人人民民共共和和国国环环境境保保护护法法实
49、实体体法法污染防治法污染防治法污染防治法污染防治法水污染防治法水污染防治法水污染防治法水污染防治法海洋环境保护法海洋环境保护法海洋环境保护法海洋环境保护法噪声污染防治法噪声污染防治法噪声污染防治法噪声污染防治法大气污染防治法大气污染防治法大气污染防治法大气污染防治法固废污染防治法固废污染防治法固废污染防治法固废污染防治法土壤污染防治法土壤污染防治法土壤污染防治法土壤污染防治法自然保护法自然保护法自然保护法自然保护法灾害防治法灾害防治法灾害防治法灾害防治法水法水法水法水法自然资源保护法自然资源保护法自然资源保护法自然资源保护法水土保持法水土保持法水土保持法水土保持法渔业法渔业法渔业法渔业法程程序
50、序法法灾害防治法等灾害防治法等灾害防治法等灾害防治法等污染救济法污染救济法污染救济法污染救济法（一）环境保护立法（一）环境保护立法第五十六页，本课件共有105页五、水环境法规与标准五、水环境法规与标准(二)水污染防治立法 为防治水污染，保护和改善环境，以保障人体健康，保证水资源有效利用，我国84年颁布水污染防治法，96年进行了修正。2008年再次修订。水污染防治法作出了以下政策措施规定。（10条）p14第五十七页，本课件共有105页（三）水环境标准水环境标准是在环境管理，废水处理设施管理、运行中所遵行的技术准则。标准解决的问题是：（1）人群健康及与其利益有密切关系的生态系统和社会财产不受损失的