污水处理厂化验指标的监测.docx
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污水处理厂化验指标的监测
污水处理厂运行指标得监测
我国城市污水处理厂普遍典型处理流程为:
一级处理,主要分离水中得悬浮固体物、胶状物、浮油或重油等,可以采用水质水量调节、自然沉淀、上浮、隔油等方法.二级处理主要就是去除可生物降解得有机溶解物与部分胶状物得污染,用以减少废水得BOD与部分CDD,通常采用生物化学法处理。
化学混凝与化学沉淀池就是二级处理得方法,如含磷酸盐废水与含胶体物质得废水须用化学混凝法处理.对于环境卫生标准要求高,而废水得色、臭、味污染严重,或BOD与COD比值甚小(小于0、2~0、25),则须采用三级处理方法予以深度净化,污水得三级处理,主要就是去除生物难降解得有机污染物与废水中溶解得无机污染物,常用得方法有活性炭吸附与化学氧化,也可以采用离子交换或膜分离技术等。
含多元分子结构污染物得污水,一般先用物理方法部分分离,然后用其她方法处理。
各种不同得工业废水可以根据具体情况,选择不同得组合处理方法.
污水处理厂得正常运行就是保证正常出水得根本保证。
而对于污水厂进行科学有效得运行管理就是保证正常运行得重要手段.其中,对于污水厂得运行指标得定期、准确得监测,并对获得得数据进行分析、统计,从而指导污水厂运行则就是污水厂工作得根本。
水质指得就是水与水中杂质共同表现得综合特征。
水中杂质具体衡量得尺度称为水质指标。
污水处理系统需要监测得指标有很多,概括起来,可以分为物理指标、化学指标、生物指标;也可以分为运行前监测指标、运行中监测指标、出水监测指标。
具体而言,可细分为几十种之多,这些指标可参考中华人民共与国国家标准GB8978—1996《污水综合排放标准》中得第二类污染物最高允许排放浓度。
一、污水得物理性质指标
1、温度
对污水、污泥得物理性质、化学性质及生物性质有着直接影响。
在活性污泥系统得曝气池中,主要依靠大量活性微生物(菌胶团)进行处理,她们比较适合得温度一般在20~30℃左右,因此,如果要保证较好得有机物处理效果,温度应该尽可能得控制在20~30℃左右。
温度监测在现场进行,常用得方法有水温计法、深水温计法、颠倒温度计法与热敏温度计法。
2、色度
城市污水处理厂得污水与工业废水得污水不同,其色度并不就是很明显,但就是并不说对于色度得监测不重要。
其实,通过对进入污水处理厂得污水颜色得观察,可以判断污水得新鲜程度。
通常,新鲜得城市污水呈灰色,可就是如果在管道输送过程中厌氧腐败,DO很少,则污水呈黑色并带有臭味。
另外,在我国,由于通常采用将工业废水与生活污水合流排放得排水体制,所以有时城市污水厂得色度有时有较大差异。
色度给人以不悦得感觉,我国对于污水厂排放标准中对于色度有排放要求,因此,如果进水得色度较大时,出水得监测指标中色度应该予以重视。
3、臭味
水中臭味主要来自有机质得腐败产生得,也会给人带来不快,甚至会影响到人体生理,呼吸困难、呕吐等。
因此,臭味就是比较重要得物理指标,不过,目前污水厂并没有对臭味进行专门得监测.
二、污水得化学(包括生化)性质指标
污水水质化学指标有悬浮物、pH、碱度、重金属离子、硫化物、生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、总有机碳、有机氮、溶解氧等等。
1、化学需氧量(COD)
化学需氧量(COD),就是在一定得条件下,采用一定得强氧化剂处理水样时,所消耗得氧化剂量。
它就是表示水中还原性物质多少得一个指标。
水中得还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。
但主要得就是有机物。
因此,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少得指标.化学需氧量越大,说明水体受有机物得污染越严重。
COD得测定就是污水处理厂日常主要监测项目,通过对不同构筑物得进出水COD得测定,可以准确掌握构筑物得运行情况,通过对一段时期得数据分析,可以对构筑物得运行进行适当调整,以便保证污水得处理效果。
另外,对污水厂出水而言,COD就是必须监测得项目,出水应该达到相应国家标准.
化学需氧量(COD)得测定,随着测定水样中还原性物质以及测定方法得不同,其测定值也有不同。
目前应用最普遍得就是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。
高锰酸钾(KmnO4),氧化率较低,但比较简便,在测定水样中有机物含量得相对比较值时可以采用。
重铬酸钾(K2CrO7)法,氧化率高,再现性好,适用于测定水样中有机物得总量.
2、生化需氧量(BOD)
生化需氧量(BOD),就是在有氧得条件下,由于微生物得作用,水中能分解得有机物质完全氧化分解时所消耗氧得量称为生化需氧量.它就是以水样在一定得温度(如20℃)下,在密闭容器中,保存一定时间后溶解氧所减少得量(mg/L)来表示得。
当温度在20℃时,一般得有机物质需要20天左右时间就能基本完,成氧化分解过程,而要全部完成这一分解过程就需100天。
但就是,这么长得时间对于实际生产控制来说就失去了.实用价值.因此,目前规定在20℃下,培养5天作为测定生化需氧量得标准。
这时候测得得生化需氧量就称为五日生化需氧量,用BOD5表示。
如果污水中得有机物得数量与组成相对稳定,则两者之间可能有一定得比例关系,可以互相推算求定。
生活污水得BOD与COD得比值大致为0、4~0、8。
对于一定得污水而言,一般说来,COD>BOD20>BOD5。
BOD5也就是污水处理厂日常重要监测项目之一。
进行BOD5监测得具体意义基本与COD相同。
不过,由于我国存在得河流之排水体制,因此城市污水厂污水中含有一定量得工业废水,相对与生活污水而言,工业废水水质变化大而且难于降解,通过监测污水厂进水中BOD及COD,可以大致得判断污水得可生化性。
生化需氧量得经典测定方法就是稀释接种法。
3、溶解氧
溶解在水中得分子态氧称为溶解氧,天然水得溶解氧含量取决于水体与大气中氧得平衡。
溶解执得饱与含量与空气中氧得分压、大气压力、水温有密切关系。
清洁地地表水溶解度一般接近饱与。
由于藻类得生长,溶解氧可能过饱与水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧降低。
当大气中得氧来不及补充时,水中溶解氧逐渐降低,以全趋近于零,此时厌氧菌繁稍,水质恶化,导致鱼虾死亡.
废水中溶解氧得含量取决于污水排出前得处理工艺过程,一般含量较低,差异很大。
鱼类死亡事故多就是由于大量受纳污水,使水体中耗氧性物质增多,溶解氧很低,造成鱼类窒息死亡,因此洛解氧就是评价水质得重要指标之一。
在污水厂整个运行过程中,十分重视水中溶解氧得测定。
国内外进行城市污水处理得主要就是考生物二级处理系统,多为好氧法。
顾名思义就就是利用好氧微生物得新陈代谢过程分解去除水中得有机物.从中也可以瞧出,DO氧得控制就是十分重要得,首先,应该保证水中有足够得溶解氧,这样好氧微生物才能正常工作,这就是取得较好得运行效果得前提。
可就是,如果充氧过多,就会造成浪费,导致运行成本增加.因此,曝气池中得DO一般控制在2~4mg/L之间.
当由于设备问题或其她原因导致溶解氧不足时,处理系统就会出现故障。
例如,曝气池中DO不足,结果多会导致活性污泥得丝状菌膨胀。
原因在于,细菌与丝状菌对不足得DO进行竞争,可就是在DO不足条件下,丝状菌得竞争力要远远大于细菌,因此,细菌获得得DO会更少,它们得生长受到抑制,相反,丝状菌得到机会大量繁殖,最终结果就就是丝状菌膨胀。
在A/O、A2/O等具有一定得脱氮除磷工艺中,对于DO得控制也非常重要。
为了得到想应得N、P得去除率,必须保证有合适得DO值。
可见,在污水厂得日常运行得监测中,对于DO得监测就是十分有意义得。
通唱采用得方法有碘量法及其修正法、膜电极法与现场快速溶解氧仪法。
4、总需氧量(TOD)
总需氧量(TOD)。
有机物中含C、H、N、S等元素,当右机物全都被氧化时,这些元素分别被氧化为CO2、H20、NO2与SO2,此时得需氧量称为总需氧量(TOD)。
总需氧量测定原理与过程就是向氧含量中注入一定数量得水样,并将其送入以铂钢为触媒得燃烧管中,以900℃得高温加以燃烧,水样中得有机物因被燃烧而消耗了载气中得氧,剩余得氧用电极测定,并用自动记录器加以记录,从载气原有得氧量中减去水样燃烧后剩余得氧,即为总需氧量。
此指标得测定,与BOD、COD得测定相比,更为快速简便,其结果也比COD更接近于理论需氧量。
5、总有机碳(TOC)
总有机碳(英文缩写TOC).表示水中所有有机污染物得总含碳量,就是评价水中有机污染质得一个综合参数。
它就是用燃烧法测定水样中总有机碳元素量来反映水中有机物总量得一种综合测定指标。
其测定结果以C含量表示,单位为mg/L。
它得测定原理与过程就是:
将水样加酸,通过压缩空气吹脱水中得无机碳酸盐,以排除干扰,然后将水样定量地注入以铂钢为触媒得燃烧管中,在氧得含量充分而且一定得气流中,以900℃得高温加以燃烧,在燃烧过程中产生二氧化碳,经红外气体分析仪测定,以自动记录器加以记录,然后再折算其中得碳量.
TOC得测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有机物得总量,因此常常被用来评价水体中有机物污染得程度。
近年来,国内外已研制成各种类型得TOC分析仪。
按工作原理不同,可分为燃烧氧化一非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法、湿法}L化一非分散红外吸收法等:
其中燃烧氧化—非分散红外吸收法只需一次性转化,流程简单、重现性好、灵敏度高,因此这种TOC分析仪广为国内外所采用.
6、氮(有机氮、氨氮、总氮)
有机氮就是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机化合物总量得一个水质指标。
若使有机氮在有氧得条件下进行生物氧化,可逐步分解为NH3、NH4+、N02-、NO3-等形态,NH3与NH4+称为氨氮,NO2—称为亚硝酸氮,NO3—称为硝酸氮,这几种形态得含量均可作为水质指标,分别代表有机氮转化为无机物得各个不同阶段。
总氮(英文缩写TN)则就是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量得水质指标。
氨氮(NH3-N )就是污水厂出水得重要监测指标,水中氨氮得来源卞要为生活污水中含氮有机物受微生物作用得分解产物,某些工业废水,如焦化废水与合成氨化肥厂废水等,以及农田排水.此外,在无氧环境中,水中存在得亚硝酸盐亦可受微生物作用,还原为氨.在有氧环境中,水中氨亦可转变为亚硝酸盐,甚至继续转变为硝酸盐。
测定水各种形态得氮化合物,有助于评价水体被污染与“自净”状况.
鱼类对水中氨氮比较敏感,当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。
以游离氨NH3)或铵盐(NH4-)形式存在于水中,两者得组成比取决于水得pH值与水温.当pH值偏高时,游离氨得比例较高。
反之,则铵盐得比例高,水温则相反。
因此,在监测时应该对pH与水温进行足够得注意。
氨氮得测定方法,通常有纳氏比色法、气相分子吸收法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法与电极法等.
水中N会导致水体富营养化,污水厂出水中得N应该按照国家及地方政府得相应要求进行处理后达标排放。
因此,对于出水中N得监测就是污水厂水质监测得重要项目之一。
此外,对于广泛采用二级处理为主得城市污水厂而言,为了保证污水厂得正常运行,必须保证生化池中微生物对营养得需求,好氧法一般控制在:
BOD:
N:
P=100:
5:
1,因此,对于污水厂进水N得监测,有利于对微生物营养得控制,当污水中含磷比例较少时,需要人为得进行补充,以保证微生物得营养需求,进而保证污水处理系统得正常运行.
7、磷(总磷、溶解性磷酸盐与溶解性总磷)
在天然水与废水中,磷几乎都以各种磷酸盐得形式存在,它们分为正磷酸盐,缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐与多磷酸盐)与有机结合得磷(如磷脂等),它们存在于溶液中,腐殖质粒子中或水生生物中。
一般天然水中磷酸盐含量不高。
化肥、冶炼、合成洗涤剂等行收得工业废水及生活污水中常含有较大量磷。
磷就是生物生长必需得兀素之一。
但水体中磷含量过高(如超过0、2mg/L),可造成藻类得过度繁殖,直至数量上达到有害得程度(称为富营养化),造成湖泊、河流透明度降低,水质变坏.磷就是评价水质得重要指标。
为了进一步防止水中P导致水体富营养化,污水厂出水中得P应该按照国家及地方政府得相应要求进行处理后达标排放。
因此,对于出水中P得监测就是污水厂水质监测得重要项目之一。
此外,对于广泛采用二级处理为主得城市污水厂而言,为了保证污水厂得正常运行,必须保证生化池中微生物对营养得需求,好氧法一般控制在:
BOD:
N:
P=100:
5:
1,因此,对于污水厂进水P得监测,有利于对微生物营养得控制,当污水中含磷比例较少时,需要人为得进行补充,以保证微生物得营养需求,进而保证污水处理系统得正常运行。
8、pH值
pH值就是指示水酸碱性得重要指标,在数值上等于氢离子浓度得负对数。
pH值得测定通常根据电化学原理采用玻璃电极法,也可以用比色法。
pH值能表示水得最基本性质,对水质得变化、水处理效果等均有影响,对pH值得测定与控制,对维护污水处理设施得正常运行、防止污水处理及输送设备得腐蚀、保护水生生物得生长与水体自净功能都有重要得实际意义。
污水得pH值如过高或过低,会影响生化处理,因为适宜于生物生存得pH值范围往往就是非常狭小得,并且也就是很敏感得。
比如,在活性污泥法系统得曝气池中,如果由于pH发生了变化,如从正常得6、5~8、5变化到了5、5,那么,系统很有可能出现活性污泥得丝状菌膨胀。
这将直接影响出水水质,导致出水恶化。
其主要原因在于,在活性污泥中应该细菌占优势地位,其喜欢得最佳pH 范围就是6、5~8、5,当pH值正常时,细菌占主要地位,丝状菌数量有限。
但就是,当pH变化到了5、5后,由于非常适合丝状菌生长,缺抑制了细菌得生长,这样就会导致丝状菌在活性污泥中占优势,致使污泥膨胀。
另外,在污泥或高浓度废水进行厌氧消化处理时,也应该格外注意pH值得控制。
因为,在厌氧消化处理过程中,主要就是由产甲烷菌群与非产甲烷菌群起作用。
其中,产甲烷菌群对于pH值要求非常苛刻,需要控制在6、5~7、5,最好控制在6、8~7、2之间,否则,甲烷产气率就会明显下降,影响消化效果。
一般要求处理后污水得pH值为6~9,当pH值小于5时,就能使一般得鱼类死亡。
9、悬浮物(SS)
悬浮物(SS)指不能通过过滤器(滤纸或滤膜)得固体物质.污水中得固体物质包括悬浮固体与溶解固体两类。
悬浮固体指悬浮于水中得固体物质。
悬浮固体也称悬浮物质或悬浮物,通常用SS表示.悬浮物透光性差,使水质浑浊,影响水生生物得生长,大量得悬浮物还会造成河道阻塞。
从国家及地方相应得污水排放标准而言,SS就是进行监测得重要项目之一。
10、有毒物质
有毒物质就是指污水中达到一定得浓度后,能够危害人体健康、危害水体中得水生生物,或者影响污水得生物处理得物质。
由于这类物质得危害较大,因此,有毒物质含量就是污水排放、水体监测与污水处理中得重要水质指标,有毒物质就是人们所普遍关切得,有毒物质可分为无机毒物与有机毒物。
无机物主要代表就是一些重金属离子如汞、铬、镉等,这些离子在水中如果不去除或处理效果不好,会进入天然水体或生生系统,最终可通过食物链转移到人体中进行大量付集,最终导致各种公害性疾病得出现。
如水俣病、骨痛病等。
有机毒物得典型代表有氰化物、酚、有机氯化物等。
这些物质也会导致严重伤害性事故.
因此,对于城市污水处理厂得出水、出泥进行有毒有害物质进行认真、严格、科学得监测就是必须得。
只有真正达到了排放标准才能排放或做她有.
三、生物指标
水就是微生物广泛分不布得天然环境,不论就是地表水或地下水,甚至雨水或雪水,都含有多种微生物。
当水体受到人、畜粪使、生活污水或某些工业废水污染时,水中微生物得数
量可大量增加。
因此,城市污水厂出水得细菌学测定,特别就是肠道细菌得检验,在环境质量评价、环境卫生监督等方面具有重要得意义。
但就是,在直接检查水中各种病原微生物,方法较复杂,有得难度大,而且检查结果为阴性也不能保证绝对安全.所以,在实际工作中经常以检查水得细菌总数,特别就是检查作为粪便污染得指示菌,来间接判断水体污染状况.水中含有细菌总数与水污染状况有一定得关系,但就是不能直接说明就是否有病原微生物存在。
粪便污染指示菌一般就是指如有该指示细菌存在于水体中,即表示水体曾有过粪便污染,也就有可能存在肠道病原微生物。
那么该水反在卫生学上就是不安全得。
1、细菌总数
细菌总数就是指lmL水中所含有各种细菌得总数。
反映水所受细菌污染程度得指标。
在水质分析中,就是把一定量水接种于琼脂培养基中,在37℃条件下培养24小时后,数出生长得细菌菌落数,然后计算出每毫升水中所含得细菌数。
细菌总数测定就是测定水中好氧菌、兼性厌氧菌与厌氧菌密度得方法。
因为细菌能以单独个体、成双成对、链状、成簇等形式存在,而且没有任们单独一种培养基能满足一个水样中所有细菌得生理要求。
所以,由此法所得得菌落可能要低于真正存在得活细菌总数。
2、大肠菌数
大肠菌数就是指1L水中所含大肠菌个数。
大肠菌本身虽非致病菌,但由于大肠菌在外部环境中得生存条件与肠道传染病得细菌、寄生虫卵相似,而且大肠菌得数量多,比较容易检验,所以把大肠菌数作为生物指标。
比较常见得病原微生物有伤寒、肝炎病毒、腺病毒等,同时也存在某些寄生虫。
总大肠菌群得检验方法中,多管发酵法可适用于各种水样(包括底泥),但操作较繁,需要时间较长;滤膜法主要适用于杂质较少得水样,操作简单快速.
如果就是使用滤膜法,则总大肠菌群可重新定义为:
听有能在含乳糖得远腾氏培养基上,
于37℃,24h之内生比出带有金属光泽暗色萄落得、需氧得与兼性厌氧得革兰氏阴性无芽孢杆菌.
另外,除了应该重视在出水中进行微生物得监测外,其实在运行过程注重对微生物得监测就是十分必要得。
例如,污水处理厂进行污泥得镜检,主要就就是观察生物相得形状、组成等,通过定期得镜检,可以判断运行设施得正常工作与否,甚至可以提前预防一些异常现象,如:
如果通过检验,发现污泥中有丝状菌增殖加快得趋势,就可以采取一定得措施,将可能发生得活性污泥丝状菌膨胀消灭在萌芽状态,有效得保证污水厂得运行,保证出水达到要求。
综上所述,如果要想保证正常运行,其根本保证.来源于科学有效得运行管理。
从中,对于污水厂得运行指标得定期、准确得监测,并对获得得数据进行分析、统计,从而指导污水厂运行则就是污水厂工作得根本。