污废水处理与维护管理概述.ppt

广东省环境保护职业技术学校 谢 超 宁 手机：个人网站：,污废水处理工培训讲义,欢迎大家莅临环保学校交流指导!,广东省环境保护职业技术学校是 1978 年成立的全国第一所环境保护类中等专业学校，隶属于广东省环境保护厅。目前开设有环境监测技术、环境治理技术、园林工程技术、旅游酒店服务与管理等4个专业，主要招收初中毕业生，学制 3 年，同时招收高中毕业生，学制 1.5 年。环境监测技术和环境治理技术专业采用“3+2学制”，即学生3年中职毕业后，经转段考试可直升读2年高职，高职毕业。产教结合是我校的办学特色，即在搞好教学工作的同时，坚持走理论与实际相结合的道路，积极参与对外技术服务。学校有五个中心：环境评价中心、分析测试中心、环境工程中心、生态旅游中心，清洁生产与节能中心。目前持有环境影响评价乙级、计量认证、环境工程设计乙级、环保设施运营乙级等资质证书，同时还是广东省清洁生产、节能技术服务依托单位。,校庆三十周年纪念暨南海校区落成典礼,广东环境保护工程职业学院,广东环境保护工程职业学院隶属于广东省环境保护厅，是省内唯一一所以培养环保、节能、低碳及相关专业技能型人才为主要特色的全日制公办高等职业学院（3A线）。学院坐落在佛山市南海区，紧邻广州西二环高速公路丹灶出口。学院设有8个系部，专业涵盖环保、节能、检测、园林、建筑、机电等21个门类。目前在校学生有7000多人，终极目标是10000人。明年计划招生约3500人。,南海校区总体规划图,中国古代人居环境工程,第一章 污废水处理与维护管理概述,一、污水分类：生活污水工业废水降水。,1、生活污水 生活污水是指人们日常生活中排出的污水。它来自盥洗室、厕所、厨房和浴室等。特点：含有大量天然有机物质和病原微生物及洗涤剂等。处理：存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。因此，生活污水应妥善收集，处理后排放水体、灌溉农田或再利用。,2、工业废水 工业废水是指工业生产中所产生的废水。又分为两大类：生产污水和生产废水。1）生产污水 是指在生产过程中受到较严重污染水。特点：这类污水中往往含有大量有机物、无机物，有的还 含有氰化物、重金属等有害有毒物质。这类污水对 水体或土壤污染严重。处置：处理后再排放，或回收污水中有价值的工业原料。,2）生产废水 是指水在生产过程中仅受到轻度污染或仅仅是水温升高。特点：这类废水一般水量很大，处理简单，可重复使用或 直接排放水体。,2、工业废水,2.1 工业废水的特点,不同工业排放废水的性质差异很大，由于所用原料、工艺路线、设备条件、操作管理水平的差异，即使是生产同一产品的同类型工厂所排放的废水水量和水质也会有很大不同。但一般来讲，工业废水具有下列特点：,废水量大：占城市废水的 5070废水中污染物浓度高：某些工业废水悬浮物含量可高达105mg/L成分复杂：pH变化幅度在212之间 带有颜色和异味：带有不同的颜色、臭味或易生泡沫 温度各不相同：有的工业废水排放温度达40以上。,2.2 工业废水的来源,工业废水的来源工业废水产自工业生产过程，其来源、水量及性质随生产过程而异，一般可分为工艺废水、设备冷却水、原料或成品洗涤水、设备和场地冲洗水以及由于跑冒滴漏产生的废水等。废水中常含有工业生产原材料、中间产物、产品及其他杂质。,2.3 工业废水的几大类型,工业废水按所含的主要污染物的性质，通常可分为：有机废水、无机废水，兼含有机物和无机物的混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水和造成热污染的废水等等；按产生废水的行业可分为造纸废水、制革废水、农药废水、印染废水、电镀废水、焦化废水等等。,3、降水 降水：是指雨水或冰雪溶化水。特点：这类废水一般比较清洁，可直接排入水体。量大流急，往往会积水成灾，阻碍交通，淹没房屋。处置：这类污水需妥善收集，及时输送水体。,生活污水、工业废水和雨水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上的各自独立的管渠系统来排除，污水的这种不同的排除方式所形成的排水系统，称排水系统体制（简称排水体制）。排水系统的体制，一般分为合流制与分流制两种类型。,二、排水系统体制,（一）合流制排水系统 是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套管道系统内排除的方式。,1、直泄式合流制：是将混合污水收集后直接就近排入水体。特点：系统造价低、施工管理方便，但对水 体的污染严重。,2、截流式合流制：在临河岸边建造一条截流干管，同时在截流干管上设置溢流井，并设污水处理厂。,晴天：所有的污水都通过截流干管送至污水厂，经处理后排放水体；雨天：一部分混合污水经截流干管送至污水厂，经处理后排放水体；另一部分混合污水经过溢流井溢出直接排入水体。,（二）分流制排水系统 是将生活污水、工业废水和雨水采用两套或两套以上的、各自独立的管道系统来排除的方式。,1-污水管道；,2-雨水管渠；,4-污水厂；,5-出水口,1、完全分流制排水系统 是既有完整的污水排水系统，又有完整的雨水排水系统。污水全部排入污水处理厂处理后排入水体，雨水可就近排入水体。特点：污水处理后排放。工业企业一般采用这种排水系统。,2、不完全分流制排水系统 是有完整的污水排水系统，而无或无完整的雨水排水系统。污水输入污水处理厂处理后排人水体，雨水则通过地面漫流进入不成系统的明渠或小河、然后进入较大的水体。,3-原有管渠；,特点：投资最少，而且工期 短，生效快。,3、半分流制排水系统 在完全分流制系统基础上，在雨水管道上设置雨水溢流井。特点：城市污水和初期雨水可处理后排放。卫生条件最好。,4、混合制排水系统,在同一个城市中，既有合流制排水系统也有分流制排水系统，称为混合制排水系统。这种排水系统一般是在具有合流制的城市排水系统改建或扩建后出现的。在大城市中，由于各区的自然条件及建设情况差别很大，因而，因地制宜地采用混合排水系统也是合理的。在美国的纽约和我国的上海，就是采用这种体制。,三、排水系统的组成,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。出水口废水排入水体的工程设施。,排水系统是指排水的收集、输送、处理和利用以及排放等设施以一定方式组合的整体。,室内排水,管道设备,污水泵站及压力管道,污水处理厂,市政（室外）排水管道,排出口,三大工程：室内排水工程，市政排水管道工程，污水处理工程。,1、城市排水系统的基本组成,室内排水系统及设备,其作用：是收集建筑内部用水设备所排出的污废水，并将其通过室内排水管道输送至室外污水管中。,室外污水管渠系统,室外污水管渠系统包括：街坊、庭院或厂区内的污水管渠系统(又称街区污水管渠系统)和街道污水管渠系统两部分。,污水泵站及压力管道,污水在管道中一般靠重力流排除，因此管道需按一定坡度敷设。当受到地形限制，需要将低处污水提升至高处时，就必须设置污水泵站。泵站后的污水如果需要压力输送，应设置压力管道。,污水处理厂,污水处理厂是为了处理和利用污水、污泥所建造的一系列处理构筑物及设施的综合体。城市污水厂一般设在城市的河流下游地段，以利于最终污水的排放，并要求与建筑群有一定的卫生防护距离。,排出口及事故排出口,污水排入水体的出口称为排出口，是整个城市排水系统终点设施。事故排出口是在污水排水系统中途，易于发生故障部位设置的辅助性出口。,2、工业废水排水系统的基本组成,车间内部管道系统和设备；厂区管渠系统；厂区污水泵站及压力管道；废水处理站；出水口。,2、工业废水排水系统的基本组成,车间内部管道系统和设备，其作用是收集各生产设备排出的工业废水，并将其输送至厂区管道系统中去。厂区管渠系统，敷设在厂区地下，用以汇集并输送各车间排出的工业废水。厂区污水泵站及压力管道。废水处理站，是回收和处理工业废水与污泥的综合设施。出水口。,3、雨水排水系统的基本组成,房屋雨水管道系统；街区雨水管渠系统；街道雨水管渠系统；排洪沟；雨水排水泵站；雨水出水口。,四、污废水的性质与水质指标,中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义：水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。水污染物，是指直接或者间接向水体排放的，能导致水体污染的物质。,水污染分类,按造成水体污染原因分为天然污染源和人为污染源；按受污染的水体分为地面水污染源、地下水污染源和海洋污染源；按污染源的分布特征分为点污染源(如城市污水、工矿企业和排污的船舶等)、面污染源(如雨水的地面径流、水土流失以及农田大面积排水等)、扩散污染源(随大气扩散的污染物通过沉降或降水等途径进入水体，如放射性沉降物、酸雨等)；按污染源释放的有害物质种类分为物理性污染源(如热或放射性物质等)、化学性污染源(如无机物或有机物)、生物性污染源(如细菌或霉素)。,水污染物分类,（一）污废水的物理性质及指标,水温（T）,污废水的水温，对污废水的物理性质、化学性质及生物性质有直接的影响。所以水温是污废水水质的重要物理性质指标之一。,色 度,生活污水的颜色常呈灰色。但当污水中的溶解氧降低至零，污水所含有机物腐烂，则水色转呈黑褐色并有臭味。生产污水的色度视工矿企业的性质而异，差别极大，如印染、造纸、农药、焦化、冶金及化工等生产污水，含有各自的特殊颜色，往往给人以不悦的感观。,臭 味,生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成。工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。臭味给人以不悦的感觉，甚至会危及人体生理，造成呼吸困难、倒胃胸闷、呕吐等。故臭味（恶臭）也是物理性质的主要指标。,固体含量,固体物质按存在形态的不同可分为：悬浮的、胶体的和溶解的三种。按性质的不同可分为有机物、无机物与生物体三种。固体含量用总固体量作为指标（英文缩写为TS），即把一定量水样在105110烘箱中烘干至恒重。,悬浮固体(英文缩写SS)或叫悬浮物。悬浮固体中，颗粒粒径在0.11.0lm之间者称为细分散悬浮固体；颗粒粒径大于1.0m者称为粗分散悬浮固体。把水样用滤纸过滤后，被滤纸截留的滤渣，在105110烘箱中烘干至恒重，所得重量称为悬浮固体；滤液中存在的固体物即为胶体和溶解性固体。悬浮固体中，有一部分可在沉淀池中沉淀，形成沉淀污泥，称为可沉淀固体。,悬浮物 SS,悬浮固体也由有机物和无机物组成。故又可分为挥发性悬浮固体(英文缩写为VSS)或称为灼烧减重，非挥发性悬浮固体(英文缩写为NVSS)或称为灰分两种。把悬浮固体，在马福炉中灼烧(温度为600)，所失去的重量称为挥发性悬浮固体；残留的重量称为非挥发性悬浮固体含量。,悬浮物 SS,（二）污废水的化学性质及指标,1、无机化学性质及指标,酸碱度,酸碱度用pH表示。pH等于氢离子浓度的负对数。pH=7时，污废水呈中性；pH7时，数值越大，碱性越强。当pH超出69的范围时，会对人、畜造成危害，并对污水的物理、化学及生物处理产生不利影响。尤其是当pH低于6的酸性污水，对管渠、污废水处理构筑物及设备产生腐蚀作用。因此pH是污水化学性质的重要指标。,碱度,碱度指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即H离子的受体。主要包括：氢氧化物碱度，即OH-离子含量；碳酸盐碱度，即CO2-3离子含量；重碳酸盐碱度即HCO-3离子含量等三种。,氮、磷,氮、磷是植物的重要营养物质，也是污废水进行生物处理时微生物所必需的营养物质，主要来源于人类排泄物及某些工业废水。氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因。,(a)氮及其化合物,氮及其化合物污水中含氮化合物有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。四种含氮化合物的总量称为总氮(英文缩写为TN，以N计)。危害：消耗水体中溶解氧；促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮；引起鱼类死亡，水质迅速恶化。,生物脱氮的机理,有机氮很不稳定，容易在微生物的作用下，分解成其他三种。在无氧的条件下，有机氮分解为氨氮。在有氧的条件下，有机氮首先分解为氨氮，再分解为亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。,磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素。磷的来源：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；水质迅速恶化，危害水产资源。,(b)磷及其化合物,(b)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。有机磷的存在形式主要有：葡萄糖6磷酸，2磷酸甘油酸及磷肌酸等；无机磷都以磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐(PO3-4)、偏磷酸盐(PO-3)、磷酸氢盐(HPO42-)、磷酸二氢盐(H2PO4-)等。生活污水中有机磷含量约为3mg/L，无机磷含量约为7mg/L。,硫酸盐与硫化物,污废水中的硫酸盐用硫酸根SO42-表示。生活污水的硫酸盐主要来源于人类排泄物；工业废水如铣矿、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15007500mg/L。污废水中的SO42-，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H2S，反应式如下：,硫酸盐与硫化物,在排水管道内，释出的H2S与管顶内壁附着的水珠接触，在噬硫细菌的作用下形成H2SO4，反应式如下：H2S+H2O+O2=H2SO4 硫化物在污废水中的存在形式有硫化氢(H2S)、硫氢化物(HS-)与硫化物(S2-)。当污水pH较低时(如低于6.5)，则以H2S为主(H2S约占硫化物总量的98)；pH较高时(如高于9)，则以S2-为主。硫化物属于还原性物质，要消耗污水中的溶解氧，并能与重金属离子反应，生成黑色的金属硫化物沉淀！。,氯化物,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59g。工业废水(如漂染：工业、制革工业等)以及沿海城市采用海水作为冷却水时，都含有很高的氯化物。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；氯化钠浓度超过4000mgL时对生物处理的微生物有抑制作用。,非重金属无机有毒物质,非重金属无机有毒物质主要是氰化物(CN)与砷(As)。,(a)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、塑料、农药以及化纤等工业废水，含氰浓度约在20-80mgL之间。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(如氢氰酸HCN、氰酸盐CN-)及有机氰化物(称为腈，如丙烯腈C2H3CN)。,(b)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、造纸及皮革等工业废水。砷化物在污废水中的存在形式是有机砷化物(如亚砷酸盐AsO2-、砷酸盐AsO43-)以及有机砷(如三甲基砷)。对人体的毒性排序为有机砷亚砷酸盐砷酸盐。砷会在人体内积累，属致癌物质(致皮肤癌)之一。,重金属离子,重金属指原子序数在2183之间的金属或相对密度大于4的金属。污水中重金属主要有汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铁(Fe)、锰(Mn)等。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、动植物及人类；但当浓度超过一定值后，即会产生毒害作用，特别是汞、镉、铅、铬、砷以及它们的化合物，称为“五毒”。,2、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4种：第一类是可生物降解有机物，可分为对微生物无毒害或抑制作用和对微生物有毒害或抑制作用两种。第二类是难生物降解有机物，也可分为对微生物无毒害或抑制作用和对微生物有毒害或抑制作用两种。上述两类有机物的共同特点是都可被氧化成无机物。第一类有机物可被微生物氧化；第二类有机物可被化学氧化或被经驯化、筛选后的微生物氧化。,碳水化合物污废水中的碳水化合物包括糖、淀粉、纤维素和木质素等，主要成分是碳、氢、氧，其中淀粉较为稳定，但都属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用。,蛋白质与尿素CO(NH2)2蛋白质由多种氨基酸化合物结合而成，分子量可达2万至2000万。主要成分是碳、氢、氧、氮，其中氮约占16。蛋白质不很稳定，可发生不同形式的分解，属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用。蛋白质与尿素是生活污水中氮的主要来源。,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，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业的洗涤水，包括动物油与植物油。炼油、石油化工、焦化、煤气发生站等工业废水中，含有矿物油即石油，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。,脂肪和油类,油脂在污水中存在的物理形态有5种：(a)漂浮油：静水时能上浮至液面，形成油膜，约占油脂总量的6080，油粒直径大于100m；(b)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；(c)乳化油：油粒直径小于5m，但在油一水界面间存在表面活性剂，因此更为稳定；(d)附着油：即附着在悬浮固体表面的油；(e)溶解油：包括溶解于水、直径更的油珠。(a)(b)(c)(d)类油脂一般可用隔油、气浮或沉淀等物理方法去除，(e)类油可用生物法或气浮法去除。,酚,炼油、石油化工、焦化、合成树脂、合成纤维等工业废水都含有酚。酚类是芳香烃的衍生物。根据酚基的数目，可分为单元酚、二元酚与多元酚；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。,2008年8月10日广东佛山市卡迪雅生态建材有限公司偷排酚水，导致狮山大榄涌受到严重污染，河内鱼虾成片死亡。,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有机酸，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：一是烷基苯磺酸盐，俗称硬性洗涤剂（英文缩写ABS），含有磷并易产生大量泡沫，属于难生物降解有机物；二是烷基芳基磺酸盐，俗称软性洗涤剂（英文缩写LAS），属于可生物降解有机物，代替了ABS，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。,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，故我国于20世纪70年代起禁止生产与使用。现在普遍采用有机磷农药(含杀虫剂与除草剂)，约占农药总量的80以卜，种类有敌百虫、乐果、敌敌良、甲基对硫磷、马拉酸磷及对硫磷等，毒性大，属于难生物降解有机物，并对微牛物有毒害与抑制作用。,取代苯类化合物,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(含芳香族胺基化合物，如偶氮染料、蒽醌染料、硫化染料等)、炸药工业废水(含芳香族硝基化合物，如三硝基甲苯、苦味酸等)以及电器、塑料、制药、合成橡胶等工业废水(含聚氯联苯PCB、联苯氨、稠环芳烃PAH、萘胺、三苯磷酸盐、丁苯等)，都属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害和抑制作用。,POPs公约,POPs是英文Persistent Organic Pollutants的缩写，中文名称为“持久性有机污染物”，它是一类具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移能力和高生物毒性的特殊污染物。POPs容易在脂肪组织中发生生物蓄积，一些POPs不仅具有“三致”效应(致癌、致畸、致突变)，而且能够导致生物体内分泌紊乱、生殖及免疫机能失调。POPs公约是在联合国环境规划署(UNEP)主持下，为了推动POPs的淘汰和削减、保护人类健康和环境免受POPs的危害，国际社会于2001年5月23日在瑞典首都共同缔结的专门环境公约，其全称是关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约。,POPs,被公认为急需采取行动解决的12种POPs：氯丹一种广泛用于农业作物和控制白蚁等的广谱杀虫剂，可在土壤中存在相当长的时间，半衰期长达一年。DDT可能是POPs中最为声名狼藉的一种，二战期间曾在部队与平民中广泛用于防止疟疾、伤寒及其它由昆虫传染的疾病。二恶英这由于不完全燃烧，生产杀虫剂和其它氯化物时产生的。此外，还有艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、呋喃、七氯、六氯化苯、灭蚁灵、多氯联苯、毒沙芬等。,3、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并定量，但可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综合指标，进行定量。,所谓BOD指是在有氧的条件下，由于微生物的生活活动，将水中的有机物质氧化分解成无机物时所消耗的溶解氧量称为生物化学需氧量简称生化需氧量。它是以水样在一定的温度（如20）下在密闭容器中，保存一定时间后溶解氧所减少的量（mg/L）来表示的。,生物化学需氧量（BOD）,BOD耗氧规律的特点：,第一阶段：（碳化阶段）主要分解碳、氢有机物质，分解过程比较快：有机物+O2+微生物CO2+H2O+NH3+能量第二阶段：（硝化阶段）主要分解含氮有机物，NH3转化为亚硝酸盐和进一步转化成硝酸盐：2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2 2HNO3+能量,当温度在20时，一般的有机物质需要20天左右的时间就能基本上完成氧化分解过程，而要全部完成这一分解过程就需100天。但是，这么长的时间对于实际生产控制来说就失去了使用价值。因此，目前规定在20下，培养5天作为测定生化需氧量的标准。这时候测得的生化需氧量就称为五日生化需氧量，用BOD5表示。如果是培养20天作为测定生化需氧量的标准时，用BOD20表示。,生物化学需氧量（BOD）,BOD指标的意义,BOD是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。（1）显示可生物降解的有机物量。BOD含量高说明水污染严重，水中缺氧。若水体中BOD含量高时，溶解氧很低可导致鱼虾等绝迹。（2）模拟污水进入水体后，水体的耗氧过程。（3）可用于判断污水处理厂生物法净化过程。,BOD指标的局限性,(a)测定BOD5时间需五天，时间太长，难以及时指导生产实践；(b)如果污水中难生物降解有机物浓度较高，BOD5测定的结果误差较大；(c)某些工业废水不含微生物生长所需的营养物质，或者含有抑制微生物生长的有毒有害物质，影响测定结果。,BOD生物智能生物检测仪,BOD生物智能生物检测仪是集生物现代电子技术于一体的高科技专利产品，可快速测定废水的BOD。该仪器性能稳定、重现性好、操作方便，样品测定周期30分钟，可及时信息反馈，为水质评价和水处理运行控制提供依据。,定义：COD指用强氧化剂(我国法定用重铬酸钾)，在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量（3 8%），即称为化学需氧量，用CODcr表示，一般简写为COD（mg/L）。常用的氧化剂主要是重铬酸钾(K2Cr2O7)称CODCr和高锰酸钾(KMnO4)称CODMn或OC。废水中无机的还原性物质如亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等同样被氧化。,化学需氧量（COD）,COD指标的优缺点,化学需氧量COD的优点是检测速度快，用它指导生产较方便，能较精确地表示污水中有机物的含量，测定时间仅需数小时，且不受水质的限制。缺点是不能像BOD那样反映出微生物氧化有机物，直接从卫生学角度阐明被污染的程度。此外，污水中存在的还原性无机物(如硫化物)被氧化也需消耗氧，所以COD值也存在一定误差。,（CODBOD）代表了微生物不能降解的有机物量，它的值越大，不能降解的有机物的绝对量就越多。生活污水的COD和BOD5有明显的相关性，大致BOD5 0.58 COD,而工业废水则无一定的相关性。,COD、BOD之间的关系,COD、BOD之间的关系,一般用BOD5/COD来表示城市污水的可生化性，值越大越易生化处理，一般经验值如下：BOD5/COD 0.45 易生化 BOD5/COD 0.35 可生化 BOD5/COD 0.30 难生化 BOD5/COD 0.25 不可生化,定义：TOC是指污水中所有有机物的含碳量。在950高温下，以铂作为催化剂，使水样气化燃烧，然后测定气体中的CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。测定中应该去除无机碳的含量（150 测定总无机碳）常用来测定低浓度水样!,总有机碳TOC,（三）污废水的生物性质及指标,污废水中的微生物以细菌与病菌为主。生活污水、食品工业污水、制革污水、医院污水等含有肠道病原菌(痢疾、伤寒、霍乱菌等)、寄生虫卵(蛔虫、蛲虫、钩虫卵等)、炭疽杆菌与病毒(脊髓灰质炎、肝炎、狂犬、腮腺炎、麻疹等)。如每克粪便中约含有104105个传染性肝炎病毒。污废水中的寄生虫卵，约有80以上可在沉淀池中沉淀去除。但病原菌、炭疽杆菌与病毒等，不易沉淀，在水中存活的时间很长，具有传染性。,大肠菌群数与大肠菌群指数,大肠菌群数(大肠菌群值)是每升水样中所含有的大肠菌群的数目，以个L计；大肠菌群指数是查出1个大肠菌群所需的最少水量，以毫升(mL)计。可见大肠菌群数与大肠菌群指数是互M为倒数，即大肠菌群指数=1000/大肠菌群数*(mL)若大肠菌群数为500个L，则大肠菌群指数为1000/500等于2mL。,大肠菌群数与大肠菌群指数,大肠菌群数作为污水被粪便污染程度的卫生指标，原因有二：(a)大肠菌与病原菌都存在于人类肠道系统内，它们的生活习性及在外界环境中的存活时间都基本相同。每人每日排泄粪便中含有大肠菌约10114l011个，数量大大多于病原菌，但对人体无害。(b)由于大肠菌的数量多，且容易培养检验，而病原菌的培养检验十分复杂与困难。因此，常采用大肠菌群数作为皿生指标。水中存在大肠菌，就表明受到粪便的污染，并可能存在（肠道）病原菌。,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3个卫生指标来评价污染的严重程度就比较全面。,五、水环境法规与标准,（一）环境保护立法（二）水污染防治立法（三）污水排放标准（四）其他水环境标准,（一）环境保护立法,我国自1979年颁布中华人民共和国环境保护法(试行)，并于1989年12月26日经第七届全国人民代表大会常务委员会通过中华人民共和国环境保护法以来，环境保护立法工作有了很大进展。国家制定了预防为主、防治结合，污染者出资治理和强化环境管理的三大政策。颁布了28件环境法规和70余件环境规章，地方性环境法规达900余件，制定了375项环境标准，确定了环境影响评价、城市环境综合整治定量考核、污染物总量控制等有效的环境管理制度，基本形成了符合国情的环境政策、法律、标准和管理体系。我国环境保护的法律体系可分为纵向体系与横向体系两项。,1、环境保护法律的纵向体系,2、环境保护立法的横向体系,（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1984午5月颁布首部水污染防治法，1996年5月15日通过第一次修订，2008年2月28日通过第二次修订。,水污染防治法作出了以下政策措施规定：(1)国家在开发、利用和调度水资源的时候，应当统筹兼顾，维护江河的合理流量和湖泊、水库及地下水体的合理水位，维护水体的自然净化能力。(2)国家施行水环境质量标准和污染物排放标准及地方补充排放标准，控制水污染，保护水环境。(3)按流域或者区域进行统一规划，防治水污染。(4)合理规划工业布局，对造成水污染的企业进行整顿和技术改造，采取综合措施，提高水的重复利用率，合理利用水资源，减少废水和污染物排放量。,(5)建设项目必须进行环境影响评价，对可能产生的水污染物和对生态环境的影响作出评价，规定防治的措施。在运河、渠道、水库等水利工程内设置排污口，应经水利部门同意。建设项目中防治污染的设施，必须执行“三同时”规定。(6)实行排污申报登记制度。直接或间接向水体排放污染物的企事业单位必须向环境保护部门登记。(7)实行向水体排放污染物缴纳排污费和超标排污费制度。(8)对实现水污染物达标排放仍不能达到国家规定的水环境质量标准的水体，实施重点污染物排放的总量控制制度。(9)对造成水体严重污染的排污单位，限期治理。(10)城市污水应当进行集中处理。城市污水集中处理设施按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务，收取污水处理费。,最新修订的水污染防治法,一、修订之后，饮用水安全保障成首要任务；二、强化地方政府责任，水环境保护明确列入地方人民政府考核范围；三、实行排污许可制度，污水处理厂也要取得排污许可证；四、城镇水污染防治成为水污染防治工作的重点；五、农业和农村水污染防治的重要性开始凸显；六、加大违法成本，增强了对违法行为的震慑力。,六、加大违法成本，增强了对违法行为的震慑力,1.对未完成重点水污染物排放总量控制指标的地方政府、违反本法规定严重污染水环境的企业，予以公布。2.综合运用各种行政处罚手段，加大行政处罚力度，根据违法行为的不同，规定了责令改正、责令停止违法行为、罚款、责令停业、责令关闭等措施，同时要求对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分。3.完善行政措施，强化环境保护主管部门的执法手段。将责令限期治理、停产整治等行政强制权赋予环境保护主管部门。4.加大对私设暗管等规避监管行为的处罚力度。,（三）污水排放标准,污水综合排放标准 GB 8978-1996城镇污水处理厂污染物排放标准(CB 189182002)污水排入城市下水道水质标准(CJl886)纺织染整工业水污染物排放标准 GB 4287-92造纸工业水污染物排放标准 GB 3544-92肉类加工工业水污染物排放标准 GB13457-92,污水综合排放标准 GB 8978-1996,该标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类。第一类污染物是指总汞、烷基汞、总镉、总铬、总砷、总铜、总镍、苯并()芘、总铍、总银、总放射性和p放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。含有此类污染物的废水，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到该标准要求。第二类污染物是指pH、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类等。这类污染物的排放标准，按污水排放去向分别执行一、二、三级标准。,污水综合排放标准 GB 8978-1996,在地表水环境质量标准中对水域功能进行了分类，依据地表水域使用目的和保护目标将其划分为、类。对排入类水域和二类海域的污水执行一级标准；对排入、类水域和三类海域的污水执行二级标准；对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。,广东省地方标准水污染物排放限值 DB44/262001,2002年1月1日之前申报的项目执行第一时段标准，2002年1月1日之后申报的项目执行第二时段标准。第二时段标准：（单位：mg/L）,（四）其他水环境标准,(1)地表水环境质量标准(GB 38382002)；(2)海水水质标准(GB 309782)；(4)景观娱乐用水水质标准(GB 1294191)；(5)地下水质量标准(GBT1484893)；(6)农田灌溉水质标准(GB 508492)；(7)污水再生利用水质控制指标。,六、减少污废水排放量和降低污染物浓度的途径,减少废水量的途径：废水分流、节约用水、更改生产流程、避免间断排出工艺过程废水；降低废水浓度：更新生产工艺、改进装置的结构和性能、废水分流系统、废水的均质、回收副产品、控制废水的比例、排水系统的监控；采用清洁生产工艺。,减少废水量的途径,(a)废水分流（清污）分流的目的在于使部分废水得到重复利用，从而减少排放量。(b)节约用水 节约用水能直接减少排水量。(c)更改生产流程。(d)避免间断排出工艺过程废水。,降低废水浓度,废水中的污染物质的发生源实质上可分为两种：一种是本应成为产品的成分，由于某种原因而进入废水中，如制糖厂的糖分等；另一种是从原料到产品的制造过程中应排放的混入废水的杂质，如纸浆废水中的木质素化合物等。实际上后者是应废弃的成分，因此，即使减少废水量，污染的绝对值也不会减少，而且废水浓度还有增高的趋势。对于前者，若能改进工艺和设备的性能，减少产品的损失，废水浓度就必然会降低。,采用清洁生产工艺,即从源头上减少污染物的排放。杜绝“三高一低”企业，即高污染、高耗能、高投入、低附加值的企业。尽量不用水或少用易产生污染的原料及生产工艺。例如，采用无水印染工艺(转移染色)代替有水印染工艺，可从根本上消除印染废水的排放；采用无氰电镀代替有氰电镀工艺，可使废水中不含氰化物。,七、污废水处理基本方法与系统,（一）污废水处理基本方法概述（二）污废水处理工艺流程（三）污废水处理工艺流程的选定（四）污泥处理与处置,（一）污废水处理基本方法概述,污废水处理的原则是将污废水中所含的各种污染物质与水分离或加以分解，使其变质而失去污染物质的特性。一般地，污染物质可分三种形态即：悬浮物质；胶体物质；溶解性物质。通常是根据污染物质粒径的大小米划分。悬浮物粒径为1100m，胶体粒径为Inm1m，溶解性物质粒径小于1nm。,（一）污废水处理基本方法概述,污废水处理时，污染物质粒径大小的差异，对处理难易有很大的影响。一般来说，最易处理的是悬浮物，而粒径较小的胶体和溶解性物质比较难以处理。污废水处理的基本方法，就是采用各种技术手段，将污废水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。,（一）污废水处理基本方法概述,（一）污废水处理基本方法概述,物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。方法有：筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。化学处理法：利用化学反应的作用，分离回收污废水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。生物化学处理法：利用微生物代谢作用，使污废水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要方法可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法(好氧氧化法)和利用厌氧微生物作用的厌氧法(厌氧还原法)。此外，还有利用池塘和土壤处理的自然生物处理法。,（一）污废水处理基本方法概述,现代城市污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和深度处理。一级处理是主要去除污水中的漂浮物和悬浮物的净化过程，也叫预处理，主要为格栅和沉淀。二级处理为污水经一级处理后，用生物方法继续去除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解性有机物质以及氮和磷的净化过程。只去除有机物的称普通二级处理，去除有机物外，同时去除氮和磷的称为二级强化处理。深度处理为进一步去除二级处理未能去除的污染物的净化过程。深度处理通常由以下处理单元优化组合而成：混凝沉淀(气浮)、吸附、离子交换、膜技术等。,（一）污废水处理基本方法概述,（二）污废水处理工艺流程,（二）污废水处理工艺流程,广州大坦沙污水处理厂工艺流程,（二）污废水处理工艺流程,工业废水的处理流程，随工业性质、原料、成品及生产工艺的不同而不同，具体处理方法与流程应根据水质与水量及处理的对象，经调查研究或试验后决定。,（三）污废水处理工艺流程的选定,1一般的选择方法,有机废水处理,(a)有悬浮物质时，要用滤纸过滤，测定滤液的BOD、COD。若滤液中的BOD、COD均在要求值以下，这种废水可考虑采用物理化学方法，在悬浮物去除的同时也能将一部分BOD、COD一道去除。(b)若滤液中BOD、COD高于要求值，则需要考虑生物处理。(c)进行生物处理试验，确定能否将BOD与COD同时去除。(d)COD不能降低到排放标准时，就要考虑采用