第二章 污水性质与特征
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1.城市污水的主要物理性质及指标和化学性质及指标有哪些?污水的物理性质及指标(1)水温生活污水的年平均温度相差不大,一般在10~20℃之间;许多工业排出的废水温度较高。
水温升高影响水生生物的生存,水中的溶解氧随水温的升高而减小;加速了污水中好氧微生物的耗氧速度,导致水体处于缺氧和无氧状态,使水质恶化。
城市污水的水温与城市排水管网的体制及生产污水所占的比例有关。
一般来讲,污水生物处理的温度范围在5~40℃。
(2)色度生活废水的颜色一般呈灰色。
工业废水则由于工矿企业的不同,色度差异较大,如印染、造纸等生产污水色度很高。
(3)臭味臭和味是一项感官性状指标。
天然水是无色无味的。
水体受到污染后产生气味,影响了水环境。
生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成,主要来源于还原性硫和氮的化合物,工业废水的嗅味主要由挥发性化合物造成。
(4)固体含量水中所有残渣的总和为总固体(TS),其测定方法是将一定量水样在105~110℃烘箱中烘干至恒重,所得含量即为总固体量。
总固体量主要是有机物、无机物及生物体三种组成。
也可按其存在形态分为:悬浮物、胶体和溶解物。
总固体包括溶解物质(DS)和悬浮固体物质(SS)。
悬浮固体是由有机物和无机物组成,根据其挥发性能,悬浮固体又可分为挥发性悬浮固体(VSS)和非挥发性悬浮固体(NVSS),两种。
挥发性悬浮固体亦称灼烧减重,主要是污水中的有机质;非挥发性固体又称灰分,为无机质。
生活污水中挥发性悬浮固体约占70%左右。
溶解固体的浓度与成分对污水处理效果有直接影响,悬浮固体含量较高能使管道系统产生淤积和堵塞现象,也可使污水泵站的设备损坏。
如果不处理直接排入受纳水体,能造成水生动物窒息,破坏生态。
3.污水的化学性质及指标(1)无机物无机物指标主要包括氮、磷、无机盐类和重金属离子及酸碱度等。
污水中的氮、磷为植物的营养物质,对高等植物的生长,N、P是宝贵物质,而对天然水体中的藻类,虽然是生长物质,但藻类的大量生长和繁殖,能使水体产生富营养化现象。
第一章 污水水质与污染指标污水:生活污水、工业废水、初降雨一、污水的物理性指标1 感官性状指标(1)温度:工业废水厂引起水体热污染。
危害① 水中的化学反应 ② 生化反应③ 水生生物的生命活动④ 可溶性盐类的溶解度⑤ 溶解氧在水体中的溶解度 ⑥可溶性有机物的溶解度 ⑦ 水体自净及其速率⑧ 细菌与微生物的增殖速度。
各地生活污水平均水温为10~20℃。
(2)色度:主要来源于金属化合物或有机化合物。
所含杂质不同,色度不同。
危害:色度升高,透光性下降,水生植物的光合作用受到影响,水体自净作用减弱。
(3)嗅与味:主要来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等。
2 固体含量危害:产生色度,堵塞鱼腮,消耗溶解氧,恶化水质,吸附其他物质随水流迁移。
性质:有机、无机、生物 水中各种固体物的形态:水样 蒸发 总固体(TS )TS :定量水样在105~110℃烘箱中烘干至恒重所得重量。
水样 沉降 可沉降固体温度升高,饱和溶解氧浓度越低,亏氧量越低,大气复氧 速率越低,溶解氧含量减少。
温度升高,化学反应速度越高,耗氧量越高,溶解氧含量减少。
水样 FS DS 悬浮固体SS挥发性可过滤固体VFS :尿素、 FFS :化物等无机物VSS :在马福FSS :灰二、污水的化学性指标1 无机污染物指标(1)酸碱度,无机盐及指标:一般要求后污水的pH值在6~9之间。
当天然水体遭受酸碱污染时,pH值发生变化,消灭或抑制水体中生物的生长,妨碍水体自净,还腐蚀船舶。
碱度指水中能与强酸发生中和作用的全部物质,按离子状态可分为三类:氮氧化合物碱度,碳酸盐碱度,重碳酸盐碱度。
(2)植物性营养元素:过多的氮、磷进入天然水体易导致富营养化,导致水体植物尤其是藻类的大量繁殖,造成水中溶解氧的急剧变化,影响鱼类生存,并可能使某些湖泊由贫营养湖发展为沼泽和干地。
含氮化合物:氮是有机物中除碳以外的一种主要元素,也是微生物生长的重要元素。
第二章城市污水特点与处理概况第一节城市污水的来源与性质一、城市污水的来源城市污水是通过下水管道收集到的所有排水,是排入下水管道系统的各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。
生活污水是人们日常生活中排出的水。
它是从住户、公共设施〔饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等〕和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。
这类污水的水质特点是含有较高的有机物,如淀粉、蛋白质、油脂等,以与氮、磷、等无机物,此外,还含有病原微生物和较多的悬浮物。
相比拟于工业废水,生活污水的水质一般比拟稳定,浓度较低。
工业废水是生产过程中排出的废水,包括生产工艺废水、循环冷却水冲洗废水以与综合废水。
由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同,工业废水的性质千差万别。
相比拟于生活废水,工业废水水质水量差异大,具有浓度高、毒性大等特征,不易通过一种通用技术或工艺来治理,往往要求其在排出前在厂内处理到一定程度。
降雨径流是由降水或冰雪融化形成的。
对于分别敷设污水管道和雨水管道的城市,降雨径流汇入雨水管道,对于采用雨污水合流排水管道的城市,可以使降雨径流与城市污水一同加以处理,但雨水量较大时由于超过截留干管的输送能力或污水处理厂的处理能力,大量的雨污水混合液出现溢流,将造成对水体更严重的污染。
二、城市污水的性质1、物理性质城市污水的物理性质包括颜色、气味、水温、氧化复原电位等指标。
⑴颜色以生活污水为主的污水厂,进水颜色通常为灰褐色,这种污水比拟新鲜,但实际上进水的颜色通常变化不定,这取决于城市下水管道的排水条件和排入的工业废水的影响。
如果进水呈黑色且臭味特别严重,如此污水陈腐,可能在管道中存积太久。
如果进水中混有明显可辨的其他颜色如红、绿、黄等,如此说明有工业废水进入。
对一个已建成的污水厂来说,只要它的服务X围与服务对象不发生大的变化,如此进水的污水颜色一般变化不大。
要按流程逐个观测各污水池上的污水。
最新精选全文完整版(可编辑修改)污水处理工程Wastewater Treatment Engineering课程代码:901120629学时数:32 学分数:2一、教学目的《污水处理工程》是农业建筑环境与能源工程专业的一门专业限修课。
本课程的任务是通过教学使学生系统地了解污水处理工程的研究对象,明确污水处理工程的任务及重要意义,了解水污染的概况、各类污水的特征及污水处理的基本原则;掌握污水处理技术的基本原理、工艺及主要装置或构筑物的设计计算,初步具有对各类污水处理场(站)及能源环境工程的规划与设计能力,同时结合与本课程相关的一些先进技术和科研成果等其他教学环节,培养学生理论与实际应用相结合的能力,为学生将来从事与本专业有关的能源环境技术管理工作奠定坚实的基础。
二、教学内容、教学目标及学时分配第一章绪论(2 学时)水资源与水循环的基本概念;水环境质量现状及污水处理的重要意义;污水处理的内容和任务;农业建筑环境与能源工程专业学习污水处理课程的重要意义。
第二章污水水质及污水出路(2 学时)了解污水处理技术的发展及现状;理解水体的自净机制和氧垂曲线以及污水的最终出路和回用的要求;掌握水质的物理、化学、生物指标及排放标准。
1.污水性质与污染指标:污水的类型与特征;污水的性质与污染指标。
2.污染物在水体中的迁移与转化:水体的自净作用;污染物在水体中的迁移转化。
3.污水出路与排放标准:污水出路;污水排放标准。
第三章污水的物理处理(8 学时)了解基本的物理处理方法,以及相应构筑物的工艺原理;理解沉淀理论基础;掌握各种沉淀池的应用范围及相应构筑物、设备的设计条件与设计参数。
掌握格栅的去除目标,沉砂池的去除机理。
掌握气浮法的分类、工艺流程及特点以及各种溶气方式。
1.格栅和筛网:作用;种类;设计与计算。
2.沉淀的基础理论;概述;沉淀类型;自由沉淀与絮凝沉淀分析;沉淀池的工作原理。
3.沉砂池:平流式沉砂池;曝气沉砂池;旋流沉砂池。
第九章1、污水的类型与特征:生活污水,工业废水,初期雨水,城镇污水。
2、污水污染指标:物理性质、化学性质、生物性质三类。
物理性质:温度:氧在水中的饱和溶解度随水温升高而减少,较高的水温又加速好氧反应,可导致水体缺氧与水质恶化;色度:表色:悬浮性物质。
真色:溶解性物质;嗅和味;固体物质:TS=SS+DS TS=VS+FS 化学性质:●有机物指标:BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
mg/L间接反映了水中可生物降解的有机物量。
生活污水5日生化需氧量约为第一阶段生化需氧量的70%左右。
COD:化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量,mg/LTOD/TOC:两者的测定都是燃烧化学氧化反应,前者测定结果以氧表示,后者以碳表示。
TOD/TOC>4 说明水中有S,P存在 TOD/TOC<2.67 说明水中有NO3-, NO2-存在●无机物:pH:一般要求处理后污水的pH在6-9之间。
富营养化:湖泊中植物营养元素含量增加,导致水生植物和藻类的大量繁殖,藻类过度繁殖造成水中溶解氧的急剧变化,一定时间内使水体处于严重缺氧的状态,从而严重影响鱼类的生存。
N、P、蓝藻。
P:0.02mg/L N:0.2mg/L生物:细菌总数:37℃ 24h ;大肠菌群:易检测。
3.水体自净作用:河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
净化机制:物理净化、化学净化、生物净化污水排入河流的混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、段面充分混合阶段。
当难以生物降解的持久性污染物随污水稳态排入河流后,经过混合过程到达充分混合段时,污染物浓度可由质量守恒定律得出河流完全混合模式:c= (c w Q w+c h Q h)/(Q w+Q h)4、氧垂曲线:书本P9。
5、水环境质量标准:书本P11。
第十章1、通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程称为污水的物理处理。
第一章农村生活污水概述1。
1农村生活污水现状农村生活污水是指农村地区居民在生活过程中形成的污水,主要来源是单户型的家庭生活污水。
据国家环境保护总局在《国家农村小康环境保护行动计划》中指出,全国农村每年产生生活污水约80亿t1。
而建设部《村庄人居环境现状与问题》调查报告,对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示, 96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生产生活污水随意排放,造成河流和水塘污染,导致农村人口饮水困难,影响村民居住环境,严重威胁农民的身体健康。
在我国农村,有3 亿多人喝不上干净的水,其中超过60%是由于非自然因素导致的饮用水源水质不达标,7亿人的饮用水中大肠杆菌超标,1。
7 亿人的饮用水受到有机污染2。
同时,由于农药等化学物质的广泛使用,致使许多地方的地方水已经不适用于饮用,严重影响了人民群众的身体健康和农村经济的健康发展。
有人这样形容中国农村的人居环境现状: 如果把全国的村庄合并为10 个村的话, 4 个村没有自来水; 3 个村在猪圈或厕所旁打了一口井, 供人们饮用; 10 个村庄都把脏水往外泼; 9 个村庄还在使用传统旱厕; 9 个村庄仍然随便找个地方填埋垃圾; 4 个村庄下雨出不来;5 个村庄夜里进不去。
随着新农村建设和农村城镇化进程加快,农村生活污水的有组织排放量将会大大增加,而现阶段我国小城镇污水处理率还不到10%3, 农村地区生活污水的处理率更低,绝大部分生活污水未经处理直接排放.尽管城市生活污水二级生物处理技术已经较完善,但目前用于农村生活污水的治理还存在一个较大的难点,即一般城市污水处理厂投资和运行费用较大, 对于一个日处理1万t 城市生活污水的处理厂, 投资约在1500万元左右,年运行费用约为150~200 万元, 因此农村生活污水处理厂就算建得起,也运行不起.此外,我国农村技术力量还比较薄弱, 很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求。
为了根本解决这一问题, 必需寻求一种投资小、运行费用低、操作简便、处理效果好的技术用于农村生活污水的治理中, 确保已建成的污水处理厂能长期稳定正常运行。
第 2 章废水与污泥特性Mogens Henze著来自一种混合来源的各种不同的分析方法用于废水和污泥的特性分析。
他们当中许多方法是特别用于污水处理厂及及其处理工艺的。
下面对一些特性分析方法加以描述,关于这方面的详细论述参见参考文献/1/、/2/、/3/。
2.1 悬浮固体将污染物分为溶解的与悬浮的,是最为本质的划分。
因为这对于许多处理工艺而言都是仅对其中之一有效,而对另一种是无效的。
可溶的与可悬浮的物质的划分并未经过很好的定义。
在丹麦,使用孔径为16μm的滤膜(GF/A型滤膜)该滤膜能截留水中大部分细菌与其他粒子。
在其他大多数国家中,使用孔径为1μm(GF/C)或0.45μm左右的滤膜。
当然,这些滤膜能够去除更多的悬浮固体。
通过滤膜的固体定义为溶解固体S,而被滤膜截留的固体则定义为悬浮固体X,见图2.1。
图2.1 溶解固体与悬浮固体的区分,丹麦标准[4]总固体为C,C = S + X(2.1)与化学沉淀有关,粒径≥0.1μm的粒子可沉淀下来,因此,0.1μm的滤膜过滤来确定悬浮固体,可能是个好主意。
对于分离与沉淀工艺而言,粒子在污水中的分布是最基本的。
图2.2表明了粒子可能的分布。
不考虑污水浓度在三个取样期内的变化,由曲线的外观可以看出,它们存在着一个特定的方式。
污水有其特有的特性。
有时,使用溶解性指数来表示,定义为S/C(2.2)2.1.1 可沉固体可沉固体一般按沉淀2小时来确定,即未处理的污水中固体总量与沉淀2小时后污水上清液中固体含量的差值。
2.2 有机物质污水通常含有上千种不同的有机质。
单独测量每一种有机物是不可能的。
因此要采用不同的集合分析,其中包含了大部分或少部分有机物。
其集合分析的概率统计可以由有机物氧化的反应方程式来说明,在此,其组成可以由平均组成C18H19O9N图2.2 原污水中颗粒的分布,来自丹麦Lundtofte处理厂[19]来表示:[5]C18H19O9N + 17.5O2 + H+ 18CO2 + 8H2O + NH+4(2.3)如果有机物被氧化,可以测量所消耗的氧(即BOD,COD,TOD分析)或所产生的CO2(TOC分析)。