1、1专业课考点精讲课程第 1 讲污水水质和污水出路 2第九章 污水水质和污水出路 【知识脉络图】【考点概述】1、污水的来源及分类（）2、污染指标（）3、水体自净和氧垂曲线（）4、污水出路及水质标准（）【复习思路及目的】1、了解污水的主要来源及分类2、掌握污染指标3、掌握水体自净和氧垂曲线4、了解污水出路及水质标准3【考点精讲】考点一、污水的主要来源及分类（）污水根据其来源一般分为生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水。生活污水：人类在正常生活中使用过的，并被生活废料 所污染的水。工业废水：是在工矿企业生产活动中用过的水。生产污水：在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或成品等废料所污染，也包
2、括热污染(生产过程中产生的超过 60的水)。生产废水：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：主要是指降雨初期雨水。城市污水：生活污水与生产污水(或经工矿企业局部处理后的生产污水)的混合污水。4考点二、污染指标（）污水指标的分类物理性指标温度色度嗅和味固体物质化学性指标有机性指标无机性指标生物指标物理性指标温度：水温升高导致：溶解氧减少，耗氧速率提高，影响水生生物5的生长繁殖。色度：指废水所呈现的颜色深浅程度。色度有两种表示方法： 铂钴比色法参照采用国际标准 ISO 78871985水质颜色的检验和测定和稀释倍数法适用于污染较严
3、重的地面水和工业废水。两种方法应独立使用，一般没有可比性。色度测定方法：将试料用光学纯水逐级稀释成不同倍数，分别置于具塞比色管井充至标线。将具塞比色管放在白色表面上，用上述相同的方法与光学纯水进行比较。将试料稀释至刚好与光学纯水无法区别为止，记下此时的稀释倍数值。嗅和味比较准确的定量方法是臭阈法，即用无臭水将待测水样稀释到接近无臭程度的稀释倍数表示臭的强度。固体物质6水中所有残渣的总和称为总固体。总固体(total solids TS)分为：溶解性固体(dissolved solids，DS)和悬浮性固体(suspended solids，SS)二者区分：用特制的微孔滤膜（孔径 0.45 m）
4、过滤，能透过的为溶解性固体，被膜截留的为悬浮性固体。 根据固体残渣的挥发性能可分为：挥发性固体（VS）和固定性固体（FS)将固体在 600下灼烧，挥发掉的是挥发性固体，灼烧残渣是固定性固体。在水质分析中规定，悬浮物含量可用浊度表示：1 L 水中含有 1 mg SiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称 1 度 。二者区分：用特制的微孔滤膜（孔径 0.45 m）过滤，能透过的为溶解性固体，被膜截留的为悬浮性固体。 TS=DS+SS=VS+FS化学性指标7【有机物】需氧污染物：主要是指废水中所含的能被微生物降解的有机物，有些是有毒的，但这类有机物大部分本身是无毒的。特点：数量大、成分复杂，所以很
5、难分别表示其种类及含量。产生污染的主要原因是在其分解过程中消耗水中的溶解氧。需氧污染物用间接指标来衡量，常用的有 BOD5、COD、TOC 和TOD 等。（1）生物化学需氧量（biochemical oxygen demand 简称 BOD）表示在一定条件下（20C） ，单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗的分子氧的数量。单位为 mg（氧）/L（废水） 。 有 BOD5和 BOD20 之分，BOD 5最常用。 特点：准确反映污染的程度，但测定所需时间长，不利于指导实际生产和自动控制。（2）化学需氧量（chemical oxygen demand 简称 COD）8用化学氧化剂 K2C
6、rO7 或 KMnO4 氧化分解有机物时，用与消耗的氧化剂当量相等的氧的量来间接表示需氧物的多少，称为化学需氧量。以高锰酸钾做氧化剂测得结果以前称 CODMn，新标准称为高锰酸盐指数。以 K2CrO7做氧化剂测得结果称 CODCr。重铬酸钾的氧化能力强于高锰酸钾，所测得 COD 值不同。在污水处理中，通常采用重铬酸钾法。（3）总需氧量（ total oxygen demand TOD）在 900的高温下，以铂为催化剂，使水样汽化燃烧，然后测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需的氧量，称为总需氧量。（4）总有机碳（ total organic carbon TOC）在相同条件下，测定气
7、体中的 CO2增量，从而确定水样中碳元素的含量，用以判定有机物含量，称为总有机碳9（5）油类污染物危害：影响大气复氧；堵塞鱼腮等。（6）酚类污染物危害：影响水产品的质量和产量。（7）表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物【无机物】：植物营养元素、PH、重金属（7）植物性营养元素主要指水体中的 N、P，水体中的 N、P 与水体的富营养化有密切关系，就污水对水体的富营养化来说，磷的作用远大于氮。（8）pH 值危害：影响正常生态系统、腐蚀船舶、抑制水生生物生长（9）重金属主要是指汞、镉、铅、铬、镍以及类金属砷等生物毒性显著的元素，也包括锌、铜、钴、锡等。生物性指标：细菌总数、大肠菌群、病毒10考
8、点三、水体自净和氧垂曲线（）水体的自净作用水体自净：污染物进入天然水体后，通过物理、化学和生物因素的共同作用，使污染物总量减少或浓度降低，曾受污染的天然水体部分或完全地恢复原状的现象。自净机理可分为 3 类：物理净化化学净化生物净化物理净化指由于稀释、扩散、沉淀等作用而使河水中的污染物浓度降低的过程。其中稀释作用是一项重要的物理净化过程。河水中的悬浮固体，在重力作用下，逐渐沉降到河底，成为淤泥。而河流对溶解态污染物的稀释能力，是因为污染物进入河流后同时存在11两种运动形式：一是由于受河水的推动而沿水流方向的运动，这种水流输运污染物的方式，称为推流；二是由于污染物质的进入，在水流中产生了浓度差异
9、，污染物将由高浓度处向低浓度处迁移，这一污染物的运动形式称为扩散。污染物进入水体后正是在推流和扩散这两种同时存在而又相互影响的运动形式的作用下，才使得其浓度从排放口开始往下游逐渐降低，得以不断净化稀释。化学净化是指污染物进入水体后在化学（或物理化学）作用下而使其浓度降低的过程。水体中进行的化学或物理化学净化过程，包括氧化还原、酸碱中和、沉淀溶解、分解化合、吸附解吸、凝聚胶溶等。例如，水体中的低价金属离子（如二价铁、二价锰等） ，可通过氧化作用生成难溶的高价金属氢氧化物而沉淀下来；六价铬可通过还原作用而转化为毒性较小的三价铬；水中的12粘土矿物质及腐殖酸胶体颗粒，也可通过吸附、凝聚、沉降等作用转
10、移至底泥中。生物净化指在微生物的作用下，有机污染物逐渐分解、氧化使其含量逐渐降低的过程。进入水体的有机污染物的净化，主要有赖于生物化学过程。在这个过程中微生物消耗或吸收了水中的污染物，使得水体向净化的方向转变。造成这一转变的生物化学过程常被称作生物降解。生物降解是指在微生物作用下，有机化合物转化为低级有机物和简单无机物的过程。生物降解分为好氧生物降解和厌氧生物降解。前者是指在溶解氧（氧分子）存在的条件下，由好氧微生物完成的生物化学反应；后者是指在氧气不足或无氧气的情况下，由厌氧微生物完成的生物化学反应。有的微生物既能在有氧条件下进行生物化学反应，也能在无氧或缺氧条件下进行生物化学反应，称为兼性
11、微生物。13从反应的结果看，好氧生物降解与厌氧生物降解的区别是，前者的产物是稳定的无机物(如 CO2、H2O 等)，后者的产物则不完全是上述稳定的无机物，而是还包括甲烷、乙酸等有机物和NH3 等氧化不彻底的无机物。【水体的氧垂曲线】-在一维河流和不考虑扩散的情况下，河流中的可生物降解有机物和溶解氧的变化可以用 S-P（streeter-Phelps）公式模型：（公式理解即可）14污水处理方法简介： 污染物的除去方式： 分离处理(separation)：通过各种方法使污染物从废水中分离出15来，一般不改变污染物的化学本性。转化处理(transformation)：通过化学或生物化学的方法，使废水
12、中的污染物转化为无害的物质，或是转化为易于分离的物质然后再分离。 稀释处理 (dilution)按处理的程度分：一级处理(primary)：也叫初级处理，该过程只能除去废水中的大颗粒悬浮物及漂浮物，很难达到排放标准。 二级处理(secondary)：一般可以除去细小的或呈胶体态的悬浮物及有机物，一般能达到排放标准。 三级处理(tertiary)：也称高级处理，进一步除去废水中的胶体及溶解态的污染物，一般可达到回用的目的。 考点四、污水出路及水质标准（）污水出路：污水井处理后排放水体；污水的再生利用；灌溉水质标准：16水环境质量标准：地表水环境质量标准 （五类）海水水质标准、地下水质量标准 污水排放标准：国家排放标准、行业、地方 【课后题】1简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。2分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。3生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区别。4水体自净有哪几种类型？氧垂曲线的特点和使用范围是什么？5试论排放标准、水环境质量指标、环境容量之间的联系。6我国现行的排放标准有哪几种？各标准的使用范围及相互关系是什么？本课时需要掌握的知识点共 4 个考点，其中 2 个重要考点，1 个一般考点，1 个低频考点。
