水污染调查与解决专项方案.doc

试验汇报
理工河南北走向，北起南高教学士湖，往南就是学院南区教工食堂，往东还通往学院东外围，是理工唯一河流，为了让理工河变愈加漂亮，我们对理工河河水进行了多种污染程度测量。
在化学试验室中我们各小组组员依据试验要求分别对20瓶水样进行了化学成份检验：
1、 氯离子浓度测定：量取100mL水样于锥形瓶中，加2滴～3滴1%酚酞指示剂，若显红色，即用所配置硝酸溶液滴定至无色；若不显红色，则用氢氧化钠溶液滴定溶液滴至微红色，然后以硝酸标准滴定溶液滴回至无色，再加人1mL10%铬酸钾指示剂。然后用硝酸银标准溶液滴定至橙色，统计硝酸银标准溶液消耗体积。
2、 废水化学需氧量测定：CODcr测定采取微波密封消解分光光度法，用直吹式移液管吸收水样5.00ml置于消解罐中；正确加入5.00ml重铬酸钾消解液（重铬酸钾9.806g/L，硫酸汞25.0g/L，浓硫酸250mL/L）和5.00ml硫酸-硫酸银催化剂，摇匀；拧紧消解罐密封盖，放入微波炉中消解一定时间后取出冷却；最终将消解罐中样品转入HACH比色管中，进行比色测定；依据所测吸光度，在CODcr标准曲线上查取所测式样CODcr。
3、 污水中悬浮物（ss）测定：将滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，在 103-105 ℃烘干 2h ，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称重相差不超出 0.0005g ）；去除悬浮物后震荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于 2.5mg ），经过上面称至恒重滤膜过滤，用蒸馏水洗残渣 3-5 次。如样品中含有油脂，用 10ML 石油醚分两次淋洗残渣； 小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在 103-105 ℃烘箱内，打开瓶盖烘 2h ，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。
4、 混凝试验：测原水浊度及pH值；用1000mL量筒量取6个水样置于搅拌烧杯中；将测温探头放入仪器旁边盛水烧杯中；将第一组水样置于搅拌机中，开启仪器，编程序（快速搅拌800rpm、1min、加药；中速搅拌150rpm、10min；慢速搅拌50rpm、10min；静沉30min）；用移液管向1至6号加药管中分别加入1、2、3、4、5、6mL混凝剂。6. 运行程序，注意观察并统计矾花形成、沉淀过程，矾花外观、大小、密实程度等，并记入表格中；程序运行结束后，由上部取样口取杯中上清液约100mL（测浊度、pH即可），置于六个洗净100mL烧杯中，测浊度及pH并记入。
具体试验数据以下：

试验数据整合表
项目
序号
Cl-浓度(mol/L)
CODcr
(g)
SS
(mg/L )
浊度
（NTU）
PH
/
1
0.00111
695.3333
48.0
33.6
7.59
2
0.00096
338.6667
45.2
22.2
7.88
3
0.00111
305.3333
42.0
12.3
7.86
4
0.00111
655.3333
13.2
15.5
7.44
5
0.00144
435.3333
22.4
11.1
7.69
6
0.00138

98.4
14.4
7.50
7

121.6
32.0
7.50
8

84.8
18.9
7.51
9

95.2
25.3
7.50
10

34.3
7.54

35.0
7.51

波长扫描图

结果分析
测定后感官性状及通常化学指标:浑浊度除三组外其它全部超出15(NTU),很浑浊;而且有大量杂物和垃圾,有很大腐臭味,PH值为7.5左右,硬度较大,为硬水。生化需氧量超出10ppm，水体显著富营养化。
可能原因：
1.理工河周围高校污水处理设施不够完善，排污管道没有接入市政排污管网，产生污水对理工河造成了影响。
2.高校内部排污系统不够完善，生活园区内常常发生粪便堵塞事件，校内理工河段污染程度尤为严重。
3.食堂等餐饮业厨余污水流入河道。
4．学生环境保护意识不够，随手扔垃圾现象随地可见，同学之间相互监督意识淡薄。
5.周围居民过分捕捞，造成生态平衡破坏，河道生物圈自净能力下降。
6.学校对污水管理体制不够，河水遭污染后，未立即对其采取补救方法，造成更为严重后果。

处理方案：
基础概念：生物膜法是和活性污泥法并列一类废水好氧生物处理技术，是一个固定膜法，是生物净化过程人工化和强化，关键去除废水中溶解性和胶体状有机污染物。生物膜法污水处理技术关键是利用附着生长于一些固体物表面微生物(即生物膜)进行有机污水处理。生物膜是由高度密集好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物和藻类等组成生态系统，其附着固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。
技术原理：生物膜法净化污水机理是：(1)依靠固定于载体表面上微生物膜来降解有机物，因为微生物细胞几乎能在水环境中任何适宜载体表面牢靠地附着、生长和繁殖，由细胞内向外伸展胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状缠结结构，所以生物膜通常含有孔状结构，并含有很强吸附性能。(2)生物膜附着在载体表面，是高度亲水物质，在污水不停流动条件下，其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集物质，在膜表面上和一侧深度内部生长繁殖着大量微生物及微型动物，形成由有机污染物→细菌→原生动物(后生动物)组成食物链。生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和其它部分肉眼可见生物群落组成。其中细菌通常有：假单苞菌属、芽苞菌属、产碱杆菌属和动胶菌属和球衣菌属，原生动物多为钟虫、独缩虫、等枝虫、盖纤虫等。后生动物只有在溶解氧很充足条件下才出现，且关键为线虫。污水在流过载体表面时，污水中有机污染物被生物膜中微生物吸附，并经过氧向生物膜内部扩散，在膜中发生生物氧化等作用，从而完成对有机物降解。生物膜表层生长是好氧和兼氧微生物，而在生物膜内层微生物则往往处于厌氧状态，当生物膜逐步增厚，厌氧层厚度超出好氧层时，会造成生物膜脱落，而新生物膜又会在载体表面重新生成，经过生物膜周期更新，以维持生物膜反应器正常运行。(3)生物膜法经过将微生物细胞固定于反应器内载体上，实现了微生物停留时间和水力停留时间分离，载体填料存在，对水流起到强制紊动作用，同时可促进水中污染物质和微生物细胞充足接触，从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现污泥膨胀和污泥上浮等问题，在很多情况下不仅能替换活性污泥法用于城市污水二级生物处理，而且还含有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、含有一定硝化反硝化功效、可实现封闭运转预防臭味等优点。
系统特点：生物膜法含有以下特点：(1)对水量、水质、水温变动适应性强；(2)处理效果好并具良好硝化功效；(3)污泥量小(约为活性污泥法3/4)且易于固液分离；(4)处理效率高、耐冲击负荷性能好；(5)占地面积少、动力费用省、便于运行管理等优点。
生物膜法处理污水系统基础步骤：废水经首次沉淀池后进入生物膜反应器，废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后，再经过二次沉淀池出水。

①微生物：沿水流方向为细菌——原生动物――后生动物食物链或生态系统。具体生物以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻类等，含有大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫等）和游泳型纤毛虫（楯纤虫、豆形虫、斜管虫等），它们起到了污染物净化和清除池内生物（防堵塞）作用。
②污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带)。
③供氧：借助流动水层厚薄改变和气水逆向流动，向生物膜表面供氧。
④传质和降解：有机物降解关键是在好氧层进行，部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生H2S，NH3等和代谢产物由内向外传输而进入空气中，好氧层形成NO3－－N、NO2－－N等经厌氧层发生反硝化，产生N2也向外而散入大气中。
⑤生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不停更新（DO及污染物），维持生物活性（老化膜固着不紧）。

生物膜净化特征
总结：采取生物膜法对校内污水进行处理，生物膜法对水量、水质、水温变动适应性强；处理效果好并具良好硝化功效；污泥量小(约为活性污泥法3/4)且易于固液分离；处理效率高、耐冲击负荷性能好；占地面积少、动力费用省、便于运行管理等优点。很适合学校这么条件，能很好改善理工河河水质量。