污水厂操作人员基础知识培训.ppt

1污水处理技术2l l污染指标：污染指标：v物理指标：水温、色度、嗅味（臭味）、SSv化学指标：pH、BOD、COD、TOD、TOCv生物指标：细菌总数、总大肠菌群数、病毒3l l污水中的主要污染物有：污水中的主要污染物有：固体污染物：悬浮态：粒径大于100nm胶体态：粒径介于1100nm溶解态：粒径直径1nm 有机污染物：具有可生物降解性；使水体发臭富营养污染物:主要指氮、磷等元素 酸、碱、盐类污染物l l污水的主要特点：污水的主要特点：水质污染较轻，主要污染物为BOD、COD、氨氮、SS、TP；水量和水质随季节和每天时段变化较大；如果不经处理而直接排入周围水体，将产生严重的环境污染。污水的特点5l污水处理方法，按照处理程度可分为：一级处理二级处理三级处理l按照处理方法工作原理，可分为：物理处理法化学处理法物理化学法生物处理法6l城市污水的一级处理（物理处理）处理对象：悬浮物（SS、无机砂砾）处理方法：筛滤截留、重力分离处理构筑物：格栅（粗格栅、细格栅、超细格栅）沉砂池（曝气沉砂池、旋流沉砂池等）沉淀池（平流式、辐流式等）城市污水的基本处理方法7城市污水的基本处理方法l城市污水的二级处理（生物处理）处理对象：胶体和溶解性有机物（BOD、COD、氨氮、TP等）处理方法：好氧生物法、厌氧生物法处理构筑物：活性污泥法（传统曝气池，氧化沟，SBR工艺）生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）8城市污水的基本处理方法l城市污水的三级处理（深度处理）处理对象：氮、磷、处理对象：氮、磷、SSSS和有机物（和有机物（BODBOD、CODCOD）等）等 处理方法：生物法、物化法处理方法：生物法、物化法 处理构筑物：处理构筑物：生物脱氮除磷系统（生物脱氮除磷系统（A A2 2/O/O工艺），曝气生物滤池，工艺），曝气生物滤池，MBRMBR工艺工艺混凝混凝+沉淀沉淀+过滤（过滤（CMFCMF）活性炭吸附过滤活性炭吸附过滤电渗析，超滤、反渗透电渗析，超滤、反渗透城镇污水处理厂污染物排放标准10几个常用水质指标 （1 1）化学需氧量（）化学需氧量（chemical oxygen demand,chemical oxygen demand,简称简称CODCOD）是是指指在在一一定定条条件件下下，水水中中有有机机物物与与强强化化剂剂（如如重重铬铬酸酸钾钾或或者者高高锰锰酸酸钾钾）作作用用所消耗的氧量，常用所消耗的氧量，常用CODCODCr Cr 和和CODCODMnMn表示，单位为表示，单位为mg/Lmg/L。当当用用重重铬铬酸酸钾钾（K K2 2CrCr2 2O O7 7）作作为为氧氧化化剂剂时时，水水中中的的有有机机物物几几乎乎（约约90909595全全部部被被氧氧化化，其其消消耗耗氧氧的的数数量量称称为为CODCODCr Cr。CODCrCODCr主主要要应应用用于于废废水水的的测测定定，其其值值低低于于10mg/L10mg/L时，测量的准确度较差。时，测量的准确度较差。酸酸性性高高锰锰酸酸钾钾法法的的氧氧化化率率在在50%50%以以下下，其其消消耗耗氧氧的的数数量量称称为为CODCODMn Mn，CODMnCODMn一一般般用于污染比较轻微的水体或者清洁地表水，其值超过用于污染比较轻微的水体或者清洁地表水，其值超过10mg/L10mg/L时要稀释后再测定。时要稀释后再测定。11 （1 1）化学需氧量（）化学需氧量（chemical oxygen demand,chemical oxygen demand,简称简称CODCOD）测定测定CODCOD的意义的意义 (1)(1)衡量水质污染状况，被广泛应用于水质标准和污染物排放标准。衡量水质污染状况，被广泛应用于水质标准和污染物排放标准。(2)(2)确定污水处理设施的负荷及净化效果。确定污水处理设施的负荷及净化效果。(3)COD(3)COD愈大，表示水中的有机物愈多，污染愈严重。愈大，表示水中的有机物愈多，污染愈严重。几个常用水质指标 在一定条件下，经重铬酸钾氧化处理时，水样中的溶解性物质和悬浮物在一定条件下，经重铬酸钾氧化处理时，水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银作为催试样中加入已知量的重铬酸钾溶液，在强硫酸介质中，以硫酸银作为催化剂，经高温消解后，用分光光度法测定化剂，经高温消解后，用分光光度法测定CODCOD值。值。当试样中当试样中CODCOD值为值为100mg/L100mg/L至至1000mg/L1000mg/L，在，在600nm600nm20nm20nm波长处测定重铬酸波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬（钾被还原产生的三价铬（Cr3+Cr3+）的吸光度，试样中）的吸光度，试样中 COD COD值与三价铬值与三价铬（Cr3+Cr3+）的吸光度的增加值成正比例关系，将三价铬（）的吸光度的增加值成正比例关系，将三价铬（Cr3+Cr3+）的吸光度）的吸光度换算成试样的换算成试样的CODCOD值。值。化学需氧量的测定化学需氧量的测定快速消解分光光度法快速消解分光光度法几个常用水质指标n n化学需氧量的测定化学需氧量的测定重铬酸钾法重铬酸钾法 在强酸性溶液中，在强酸性溶液中，以银盐作为催化剂，经沸腾回流后，以银盐作为催化剂，经沸腾回流后，一定量的重铬一定量的重铬酸钾氧化水中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作为指示剂。酸钾氧化水中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作为指示剂。用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据硫酸亚铁铵溶液用量算出水样中还原性用硫酸亚铁铵溶液回滴，根据硫酸亚铁铵溶液用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。物质消耗氧的量。但但测测定定值值与与实实际际污污染染程程度度存存在在差差距距。因因CODcrCODcr不不仅仅氧氧化化污污水水中中的的有有机机物物，而而且且对对部部分分无无机机物物（如如Fe2+Fe2+、S2-S2-等等）也也有有氧氧化化作作用用,另另外外污污水水中中Cl-Cl-也也会会消消耗耗一一部部分分氧氧化化剂剂，因因此此造造成成测测定定时时CODcrCODcr数数值值偏偏高高。去去除除氯氯化化物物干干扰扰，可可在在回回流流前前加加硫硫酸酸汞汞，在在回回流流后后形成可溶性的氯汞络合物。形成可溶性的氯汞络合物。几个常用水质指标14 （2 2）生化需氧量（）生化需氧量（biochemical oxygen demandbiochemical oxygen demand，简称，简称BODBOD）指在有氧的条件下，在一定温度和指定时间段内，单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗氧的数量，单位为mg/L。微生物的耗氧分解速度开始很快，约至5天后就能达到完全分解的70%左右，因此在实际操作中常用5天生化需氧量来衡量污水中有机污染物的浓度，即BOD5。特点：较为准确反映废水的污染程度，但测定时间长，不利于指导生产和 自动控制。BODBOD愈大，表示水中的有机物愈多，污染愈严重。愈大，表示水中的有机物愈多，污染愈严重。几个常用水质指标 （2 2）生化需氧量（）生化需氧量（biochemical oxygen demandbiochemical oxygen demand，简称，简称BODBOD）测定测定BODBOD的意义的意义 (1)(1)衡量水质污染状况，被广泛应用于水质标准和污染物排放标准。衡量水质污染状况，被广泛应用于水质标准和污染物排放标准。(2)(2)能够表示废水中可生化降解的有机物数量，判定能够表示废水中可生化降解的有机物数量，判定废水可生化性废水可生化性。(3)(3)确定污水处理设施的负荷及净化效果。确定污水处理设施的负荷及净化效果。根据根据BODBOD5 5与与CODCODcrcr的比值大小判断：的比值大小判断：B/C0.45 B/C0.30 B/C0.25 B/C0.45 B/C0.30 B/C0.25 B/C0.2 生化性好生化性好 可生化可生化 较难生化较难生化 不易生化不易生化几个常用水质指标废水可生化性：废水可生化性：指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构，从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。染物的化学结构，从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。16 （3 3）悬浮物（）悬浮物（Suspended Solids，简称简称SSSS）指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一，它是造成水浑浊的主要原因。国标测定方法重量法（GB 11901）指水样通过孔径为0.45m的滤膜，截留在滤膜上并于103105烘干至恒重的固体物质。几个常用水质指标1717（4 4）氨氮、总凯氏氮、总氮）氨氮、总凯氏氮、总氮污水中氮的污水中氮的存在形式：存在形式：有机氮：如蛋白质、氨基酸、尿素、尿酸等物质所含有机氮：如蛋白质、氨基酸、尿素、尿酸等物质所含的氮的氮氨氨 氮氮：指指以以游游离离氨氨（NHNH3 3）和和 游游离离氨氨（NHNH4 4+）形形式式存存在的氮在的氮硝态氮：污水中亚硝态氮和硝态氮的总和。硝态氮：污水中亚硝态氮和硝态氮的总和。几个常用水质指标 三者关系：三者关系：TKN=NTKN=N有机有机+NH+NH3 3-N-N 总氮（总氮（TNTN）=N=N有机有机+NH+NH3 3N+NON+NOX XN=TKN+NON=TKN+NOX X-N N 18 （4 4）氨氮、总凯氏氮、总氮）氨氮、总凯氏氮、总氮 （1）氮是污水污染度的重要控制指标之一。有机氮和还原态的氨氮在污水中很不稳定，有机氮可通过氨化作用转化为氨态氮，氨态氮在氧存在的条件下进一步氧化为硝态氮，同时消耗氮重量4.57倍的氧，因此水中氨氮浓度是水体黑臭最重要的指标之一。水中氮含量过高可引起水体富营养化，过高的氨氮等氮化合物对生物有毒害作用。（2）氮是微生物的营养物质，污水中氮的含量可影响污水生化处理的效果。氨氮国标测定方法纳氏试剂比色法（氨氮国标测定方法纳氏试剂比色法（GB7479GB7479）和蒸馏滴定法（）和蒸馏滴定法（GB7478GB7478）总氮国标测定方法碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（总氮国标测定方法碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（GB/T11894GB/T11894）几个常用水质指标碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，通常可在波长410425nm范围内测其吸光度，计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L（光度法），测定上限为2mg/L。氨氮的测定氨氮的测定纳氏试剂分光光度法纳氏试剂分光光度法几个常用水质指标氨氮的测定氨氮的测定水杨酸分光光度法水杨酸分光光度法在碱性介质（pH=11.7）和亚硝基铁氰化钠存在下，水中的氨、铵离子与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，在 697 nm 处用分光光度计测量吸光度。几个常用水质指标将50ml吸收液（硼酸或硫酸）移入接收瓶内，确保冷凝管出口在硼酸溶液液面之下。分取250ml样品，移入烧瓶中，加几滴溴百里酚蓝指示剂，必要时，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调整pH至6.0（指示剂呈黄色）7.4（指示剂呈蓝色），加入0.25g轻质氧化镁及数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管。加热蒸馏，使馏出液速率约为10ml/min，待馏出液达200ml时，停止蒸馏，加水定容至250ml。氨氮的测定氨氮的测定水样的预处理水样的预处理总氮（TN）是水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。在120124的碱性介质条件下，压过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外分光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度，按A=A220-2A275计算校正吸光度A。计算硝酸盐氮的吸光度值，从而计算总氮的含量。总氮（以N计）含量与校正吸光度A成正比。总氮的测定总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法几个常用水质指标22 （5 5）总磷）总磷 磷磷在在水水中中有有多多种种存存在在形形式式：正正磷磷酸酸盐盐POPO4 43 3P P、聚聚磷磷酸酸盐盐、有有机机磷磷。进进入入污污水水处处理理厂厂的的污污水水中中，绝绝大大部部分分聚聚磷磷酸酸盐盐和和有有机机磷磷被被水水解解或或矿矿化化成成了了POPO4 43-3-P-P，在在进进入入生生物物处处理理系系统统后后，POPO4 43-3-P-P被被聚聚磷磷菌菌摄摄取取而而去去除除，因因此此在在污污水水处处理理中中所所谓谓的的“磷磷”皆皆指指POPO4 43-3-P-P，用用TPTP表表示示，它它是是城城市市污污水水处处理理的的主主要要考核指标。考核指标。在在生生化化处处理理中中，磷磷同同氮氮一一样样是是微微生生物物的的营营养养，故故在在污污水水中中对对碳碳、氮氮、磷磷的的比比例例有有一一定定要要求求，一一般般情情况况C:N:P=100:5:1C:N:P=100:5:1。水水中中磷磷含含量量过过多多可可引引起起水体富营养化，引起藻类植物的过度生长水体富营养化，引起藻类植物的过度生长,发生水华或赤潮。发生水华或赤潮。总磷国标测定方法钼酸铵分光光度法（总磷国标测定方法钼酸铵分光光度法（GB11893GB11893）几个常用水质指标总磷的测定总磷的测定钼酸铵分光光度法钼酸铵分光光度法总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。在中性条件下，过硫酸钾溶液在高压釜内经120以上加热，产生如下反应：K2S2O4+H2O2KHSO4+O从而将水中的有机磷、无机磷、悬浮物内的磷氧化成正磷酸。在酸性介质中，正磷酸与钼酸铵反应，在锑盐存在下尘成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物，在880nm和700nm波长下均有最大吸收度。几个常用水质指标24 （6 6）pHpH值值 称称为为酸酸碱碱度度，用用所所含含氢氢离离子子浓浓度度（摩摩尔尔浓浓度度）的的常常用用对对数数的的负负值值表表达达，即即 pH=-lgH+活活性性污污泥泥法法中中，微微生生物物适适宜宜的的pHpH值值范范围围为为6.56.58.58.5。经经过过长长时时间间的的驯驯化化，活活性性污污泥泥也也能能够够处处理理一一定定酸酸碱碱性性的的废废水水，但但是是如如果果废废水水的的pHpH值值突突然然急急剧剧变变化化，对对微微生生物物将将是是一一个个冲冲击击，甚甚至至能能够够破破坏坏整整个个系系统统的的运运行行。因因此此，当当处处理理酸酸性性、碱碱性性或或者者pHpH值值变变化化幅幅度度较较大大的的废废水水时时，应应考考虑虑事事先先进进行行中中和和处理或者设均质池。处理或者设均质池。pHpH值国标测定方法玻璃电极法（值国标测定方法玻璃电极法（GB6920GB6920）几个常用水质指标25 （7 7）石油类物质）石油类物质 它它由由烷烷烃烃、环环烷烷烃烃、芳芳香香烃烃以以及及不不饱饱和和烃烃和和少少量量硫硫、氧氧、氮氮化化合合物物所所组成的一种复杂污染物。组成的一种复杂污染物。它它是是一一项项水水体体含含有有毒毒有有害害有有机机污污染染物物的的评评价价指指标标。它它进进入入水水体体后后的的危危害害是是多多方方面面的的。如如在在水水上上形形成成油油膜膜，能能阻阻碍碍水水体体复复氧氧作作用用，油油类类粘粘附附在在鱼鱼鳃鳃上上，可可使使鱼鱼窒窒息息；粘粘附附在在藻藻类类、浮浮游游生生物物上上，可可使使它它们们死死亡亡。油油类类会会抑抑制制水水鸟鸟产产卵卵和和孵孵化化，严严重重时时使使鸟鸟类类大大量量死死亡亡。石石油油污污染染还还能能使使水水产产品品质质量量降低。降低。石油类物质国标测定方法红外分光光度法（石油类物质国标测定方法红外分光光度法（GB/T16488GB/T16488）几个常用水质指标26 （8 8）重金属）重金属 受受污污染染的的水水体体重重金金属属主主要要有有汞汞、镉镉、铬铬、铅铅、砷砷等等，其其中中汞汞、镉镉、铅铅危危害害最最大大，砷砷、镉镉的的毒毒性性也也较较大大。这这些些重重金金属属是是水水质质标标准准中中严严控控的的项项目目，特别是在饮用水、农灌水、渔业用水标准中都有严格的规定。特别是在饮用水、农灌水、渔业用水标准中都有严格的规定。重重金金属属在在自自然然界界中中一一般般不不易易消消失失，它它们们能能通通过过食食物物链链而而被被富富集集。这这类类物质除直接作用于人体引起疾病外，某些金属还可能促进慢性病的发展。物质除直接作用于人体引起疾病外，某些金属还可能促进慢性病的发展。总总汞汞国国标标测测定定方方法法冷冷原原子子吸吸收收分分光光光光度度法法（GB7469GB7469）和和双双硫硫腙腙分分光光光光度度法法（BG7469BG7469）；总总镉镉国国标标测测定定方方法法原原子子吸吸收收分分光光光光度度法法（GB7475GB7475）和和双双硫腙分光光度法（硫腙分光光度法（BG7471BG7471）等）等几个常用水质指标27 （9 9）生物学水质指标）生物学水质指标 主要指细菌总数、大肠杆菌数、病毒数等。主要指细菌总数、大肠杆菌数、病毒数等。细细菌菌总总数数可可作作为为评评价价水水体体水水质质清清洁洁程程度度和和考考核核水水净净化化效效果果的的指指标标。细细菌菌总总数数越越多多说说明明水水被被有有机机物物污污染染，但但不不能能说说明明污污染染的的来来源源，须须结结合合大大肠肠杆杆菌数来判断水质污染的来源和安全程度。菌数来判断水质污染的来源和安全程度。大大肠肠杆杆菌菌数数是是作作为为保保证证人人体体健健康康的的卫卫生生指指标标，以以每每升升水水样样中中所所含含的的总总大大肠肠杆杆菌菌群群的的数数目目计计。水水是是传传播播疾疾病病的的一一种种媒媒介介，而而大大肠肠杆杆菌菌群群被被视视作作最最基本的粪便污染指示菌，其数值可表明水被粪便污染的程度。基本的粪便污染指示菌，其数值可表明水被粪便污染的程度。大肠杆菌数国标测定方法多管发酵法（大肠杆菌数国标测定方法多管发酵法（GB5750GB5750）细菌总数国标测定方法标准平板计数法（细菌总数国标测定方法标准平板计数法（GB/T7918GB/T7918）大肠杆菌数显微镜照片大肠杆菌数显微镜照片几个常用水质指标