●病原体污染物 生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水，常含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫。水体受到病原体的污染会传播疾病，如血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。 受病原体污染后的水体，微生物激增，其中许多是致病菌、病虫卵和病毒，它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存，所以通常规定用细菌总数和大肠杆菌指数及菌值数为病原体污染的直接指标。病原体污染的特点是：(1)数量大；(2)分布广；(3)存活时间较长；(4)繁殖速度快；(5)易产生抗药性，很难绝灭；(6)传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。 ●耗氧污染物 在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质进一步恶化。水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃时，五天生化需氧量(BOD5)表示。 ●植物营养物 植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使BOD5升高的物质。水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。 富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可以在短期内出现。 植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水，而施入农田的化肥有50%～80%流入江河、湖海和地下水体中。天然水体中磷和氮(特别是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生长的控制因素。当大量氮、磷植物营养物质排入水体后，促使某些生物(如藻类)急剧繁殖生长，生长周期变短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物所分解，不断产生硫化氢等气体，使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物的大量死亡。
第三章：水环境化学——污染物存在形态 一、水和水分子结构的特异性 二、天然水的基本特征 1、天然水的组成（离子、溶解气体、水生生物） 2、天然水的化学特征 3、天然水的性质 4、天然水指标 三、水中污染物的分布和存在形态 1、20世纪60年代美国学者曾把水中污染物大体划分为八类： ?①耗氧污染物(一些能够较快被微生物降解成为二氧化碳和水的有机物)； ?②致病污染物(一些可使人类和动物患病的病原微生物与细菌)； ?③合成有机物； ?④植物营养物； ?⑤无机物及矿物质； ?⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物； ?⑦放射性物质； ?⑧热污染。 2、污染物毒性取决于形态 ●其在水体中的迁移转化及生物 可利用性均直接与污染物存在形态相关。例如，水俣病就是食用了含有甲基汞的鱼 Cd2+浓度，对铜则取决于游离Cu2+及其氢氧化物。而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒 大的破坏作用。 ●近年来的研究表明， 本明确了水体固相中金属结合形态通过吸附、沉淀、共沉淀等的化学转化过程及某
些生物、物理因素的影响。由于金属污染源依然存在，水体中金属形态多变，转化过程及其生态效应复杂，因此金属形态及其转化过程的生物可利用性研究仍是环境化学的一个研究热点。 3、难降解有机物和金属污染物 环境中有机污染物的种类繁多，其环境化学行为至今还知之甚少。一些全球性污染物如多环芳烃、有机氯等，一直受到各国学者的高度重视。特别是一些有毒、难降解的有机物，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及水生生物及人体健康。这些有机物往往含量低，毒性大，异构体多，毒性大小差别悬殊。 下面简要叙述难降解有机物和金属污染物在水环境中的分布和存在形态。 ●有机污染物(摘要介绍) (1)农药 药。它们通过喷施农药、地表径流及农药工厂的废水排入水体中。 ? 生物脂肪中。在世界各地区土壤、沉积物和水生生物中都已发现这类污染物，并有相当高的浓度。与沉积物和生物体中的浓度相比，水中农药的浓度是很低的。目前，有机氯农药如DDT由于它的持久性和通过食物链的累积性，已被许多国家禁用。 例美国密执安湖中DDT富集过程的含量变化 滞留时间较短，在土壤和地表水中降解速率较快，杀虫力较高，常用来消灭那 然而在水中浓度较高时，有机质含量高的沉积物和脂类含量高的水生生物也会
海洋是地球表面最大的水体，通过水的自然循环，其他各类水体中含有的污染物都可能汇集到海洋中去。但由于世界上各大洋是彼此相通的，海洋具有巨大无比的容量，任何多量物质进入水体都会以几乎是无限大的比例稀释，所以海洋污染问题长期未能受到人们的关注。 但是，随着工业化的进程和海洋运输业及海洋采矿的发展，经由各种途径进入海洋的废水、废气油、溢油、有毒化学品与日俱增，超过了海洋的自净能力，致使海洋污染日趋严重。据初步估计，由于人类活动每年流失入海的石油约１０００ｔ，海洋每年接收２．５万ｔ多氯联苯２５万ｔ铜、３９０万ｔ锌、３０万ｔ铅，每年约有５０００ｔ汞最终进入海洋，留存在海洋中的放射性物质约７．４×１０＂Ｂｑ。目前，每年有数十亿吨的淤泥、污水、工业垃圾和化工废物等直接流人海洋，河流每年也将近百亿吨的淤泥和废物带入沿岸水域。在某种程度上，海洋成了一些国家倾泄废物、排放污染物的场所。海水被污染，使海洋中的浮游生物的生存受到严重的威胁。浮游生物一旦遇到严重的损害，势必影响全球的氧含量的平衡，危及海陆生物的生存。大量污水直接排入海洋，造成许多沿海水域出现富营养化，有可能发生赤潮，给沿海养殖业带来毁灭性影响。 一、海洋中的主要污染物及其危害 １．油类的主要组成成分 油类是海洋中最常见的污染物。近年，载满原油的油轮因风浪或触礁而沉没，致使几十万吨原油流人大海的事故已是屡见不鲜。这些事故所造成的经济损失是难以估量的。 原油是含有几百种组成成分的复杂混合物，其中所含主要成分有直链烃类（Ｃ，以上烷烃和烯烃）、环烷烃（环己烃、甲基环己烃等）、芳香烃（苯、甲苯、二甲苯等）、重金属（铁、镍、铜等）及带一ＳＨ基团的多种含硫化合物等。此外原油中还含有多种环芳烃，已知其中有 ■海洋环保 七八种具有致癌作用，尤其是苯并［ａ］芘有强致癌性。 烃类化合物的密度一般小于水，所以原油的大多数组成成分漂浮在海面之上，也有一些成分（如含重金属者）可能因重力沉降到海底，对栖息在海底的生物产生影响。一般来说，漂浮在水面上的油类容易发生微生物作用下的生物降解。一些海洋细菌、丝状真菌能在自身体内合成并向外界分泌一种乳化剂，使油分在水中能以微小胶体粒子状态分解，然后渗入细胞体内发生消解。进入海水水体的油类通过喷沫、风吹、挥发、大气的氧化、油类的乳化、溶解、下沉等作用以以下四种形态存在：（１）漂浮在水表面的油；（２）溶解于水中的油，（３）乳化细滴状态的油ｔ（４）吸附于悬浮粒子或底泥中的油。 ２．海水中石油的行为及其降解 由于组成及结构不同，石油进入海水的行为及降解途径略有不同。原油的疏水性强，密度为０．８２９～０．８９６ｇ／ｃｍ３，随着密度较轻的烷烃不断挥发，其密度可增到０．９２０～０．９７５ｇ／ｃｍ３，而海水的密度为１．０２５。所以，进入海水的石油主要漂浮在海面，首先在水面迅速扩展形成油膜（１Ｌ油可扩展到１０３～１０４ｍ２），随后分裂为大小不等的片状或带状油膜，随风漂移。油膜扩展的速率和面积，受风浪、海流、海水温度及油的物理化学特性的影响。扩展的结果使污染范围扩大，增加了油的蒸发、溶解、乳化作用，同时也增加了油的降解能力。 蒸发作用是海洋油污自然消失的重要因素。油膜愈薄，愈易蒸发，可去除５０％的烃类。含碳原子数小于１５的烃（ｂ．１９＜２５０℃），人海后１０天内便被蒸发掉；含碳原子在１５～２５的烃（ｂ．Ｐ２５０～４００℃），蒸发速率很慢ｌ含碳原子数大于２５的烃（ｂ．ｐ＞４００℃）不易蒸发。低分子量烃和有些极性化合物还会从海面溶入海水中。油膜愈薄，蒸发作用愈强；烃中含碳原子数愈多，溶解作用愈低。海面的石油经过蒸发和溶解，密度逐渐增大，最后形成沥青块。 浮油在水体中，经涡流、风浪的搅动，容易发生乳化 １２ ３
重金属在水体中的存在形态及污染特征分析 摘要阐述了重金属在水体中的存在形态类型及迁移性质,介绍了重金属迁移规律的研究方法,并分析了重金属在水体中的污染特征。 关键词重金属;水体;存在形态;迁移规律;污染特征 1重金属在水体中的存在形态 1.1存在形态的类型 要分析污染物在水体中的迁移转化规律,首先就要了解污染物在水体中以何种形式存在以及各存在形态之间的关系,对重金属污染物的研究也不例外。汤鸿霄提出“所谓形态,实际上包括价态、化合态、结合态和结构态4个方面,有可能表现出来不同的生物毒性和环境行为”,这里所分析的存在形态主要指重金属在水体中的结合态。水体中重金属存在形态可分为溶解态和颗粒态,即用0.45μm滤膜过滤水样,滤水中的为溶解态(溶解于水中),原水样中未过滤的为颗粒态(包括存在于悬移质中的悬移态及存在于表层沉积物中的沉积态)。用Tessier等[1]提出的逐级化学提取法又可将颗粒态重金属继续划分为以下5种存在形态:一是可交换态,指吸附在悬浮沉积物中的黏土、矿物、有机质或铁锰氢氧物等表面上的重金属;二是碳酸盐结合态,指结合在碳酸盐沉淀上的重金属;三是铁锰水合氧化物结合态,指水体中重金属与水合氧化铁、氧化锰生成结合的部分;四是有机硫化物和硫化物结合态,指颗粒物中的重金属以不同形式进入或包括在有机颗粒上,同有机质发生螯合或生成硫化物;五是残渣态,指重金属存在于石英、黏土、矿物等结晶矿物晶格中的部分。 1.2迁移性质 不同存在形态的重金属在水体中的迁移性质不同。溶解态重金属对人类和水生生态系统的影响最直接,是人们判断水体中重金属污染程度的常用依据之一。颗粒态重金属组成复杂,其形态性质各不相同。可交换态是最不稳定的,只要环境条件变化,极易溶解于水或被其他极性较强的离子交换,是影响水质的重要组成部分;碳酸盐结合态在环境变化,特别是pH值变化时最易重新释放进入水体;铁锰水合氧化物结合态在环境变化时也会部分释放;有机硫化物和硫化物结合态不易被生物吸收,利用较稳定;残渣态最稳定,在相当长的时间内不会释放到水体中。
常见五种污染物，并每种举一代表例子及中毒机理 1.无机无毒污染物：酸度或碱度过高以及氮或磷等营养物质过多的水体 2.无机有毒污染物：氰化物、砷化物和汞、镉、铬、锌、铜、镍、铅等重金属离子。其中 氰化物中毒机理是氰化物进入人体内释放出氰离子，能与体内的细胞色素氧化酶结合，生成氰化高铁细胞色素。该酶失去传递电子的功能，导致呼吸链中断，引起细胞内窒息，细胞不能利用血中的氧，出现缺氧，如抢救不及时，很快导致死亡 3.无毒有机污染物：蛋白质 4.有毒有机污染物：多环芳烃其中毒机理为，天然水体中溶解氧含量一般为5mg·L-1～ 10mg·L-1。当大量耗氧有机物排入水体后，使水中溶解氧急剧减少，水体出现恶臭，破坏水生生态系统，对渔业生产的影响甚大。这类物质对水体的污染程度，可间接地用单位体积水中耗氧有机物生化分解过程所消耗的氧量(以mg·L-1为单位)，即生物化学需氧量(BOD)来表示。一般用水温在25℃时5天的生化需氧量(BOD5)作为指标，用以反映耗氧有机物质的含量与水体污染的关系，一般情况下，水体中BOD5低于3mg·L-1时，水质较好。BOD5量愈高，表明溶解氧消耗就愈多，水质就愈差。因此，BOD5达到 7.5mg·L-1时，水质不好;大于10mg·L-1时，表明水质很差，鱼类已不能存活。 放射性污染物：镭(226 Ra)、铀(235 U)、钴(60 Co)、钋(210 Po)、氘(2H)、氩(41 Ar)、氪(35 Kr)、氙(133 Xe)、碘(131 I)、锶(90 Sr)、钜(147Pm)、铯(137Cs)等。钋是放射性元素中最容易形成胶体的一种元素，它在体内水解生成的胶粒极易牢固的吸附在蛋白质上，能与血浆结合成不易扩散的化合物，对人体的危害很大。钋-210进入人体后，能长期滞留于骨、肺、肾和肝中，其远期辐射效应会引起肿瘤。急性钋中毒与外照射急性放射病的症状基本相似，到晚期突出的症状是肾萎缩和肾硬化。
思考题和作业 1 水循环 定义1：水循环是指水由地球不同的地方透过吸收太阳带来的能量转变存在的模式到地球另一些地方。 定义2：在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。 定义3：水循环是指大自然的水通过蒸发，植物蒸腾，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环节，在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进行连续运动的过程。 水循环分为海陆间循环（大循环）以及陆上内循环和海上内循环（小循环）。从海洋蒸发出来的水蒸气，被气流带到陆地上空，凝结为雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸发返回大气，其余部分成为地面径流或地下径流等，最终回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为水的大循环。仅在局部地区(陆地或海洋)进行的水循环称为水的小循环。环境中水的循环是大、小循环交织在一起的，并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进行着。 水的社会循环：由于人类生产与生活活动的作用与影响，自然水循环径流部分参与的水循环。水的社会循环对水量和水质有较为突出的影响，近年来，河流、湖泊来水量大幅度减少，甚至干涸，地下水位大面积下降，径流条件发生重大改变，不可复原水量所占比例愈大，对自然水文循环的扰动愈剧烈，天然径流量的降低将十分显着，引起一系列的环境与生态灾害。
水质指标是水中某一种或某一类杂质的含量，直接用其浓度表示，如某种重金属和挥发酚；有些是利用某类杂质的共同特性来间接反映其含量的，如BOD、COD等；还有一些指标是与测定方法直接联系的，常有人为任意性，如浑浊度、色度等。水质指标是判断和综合评价水体质量并对水质进行界定分类的重要参数，是通过对污染物质做出定性、定量的检测以反映污水的水质，能综合表示水中杂质的种类和含量。通过水质污染指标能指导水体污染控制和污水处理工程设计的进行与发展。
水体中的污染物种类很多，一般分为无机污染物、致病微生物、植物营养素、耗氧污染物和重金属离子等五类。 无机污染物 主要来自炼焦、电镀、塑料、化肥、硫酸和硝酸等工厂排出的废水，如各种氢氰酸、氰化钾、硫酸、硝酸等。水体中如果有过量的无机污染物，会改变水的pH值，使微生物不能生长，还会消耗水中的溶解氧，危害淡水生物。 致病微生物 主要来自生物制品、制革业、饲养场和生活污水，有各种病菌、病毒和寄生虫等种类。常能引起各种传染病。 植物营养素 城市污水是的主要组成是各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。城市污水中90%以上是水，其余是固体物质。除含有较高的有机物，以及氮、磷、等无机物，还含有病原微生物和较多的悬浮物及重金属等。 水中普遍含有以下各种污染物： 1、悬浮物：一般为200～500毫克/升，有时候可超过1000毫克/升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等，形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离，形成污泥而去除。 2、病原体：包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌，每升污水可达几百万个，可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等，可造成各种寄生虫病。病毒种类很多，仅人粪尿中就有百余种，常见的是肠道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、传染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可达50万到7000万个。 3、需氧有机物：包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。其浓度常用五日生化需氧量(BOD5)来表示。也可用总需氧量(TOD)、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)等指标结合起来评价。常用BOD5与COD的比例来反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量随时间变化曲线来反映生化降解的快慢，据此选择处理方案（见图）。城市污水BOD5一般为每升300～500毫克，造纸、食品、纤维等工业废水可高达每升数千毫克。 4、植物营养素：生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年来由于大量使用含磷洗涤剂，含量显著增加。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的30～75%，占地面径流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要来源是食品、化肥、焦化等工业的废水，以及城市地面径流和粪便。硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和一些有机磷化合物都是植物营养素，能造成地面水体富营养化、海水赤潮和地下肥水。硝酸盐含量过高的饮水有一定的毒性，能在肠胃中还原成亚硝酸盐而引起肠原性青紫症。亚硝酸盐在人体内与仲胺合成亚硝胺类物质可能有致畸作用、致癌作用。美国进口普卫欣天猫
常规污染物检测 序号控制项目测定方法方法来源 1 污泥含水率烘干法1） 2 有机质重铬酸钾法1） 3 蠕虫卵死亡率显微镜法GB7959-87 4 粪大肠菌群菌值发酵法GB7959-87 5 总镉石墨炉原子吸收分光光度法GB/T17141-1997 6 总汞冷原子吸收分光光度法GB/T17136-1997 7 总铅石墨炉原子吸收分光光度法GB/T17141-1997 8 总铬火焰原子吸收分光光度法GB/T17137-1997 9 总砷硼氢化钾-硝酸银分光光度法GB/T17135-1997 10 硼姜黄素比色法2） 11 矿物油红外分光光度法2） 12 苯并(a)芘气相色谱法2） 13 总铜火焰原子吸收分光光度法GB/T17138-1997 14 总锌火焰原子吸收分光光度法GB/T17138-1997 15 总镍火焰原子吸收分光光度法GB/T17139-1997 16 多氯代二苯并二恶英/多氯代二苯并呋喃（PCDD/PCDF）同位素稀释高分辨毛细管气相色谱/高分辨质谱法HJ/T77-2001 17 可吸附有机卤化物（AOX）待定 18 多氯联苯（PCB）气相色谱法待定 序号控制项目测定方法测定下限（mg/L）方法来源 19 总铅原子吸收分光光度法（螯合萃取法）0.01 GB7475－87 双硫腙分光光度法0.01 GB7470－87 20 总镍火焰原子吸收分光光度法0.05 GB11912－89 丁二酮肟分光光度法0.25 GB11910－89 21 总铍活性炭吸附－铬天菁S光度法0.25μg/L 1） 22 总银火焰原子吸收分光光度法0.03 GB11907－89 镉试剂2B分光光度法 0.01 GB11908－89 23 总铜原子吸收分光光度法0.01 GB7475－87 二乙基二硫氨基甲酸钠分光光度法0.01 GB7474－87 24 总锌原子吸收分光光度法0.05 GB7475－87 双硫腙分光光度法0.005 GB7472－87 25 总锰火焰原子吸收分光光度法0.01 GB11911－89 高碘酸钾分光光度法0.02 GB11906－89 26 总硒2,3－二氨基萘荧光法0.25μg/L GB11902－89 27 苯并(a)芘高压液相色谱法0.001μg/L GB13198－91 乙酰化滤纸层析荧光分光光度法0.004μg/L GB11895－89 28 挥发酚蒸馏后4-氨基安替比林分光光度法0.002 GB7490－87 29 总氰化物硝酸银滴定法0.25 GB7486－87 异烟酸-吡唑啉酮比色法0.004 GB7486－87 吡啶-巴比妥酸比色法0.002 GB7486－87 30 硫化物亚甲基蓝分光光度法0.005 GB/T16489－1996
水中哪些污染物会引发传染病 对工农业生产的危害水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。一些人问:水中哪些污染物会引发传染病呢? 危害人的健康水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、b苯并(a)芘等，还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水，会引起多种传染病和寄生虫病。 结石：人的肝脏功能是把各种养料分解合成，变成身体必需的养分，由血液输送到心脏，再由心脏通过血管将养分运送到五脏六腑及细胞。肾脏则是过滤网，从身体各部回来的血液，混合着许多废物和杂质。其中一部分杂质会在体内积累，日积月累就会造成各种结石
症。 心脑血管硬化：长期饮用不洁净的水，有些污染物就会沉淀在血管壁上，加速了心脑血管硬化。高血压、心脏病、脑血栓等疾病和长期饮用不洁净的水有关。 氟中毒：长期饮用高氟水可导致中毒，骨中摄入过量的“氟” 会使骨骼中钙质被置换，造成人体骨疏松和软化，使人弯腰驼背，严重的还可丧失劳动能力。 消化系统的病：大肠杆菌——肠胃炎、腹泻、泌尿系感染、胆囊炎等;沙门氏菌——伤寒、副伤寒等;去贺氏菌——细菌性痢等疾; 溶血性链球菌——溶血性黄疸病; 超标重金属引发的疾病：铅——肾病、神经痛、麻风病等;砷——神经炎、急性中毒甚至死亡等;镉——骨骼变形、腰背痛、中毒、红血球病变等;磷——有机磷中毒、呼吸困难等;汞——神经中毒症、精神紊乱、疯狂、痉挛乃至死亡;铬——肾脏慢性中毒、造成肾功能
紊乱、癌等。 为了用水安全，我们应撑握些水污染安全小知识，同时还可以用厨房净水器将使用水过滤，这样更有利于健康用水。
一、污水处理技术概述 1、污水处理的基本方法，就是采用各种技术与手段，将污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。 2、现代污水处理技术，按原理可分为物理处理法，化学处理法和生物化学处理法3类。 3、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：沉淀法，过滤法，气浮法，筛滤法，上浮法和反渗透法。 4、化学处理法。利用化学反应的作用，分离回收污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。化学处理法多用于处理生产污水。 5、生物化学处理法。是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、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）。前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，其中有活性污泥法和生物膜法两种；后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水与低浓度有机污水。 6、生产污水和生活污水中的污染物是多种多样的，往往需要采用几种方法的组合，才能处理不同性质的污染物与污泥，达到净化的目的与排放标准。 7、现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。 8、一级处理。主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。一级处理属于二级处理的预处理。 9、二级处理。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（即BOD，COD 物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。二级处理通常指的是生物处理。 10、生物处理法包括活性污泥法、生物膜法和污水的自然生物处理。 11、三级处理。是在一级，二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。 12、深度处理。基本上为三级处理，但两者又不完全相同，三级处理常用于二级处理之后。而深度处理则以污水回收、再用为目的，在一级或二级处理后增加的处理工艺。污水再用的范围很广，从工业上的重复利用、水体的补给水源到成为生活用水等。 13、污泥处理。污泥是污水处理过程中的产物。污泥处理的方法有浓缩法，脱水法，厌氧消化法，好氧消化法等。干化污泥的最终处置是干燥焚烧、填地投海、作为建筑材料的原料等。 14、中央给水处理站的污泥主要来自斜管沉淀池，污泥处理流程如下：
水体污染的主要污染物详细分类 已有 1302 次阅读2009-2-26 21:37|个人分类:课堂集锦|系统分类:科研笔记 ●病原体污染物? 生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水，常含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫。水体受到病原体的污染会传播疾病，如血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。历史上流行的瘟疫，有的就是水媒型传染病。如1848年和1854年英国两次霍乱流行，死亡万余人；1892年德 国汉堡霍乱流行，死亡750余人，均是水污染引起的。 受病原体污染后的水体，微生物激增，其中许多是致病菌、病虫卵和病毒，它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存，所以通常规定用细菌总数和大肠杆菌指数及菌值数为病原体污染的直接指标。病原体污染的特点是：(1)数量大；(2)分布广； (3)存活时间较长；(4)繁殖速度快；(5)易产生抗药性，很难绝灭；(6)传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常见的混凝、沉淀、过滤、消毒处理能够去除水中99%以上病毒，如出水浊度大于0.5度时，仍会伴随病毒的穿透。病原体污染物可通过多种途径进入水体，一旦条件适合，就会引起人体疾病。 ●耗氧污染物? 在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质进一步恶化。水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃时，五天生化需氧量(BOD5)表示。 ●植物营养物? 植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使BOD5升 高的物质。水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。 富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物
中国水中优先污染物黑名单 周文敏等?水中优先控制污染物黑名单?中国环境监测?6(4):1-3(1990) 一、水中优先控制污染物 我国国情的水中优先控制污染物黑名单68种: 水中优先控制污染物黑名单共分14类，68种有毒污染物，它们是: 1(挥发性卤代烃类:二氯甲烷;三氯甲烷;四氯化碳;1，2-二氯乙烷;1，1，1-三氯乙烷;1，1，2-三氯乙烷;1，1，2，2-四氯乙烷;三氯乙烯;四氯乙烯;三溴甲烷(溴仿)，计10个。 2(苯系物:苯;甲苯;乙苯;邻二甲苯;间二甲苯;对二甲苯，计6个。 3(氯代苯类:氯苯;邻二氯苯;对二氯苯;六氯苯，计4个。 4(多氯联苯，1个。 5(酚类:苯酚;间甲酚;2，4-二氯酚;2，4，6-三氯酚;五氯酚;对硝基酚，计6个。 6(硝基苯类:硝基苯;对硝基甲苯;2，4-二硝基甲苯;三硝基甲苯;对硝基氯苯;2，4-二硝基氯苯，计6个。 7(苯胺类:苯胺;二硝基苯胺;对硝基苯胺;2，6-二硝基苯胺，计4个。 8(多环芳烃类:萘;荧蒽;苯并(b)荧蒽;苯并(k)荧蒽;苯并(a)芘;茚并(1，2，3-c,d,)芘;苯并(ghi)芘; 9(酞酸酯类:酞酸二甲酯;酞酸二丁酯;酞酸二辛酯，计3个。 10(农药:六六六;滴滴涕;敌敌畏;乐果;对硫磷;甲基对硫 磷;除草醚;敌百虫，计8个。 11(丙烯腈，1个。 12(亚硝胺类:N-亚硝基二乙胺;N-亚硝基二正丙胺，计2个。
13(氰化物，1个。 14(重金属及其化合物:砷及其化合物;铍及其化合物;镉及其化合物;铬及其化合物;铜及其化合物;铅及其化合物;汞及其化合物;镍及其化合物;铊及其化合物，计9个。 二、主要工业点源排放的优先污染物 利用全国污染源数据库，打印各行业(点源)的产品，原辅材料名单，结合工艺路线及监测数据进行对比、综合分析，确定出主要工业点源排放的优先污染物，对于工业污染源监测及工业废水排放控制具有重要参考价值。 石油加工行业:苯、甲苯、乙苯、多环芳烃、苯酚、间甲酚、氰化物等。 焦化厂:苯、甲苯、乙苯、多环芳烃、间甲酚、氰化物、苯酚等。 塑料制造行业:苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、酞酸酯类、铅、汞及其化合物等。 化学合成纤维制造行业:苯、甲苯、二甲苯、苯酚等。 农药厂:苯、甲苯、氯苯、二氯甲烷、苯胺、苯酚、间甲酚、对硝基甲苯、对硝基苯酚、敌百虫、除草醚、敌敌畏、乐果、对硫磷、甲基对硫磷等。 医药制造行业:氯仿、溴甲烷、苯、甲苯、乙苯、氯苯、苯胺、苯酚、氯苯胺、硝基苯、对硝基甲苯、对硝基氯苯、对硝基苯酚、丙烯腈和锌、铬、镍、汞及其化合物等。 染料制造行业:苯、萘、三氯苯、苯酚、苯胺、硝基苯、二硝基氯苯、对硝基氯苯、丙烯腈等。 化学试剂制造行业:甲苯、乙苯、苯酚、二氯甲烷、氯仿、溴甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、硝基苯等。 有机化工原料制造行业:苯、氯苯、乙苯、二甲苯、苯胺、苯酚、氯仿、四氯化碳、锌、铊等。
膜污染种类： 1.无机污染 膜的无机污染主要是碳酸钙与钙、钡、锶等硫酸盐记硅酸盐的等结构物质的污染，其中惨酸钙与硫酸钙最常见。在膜反应器中保持水的紊流流态对防止膜的污染是最重要的。碳酸钙结垢主要是化学沉降作用因其的。二氧化硅胶体颗粒是由胶体富集作用决定的。 2.有机污染 膜的特性，如表面电荷、憎水性、粗糙度，对膜的污染及堵塞有重大影响。国外学者发现了细胞外聚合物了、溶解性有机物及细微胶体对形成凝胶层，导致通量下降有重要影响。无极膜生物反应器处理啤酒废水是出现膜污染现象，也主要是由于微生物代谢产生的多糖类粘性物质和一些胶体在膜内表面形成一层凝胶层，增加了过滤阻力。 3微生物污染 微生物污染主要是由微生物及其代谢产物在膜表面形成粘泥层。膜表面易吸附腐殖层、微生物进行新陈代谢活动的产物等大分子物质，具备了微生物生存的条件，易形成一层生物膜的不可逆阻塞，使水通量下降。 水中污染检测项目： 1.COD: COD、BOD5是水体遭受有机污染的重要指标，BOD5去除率是衡量微生物反应器处理效果的重要尺度。但BOD5测定繁琐，而COD Cr与BOD5之间有很好的相关性，故一半采用COD 代替BOD5来评价生物处理效果，用COD Cr来评价处理效果是简单而有效的。 2氨氮、NO2-N、NO3-N、可溶性磷酸盐： 对于本实验的工艺来说，无论是MBR反应器，还是SMBR反应器，处理污水时都能起到很好的脱氮除磷效果。由于实验条件所限，无法测TN、TP，用NO2-N、NO3-N、可溶性磷酸盐来衡量脱氮除磷效果。 3.SS浓度： MBR系统和SBR系统都有截留微生物、SRT较长、易于世代时间长的微生物的生长、污泥浓度高的一些特点，所以要研究该工艺就要了解系统的微生物的生长和污泥浓度情况。SS 浓度也是一个必不可少的指标。 4.DO： 溶解氧决定运行费用的多少，也是一个重要运行参数，呀决定脱氮除磷的效果。 测定方法： 1.COD： 在水样中加入一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银，在强酸介质中加热回流一定时间，部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原，用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾，根据消耗重铬酸钾的计算COD的值。
水中有机污染物大致可以分为两类：一类是天然有机物（NOD），包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的植物组织和动物的废弃物；另一类是人工合成有机物（SOCs）主要来自两部分：一是直接来自工业废水、生活污水包括农药、商业用途的合成物及一些工业废弃物；二是在传统饮用水处理中形成的，如三卤甲烷（THMs）等消毒副产物。 天然有机物（NOM）主要是指动植物在自然循环过程中经腐烂分解所产生的物质，也称为传统有机物。其中腐殖质占总量的60~90%，其特性是亲水的、酸性的多分散物质，是饮用水处理中得主要去除对象。天然有机物一般由10%的腐殖酸（HA），40%的富里酸（FA）和30%的亲水酸等组成，三种组分在结构上相似，但在分子量和官能团含量上有较大的差别。 腐殖质是天然水体中有机物的重要组成部分，有多种化合物组成，它约占水中DOC 的40~60%，是地表水的成色物质。一般认为水生腐殖质的分子量在100~500，主要分布在50~200。作为自然胶体具有大量官能团或吸附位，对金属离子的鳖和能力很强，而且在氧化剂作用下可被氧化分解。另外，由于矿物质对它的吸附作用，往往形成无机——有机复合体，可以与环境中存在的各类污染物发生作用。腐殖质在天然水体中表现为带负电的大分子有机物，本身对人体无害，但由于其表面含有多种官能团，能够与水中重金属离子，杀虫剂等多种成分进行络合，从而增加了水中微污染有机物的溶解度和迁徙能力，影响水处理效果。另一方面，腐殖质有机物被认为是消毒副产物（DBPs）的主要前体物，是导致饮用水致突变活性增加的因素。 人工合成有机物（SOCs）大多为有毒有害有机污染物，具有以下特点：难降解，在环境中有一定的残留水平，具有生物富集、三致（致畸、致癌、致突变）作用和毒性。该类有机物一般难以被水中微生物降解，但却易被生物吸收。通过生物的食物链过程，逐渐富集到生物体内，从而对人体健康构成危害。因此相对于水体中得天然有机物，它们对公众的健康危害更大。 水中有机物的大量增加，这些有机物进入水体后将增加水质净化的难度，并对人体健康有较大的危害，其中的问题主要表现为以下方面： 混凝剂和投氯量也不能保证出水水质。（1）水中有机物使水体中的无机物颗粒Zeta 电位升高，增加了水处理的难度，导致常规处理出水水质下降。为保证一定的出水水质，需要投加过量的混凝剂和液氯，增加水处理成本。在某些情况下，即使增加 （2）现有的常规处理工艺对水源水中有机物（TOC）的去除率一般为20~50%，对氯氨的去除为10%左右，出水中有机物含量仍然较高，具其中含有毒有害物质，加氨使水中致突变物质含量增加，对人体健康造成危害。腐殖酸类物质是最重要的三卤甲烷前驱物质，特别是有机物中腐殖酸部分虽然只占溶解态有机物的一半左右，但其对氯仿的贡献却在
详述水中污染物的各种处理方法 0901012402 乔洪蕾
详述水中污染物的各种处理方法 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征的改变，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。水污染按性质可总的分为：化学性污染，物理性污染，生物性污染。 一化学性污染 1无机污染物污染：无机污染物主要指酸碱盐的污染。污染水体中的酸主要来自酸雨、矿山排水和各类工厂特别是化工厂的生产废水。碱主要来源于碱法造纸、化学纤维、制碱、制革以及炼油等工业废水。酸性废水或碱性废水中和处理后可产生盐，而且这两类废水与地表物质相互反应也能生成一般无机盐类，所以酸和碱的污染必然伴随着无机盐类的污染。 酸、碱污染水体后使pH值发生变化，由此破坏水体的自然缓冲作用，消灭或抑制细菌和微生物的生长，妨碍水体自净，还可腐蚀金属船体。若水体长期受到污染，将对水体的整个生态系统产生不良影响，并使水的硬度逐渐提高，危及工业用水的水质。 一般说来，对含酸、碱工业废水的治理常用中和法。对酸性废水常用的碱性药剂有：苛性钠、生石灰、纯碱、石灰石、氨、碳酸氢钠和含钙动物贝壳等，在比较这些药剂中和酸的能力时常用碱度因数作指标，所谓碱度因数是以CaO为基准而计得给定药剂的中和容量。除碱度因数外，药剂的溶解度也是决定中和能力的一个重要因素。 以中和法治理碱性工业废水时常用药剂有硫酸、盐酸、二氧化碳等，其中硫酸较便宜，但如废水中含钙时会产生沉淀。治理酸碱废水的其他方法还有蒸发、浓缩、冷却、结晶等。 2无机有毒物污染：无机有毒物污染主要是指Hg、Cd、Pb、As、CN、F等。非金属无机毒物以氰化物为典型例子。氰化物是指含有氰基的化合物，它是剧毒物质。水体中氰化物主要是来源于电镀废水、焦炉和高炉的煤气洗涤水，合成氨、有色金属选矿、冶炼、化学纤维生产、制药等各种工业废水。 水体中含氰化物0.1mg/L能杀死虫类，0.3mg／n能杀死赖以自净的微生物，而含0.3-0.5mg/L时，鱼类中毒死亡。人只要口服0.28g左右氰化钾则可致死。氰化物危害极大，可以在数秒之内出现中毒症状。当含氰废水排入水体后，会立即引起水生生物急性中毒甚至死亡。 水中发现的具有一定含量的有机有毒物质有砷(来自各种形式的杀虫剂)、镉(来自电镀工业)、铬盐(来自各种工业生产过程)、氯化物、铅、锡和汞，还有铜、铬和锌。这些物质对鱼类和其他水生群落有害，对人类也有害，因为它们妨碍酶的活性和其他生物化学反应。在水生态系统中，金属毒物问题常被生物细菌毒物富集放大其效应。 有机有毒物污染：有机有毒物主要指农药、酚、多环芳烃等。水环境中有机污染物的种类繁多，其中全球性污染物如多环芳烃、有机氯等，一直受到各国学者的高度重视。特别是一些有毒、难降解的有机物，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及水生生物及人体健康。这些有机物往往含量低，毒性大，异构体多，毒性大小差别悬殊。 有机毒物常见的来源是农药。农药概括起来，主要为有机氯和有机磷农药，此外还有氨基甲酸酯类农药。它们通过喷施农药、地表径流及农药工厂的废水排
水体污染物的三种分类 水中的污染物通常可分为三大类，即生物性、物理性和化学性污染物。生物性污染物包括细菌、病毒和寄生虫。到目前为止，有关致病细菌和寄生虫的研究较多，且已有较好的灭活方法。但对致病病毒的研究尚不够充分，也没有公认的病毒灭活要求标准。人类由粪便排出的病毒达100种以上，它们经不同途径污染水源。通过常规的净化与消毒处理，大部分病毒可被杀灭，但在自来水厂的出水中仍可能有部分存活，主要有脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、轮状病毒、甲型肝炎病毒等。随着水环境污染状况的变化，水体中原有的病毒亦可能发生变化，并出现新的病毒。物理性污染物包括悬浮物、热污染和放射性污染。其中放射性污染危害最大，但一般存在于局部地区。化学性污染物包括苯胺等有机污染物作用于机体可诱发肿瘤的形成；甲基汞、五氯酚钠等致畸污染物可通过妊有机和无机化合物。随着痕量分析技术的发展，至今从源水中检出的化学性污染物已达2500种以上。 目前应该高度关注的主要有： 介水传染病，由水中生活性污染物造成。饮用不洁水或食用被水污染的食物可引起伤寒、霍乱、细菌性痢疾、阿米巴痢疾、甲型肝炎等传染性疾病，应特别避免这类疾病的暴发流行。此外，人们在不洁水中活动，水中病原体亦可经皮肤、黏膜侵入机体，如血吸虫病、钩端螺旋体病等。 致突变、致癌和致畸作用。水体中常见的致突变污染物如氯代甲烷、丙烯腈等，可引起生物体遗传物质发生突然的、可遗传的效应；石棉、砷、镍、铬等无机物和亚硝胺、娠中的母体干扰正常胚胎发育过程，使胚胎发育异常而出现先天性畸形，也可直接作用于生殖细胞，影响生殖机能和出生缺陷。 水环境内分泌干扰物质的危害。某些化学性污染物如邻苯二甲酸二丁酯、对硫磷、合成除虫菊酯等可干扰机体内一些激素合成、代谢或作用，从而影响机体的正常生理、代谢、生殖、生育等功能。 为了保证饮水安全，防止疾病发生，可采取完善法规、强化管理、保护水源、防治污染等措施，并建立介水传染病和环境污染事故突发应急处理机制。从给水的角度考虑，可对现有自来水厂进行技术改造，增加臭氧氧化和活性炭吸附或生物活性炭处理等工序。其次，可对现有出厂自来水进行再处理，但要防止二次生物性污染。从研究工作角度考虑，今后应对水环境病毒变异状况及其安全性和预警进行研究；有关工业废水处理、饮用水的净化和消毒技术，包括致突变物、致癌物、致畸物和内分泌干扰物的深度处理技术，水生腐殖酸、藻类、磷、氮、氟、砷、氯化消毒有害副产物的控制技术以及新型消毒剂及其安全性评价研究，今后仍应给予足够的重视。山东思源水业工程。