污水性质与污染指标

水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。

污水所含的污染物质成分复杂，可通过分析检测方法对污染物质作出定性、定量的评价。污水的污染指标一般可分为物理性质、化学性质和生物性质三类。

污水物理性质的污染指标主要有温度、色度、嗅和味、固体物质等；化学性质的指标可分为有机物指标和无机物指标，污水的生化需氧量（BOD），化学需氧量（COD），总有机碳（TOC）与总需氧量（TOD），油类污染物，酚类污染物，表面活性剂，有机酸碱，有机农药，苯类化合物等都属于有机物指标；pH，植物营养元素，重金属，无机性非金属有害有毒物（总砷、含硫化合物、氰化物）等都属于污水的无机物污染指标。污水的生物性质的污染指标主要有细菌、大肠杆菌和病毒。

污水排放标准：

污水排放标准根据控制形式可分为浓度标准和总量控制标准。根据地域管理权限可分为国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准。

浓度标准：浓度标准规定了排出口向水体排放污染物的浓度限值，其单位为mg/L。我国现有的国家标准和地方标准基本上是浓度标准。

总量控制标准：总量控制标准是以与水环境质量标准相适应的水体环境容量为依据而设定的。水体的水环境质量要求高，则环境容量小。这种标准可以保证水体的质量，但对管理技术要求高，需要与排污许可证制度相结合进行总量控制。

国家排放标准：国家排放标准按照污水排放去向，规定了水污染物允许排放浓度，适用于排污单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。我国现行的国家排放标准主要有《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》（GB 18918-2002）、《污水排入城市下水道水质标准》（GJ 3082-1999）、《污水海洋处置工程污染控制标准》（GB 18486-2001）等。

行业排放标准：根据部分行业排放废水的特点和质量技术发展水平，国家对部分行业制定了国家行业排放标准，如《磷肥工业污染物排放标准》（GB 15580-95）等。

地方排放标准：省、直辖市等根据经济发展水平和管辖地水体污染控制需要，可以根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水体污染防治法》制定地方污水排放标准。地方污水排放标准可以增加污染物控制指标数，但不能减少；可以提高对污染物排放标准的要求，但不能降低标准。

活性污泥法：

活性污泥法工艺是一种广泛应用而行之有效的传统污水生物处理法，也是一项极具发展前景的污水处理技术，这体现在它对水质水量的广泛适应性，灵活多样的运行方式，良好的可控制性，以及通过厌氧区的设置使之具有生物脱氮、除磷的效能等方面。

活性污泥法工艺能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，无机盐类也能被部分去除，类似的工业废水也可用活性污泥法处理。

活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除熊等基本组成部分，如下图所示：

污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备冲入空气，空气中的氧气溶入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。曝气设备不仅传递氧气进入混合液，同时起搅拌作用而使混合液呈悬浮状态。这样，污水中的有机物、氧气与微生物能充分进行传质和反应。随后混合液流入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中进行固液分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流至曝气池，称回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应导致微生物的增值，增值的微生物通常从沉淀池底泥中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，从系统中排除的污泥叫剩余污泥。剩余污泥中含有大量的微生物，排放环境前应进行有效处理和处置，防止污染环境。

生物膜法：

生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。生物膜法对水质、水量变化的适应性较强，污染物去除效果好，是一种被广泛采用的生物处理方法，可单独应用，也可与其他污水处理工艺组合应用。

填料表面的生物膜中的生物种类相当丰富，一般由细菌、真菌、原生动物、后生动物、藻类以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫等组成。

 生物膜法去除污水中污染物是一个吸附、稳定的复杂过程，包括污染物在液相中的紊流扩散、污染物在膜中的扩散传递、氧向生物膜内部的扩散和吸附、有机物的氧化分解和微生物的新陈代谢等过程。

生物膜表面容易吸取营养物质和溶解氧，形成由好氧和兼性微生物组成的好氧层，而在生物膜内层，由于微生物利用和扩散阻力，制约了溶解氧的渗透，形成由厌氧和兼性微生物组成的厌氧层。

在生物膜外，附着一层薄薄的水层，附着水流动很慢，其中的有机物大多已被生物膜中的微生物所摄取，其浓度要比流动水层中的有机物浓度低。与此同时，空气中的氧也扩散转移进入生物膜好氧层，供微生物呼吸。生物膜上的微生物利用溶入的氧气对有机物进行氧化分解，产生无机盐和二氧化碳，达到水质净化的效果。有机物代谢过程中的产物沿着相反的方向从生物膜经过附着水层排到流动水或空气中去。

污水中溶解性有机物可直接被生物膜中微生物利用，而不溶性有机物先是被生物膜吸附，然后通过微生物胞外酶的水解作用，降解为可直接生物利用的溶解性小分子物质。由于水解过程比生物代谢过程要慢得多，水解过程是生物膜污水处理速率的主要限制因素。

回用水水质标准

为达到污水会用安全可靠，城市污水回用水水质应满足一下基本要求：

（1）回用水的水质符合回用对象的水质控制指标；

（2）回用系统运行可靠，水质水量稳定；

（3）对人体健康、环境质量、生态保护不产生不良影响；

（4）回用于生产目的时，对产品质量无不良影响；

（5）对使用的管道、设备等不产生腐蚀、堵塞、结垢等损坏；

（6）使用时没有嗅觉和视觉上的不快感。

回用水水质标准是确保回用安全可靠和回用工艺选用的基本依据。为引导污水回用健康发展，确保回用水的安全使用，我国已制定了一系列回用水水质标准，包括《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T 19923-2005）、《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）和《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T 18921-2002）等。

当再生水同时用于多种用途时，其水质标准应按要求确定。对于向服务区域内多用户供水的城市再生水厂，可按用水量的用户的水质标准确定；个别水质要求更高的用户，可自行补充处理，直至达到该水质标准。

灭菌的必要性

水的常规灭菌处理为投药与紫外线灭活。小容量用水（小于10t/h），可以使用二氧化氯或臭氧杀菌。工业上生产中则以氯气或次氯酸钠为多见，也可使用二氧化氯或臭氧。外购的氯气用钢瓶贮存，用加氯机投加，电解食盐（或海水）得到的是次氯酸钠，无需专用投加设备，即可送入被处理水中。
    臭氧用净化过的空气经高压放电装置制取，目前有中小型臭氧发生器用于小区供水或中央空调冷却水系统的灭菌，同样适用于反渗透装置的灭活处理，多余的臭氧可以用活性碳吸收处理。二氧化氯可由氯酸钠制取，在饮用水处理和工业冷却水处理中使用的也很多。氯酸钠有爆炸危险，应谨慎使用。
    在反渗透水处理工艺中，除了运转中的杀菌之外，还有设备停用中的杀菌问题。通常在停机48h以内可用原水冲洗，超过48h可用1.5%亚硫酸氢钠液保存，达到2周应使用甲醛消毒液杀菌或厂家提供的消毒液灭菌。

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