污水处理中三大水质指标

污水所含的污染物质千差万别,可用分析和检测的方法对污水中的污染物质做出定性、定量的检测以反映污水的水质。国j对水质的分析和检测制定有许多标准,其指标可分为物理、化学、生物三大类。

物理性指标

  1. 固体物质(TS)。水中固体物质是指在一定温度下将水样蒸发z干时所残余的固体物质总量,也称蒸发残余物。按水中固体的溶解性可分为溶解性固体(DS)和悬浮性固体(SS) 。溶解固体也称“总可滤残渣”,是指溶于水的各种无机物质和有机物质的总和。在水质分析中,对水样进行过滤操作,滤液在103-105℃温度下蒸干后所得到的固体物质即为溶解性固体。悬浮固体也称作“总不可滤残渣”,在水质分析中,将水样经0.45μm滤膜过滤,凡不能通过滤器的固体颗粒物即为悬浮固体。
  2. 浑浊度。水中含有泥砂、纤维、有机物、浮游生物等会呈现浑浊现象。水体浑浊的程度可用浑浊度的大小来表示。所谓浑浊度是指水中的不溶物质对光线透过时所产生的阻碍程度。在水质分析中规定,1L水中含有1gSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位,简称1度。浊度采用NTU单位。
  3. 颜色。水的颜色有真色和表色之分。真色是由于水中所含溶解物质或胶体物质所致,即除去水中悬浮物质后所呈现的颜色。表色则是由溶解物质、胶体物质和悬浮物质共同引起的颜色。异常颜色的出现是水体受污染的一个标志。水的物理性水质指标还有嗅味、温度、电导率等。

化学指标

  1. 化学需氧量(COD)。化学需氧量是指在一定条件下,用强氧化剂氧化污水处理中的有机物质所消耗的氧量。常用的氧化剂有高锰酸钾(KMnO4)和重铬酸钾(K2CrO7)。我国规定的污水检验标准采用重铬酸钾作为氧化剂,记作CODCr,单位为(mg/L)。由于K2CrO7氧化能力很强,能使污水中的85%~95%以上的有机物被氧化。CODCr的测定较简便、迅速,测定时间只需2h,用来指导生产较为方便,而且不受水质限制。但也有其缺点:由于污水中的还原性无机物也能消耗氧量,故CODCr值不能z确表示可被微生物氧化的有机物量。
  2. 生化需氧量(BOD)。由于污水中有机物种类繁多,现有技术难以分别测定各类有机物的含量(一般情况下也没有必要)。但污水中大多数有机污染物在微生物作用下氧化分解时皆需要氧,且有机物的数量同耗氧量的大小成正比。故生化需氧量成为广泛使用的污水水质指标。生化需氧量是指在温度、时间都一定的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物完q氧化分解时所消耗的溶解氧量,其单位为mg/L。污水中有机物的分解过程一般可分为两个阶段。d一阶段为碳化阶段,即有机物中的碳被氧化为二氧化碳,有机物中的氮被转化为氨的过程。碳化阶段消耗的氧量称为碳化需氧量。d二阶段为硝化阶段,即氮在硝化细菌的作用下被氧化为亚硝酸根和硝酸根的过程。硝化阶段消耗的氧量称为硝化需氧量。微生物分解有机物的速率与温度和时间有密切关系。为了使测定的BOD值具有可比性,g家环境保护总局编制的《环境监测技术规范》中规定,将污水在20℃温度下培养5天,作为生化需氧量测定的标准条件。在此条件下测量所得结果即为5日生化需氧量,记作BOD5。如果测定的时间是20天,则结果称为20日生化需氧量,记作BOD20。BOD值作为主要的有机物浓度指标,基本上反映了能被微生物氧化分解的有机物的量。但也存在某些条件下测定误差难以控制、反馈信息较慢等缺陷。一般来说,对一定的污水处理而言,COD>BOD20>BOD5, BOD,COD之间的差值大致反映了不能被生物降解的有机物含量。
  3. 总有机碳(TOC)总有机碳是指污水中所有有机物的含碳量。在TOC测定仪中,当样品在950℃条件下燃烧时,样品中所有的有机碳和无机碳生成CO2,此即为总碳(TC)。当样品在150℃条件下燃烧时,只y有机碳转化为CO2,剩余的即为总无机碳TIC。总碳与无机碳之差即为总有机碳TOC,即:TOC=TC-TIC   TOC值近似地代表水样中全部有机物被氧化时耗去的氧量,COD值与TOC值的换算系数为2.67,即:1gTOC=2.67gCOD
  4. 有机氮。有机氮是水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标。若使有机氮在有氧条件下进行生物氧化,可逐步分解为NH3、NH4+、NO2- 、NO3-等形态,NH3和NH4+才称为氨氮,NO2-称为亚硝酸盐氮,NO3-称为硝酸盐氮。有机氮与氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的总和则称为总氮(TN)。
  5. pH值。pH值是指水中氢离子浓度的大小,即pH值=-1g[H+]。
  6. 有毒物质指标。指水中的有毒物质主要是包括氰化物、汞、砷化物、镉、铬、铅、酚等,它们的含量均作为单独的水质指标。

生物指标

生物指标主要有细菌总数、大肠菌群数等。细菌总数是指lmg水中所含的各种细菌的总数;大肠菌群数是指每1L水中的大肠菌群个数。

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