文档介绍：水污染控制工程概论
废水与水处理的基本概念
一、废水的基本类型
通常废水可分为生活污水、工业废水以及城市污水三种类型。
生活污水是指由居民的生活以及公共场所(如浴池、厕所和宾馆等)所产生的废水,主要为生活废料和人的排泄物所污染,其数量、成份和污染物质的浓度与居民的生活习惯、条件有关。其中,从洗涤途径(厨房的洗涤池和卫生间的浴缸或淋浴器)排放的污水中污染物含量相对较低,通常称为生活废水,属于回用的主要对象。
生活污水一般不含对生物有毒物质,适合于微生物繁殖,因此也容易腐化变质。生活污水排入水体后将降低水体的透明度、大量消耗水体的溶解氧、增加水体中氨氮的浓度。另外,生活污水中含有大量的病原微生物,从卫生角度上看,具有一定的危害性。
工业废水是指在各类工业生产过程中所产生的废水工业废水中污染物主要是工业原料、中间体和反应产物。工业废水的危害性受其所含污染物成分所决定。发酵、食品和水产加工等工业生产中排放的废水所含污染物成分与生活污水比较相近,但许多工矿业生产废水中所含污染物成分和危害性十分独特。同时,由于工业门类繁多、生产性质各种各样,不同的工业废水在废水水量、污染物成分和浓度上差别也很大。
城市污水是指生活污水和部分工业废水混合后的废水,具有量大、性质和污染物成分相对稳定的特点,城市污水一般都进入城市污水处理厂进行集中处理。在合流制排水系统中,城市污水还包括部分雨水。许多工业废水由于性质独特(污染物浓度过高、污染物危害性大),直接进入城市污水处理厂后将严重影响集中处理的效果,因此必须先进行预处理并达到一定的排放标准后才能排入城市污水处理系统。许多国家和地区对工业废水进入城市排水管道提出了相应的水质标准,通常称为“接管标准”。
二、废水的特性
废水的特性必须从其物理特性、化学组分、生物成分三方面来考虑。
物理特性:废水的物理特性主要包括浊度、颜色、气味、嗅味、温度、固体悬浮物浓度,放射性。
化学组分:废水的化学组分分为有机物、无机物二类。废水中主要的有机物组分有: 碳氢化合物、脂肪、油和润滑脂、农药、酚、蛋白质、表面活性剂等;主要无机物组分有:碱度物质、酸度物质、氯化物、重金属、氮、磷、硫、有毒化合物。这些污染物在废水中可以呈多种相态存在,其中气体组分主要有硫化氢、甲烷和氧气等。
生物成分:废水中主要生物成分是微生物,包括细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物和病毒等。这些微生物可能是原废水带来的,也可能是在废水排放后孳生的,说明废水本身有适合于微生物生存的各方面条件。微生物含量高的废水适合于使用生物法处理。
由于废水性质的复杂性、多样性,实际工程中要彻底分析清楚废水中所含的污染物成分及其含量是相当困难的。因此,我们常常根据各种污染物的污染特点,将其划分为以下几种主要类型:
1, 固体悬浮物。造成水的浊度和色度的主要组分。影响水的景观和使用功能,使得管道和处理设备淤积、堵塞。废水中常见的固体悬浮物有:泥沙、生物污泥、化学污泥等。
2, 有机污染物。包括天然和人工合成的有机高分子物质如纤维素、蛋白质、木质素、淀粉、农药、有机合成染料等以及这些高分子物质的中间体和生物代谢物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、醛类和酚类以及酮类等。许多有机污染物具有耗氧性质,即在水体中被微生物分解而消耗大量的溶解氧,成为其污染的主要特征之一。
3, 植物营养素N、P。生活污水和许多工业废水中含有大量的N、P物质,如粪便污水、洗涤废水和化肥及农药工业排水。它们是造成水体富营养化的直接而最重要的原因。
4, 重金属。产生于采矿业、金属品加工和农药生产等。其中,汞、镉、铅、铬、砷危害最大,并称“五毒”。重金属在生物体内能富积,并且不同的重金属形态表现出不同的毒性。
5, 酸、碱。许多工业生产排放大量酸性和碱性废水,典型的有:基本无机化学品(苛性碱、硫酸、盐酸等)生产行业、电镀加工、钢铁生产、造纸、采矿和微生物发酵等。酸、碱不仅造成设备和材料的腐蚀,而且妨碍废水的生物处理,破坏水体的生态环境。
6, 石油类。不仅有害于水资源的利用,而且妨碍水体的复氧,对水生生物有相当大的危害。
7, 难降解的有机物。来自于有机合成工业,主要指有机氯化合物和多环有机化合物。由于生物难降解性质,将导致在环境和生物体内富集,并具有“三致”危害性。
8, 放射性物质。主要来自于采矿业的排水和核电站的废水,常见的放射性污染物有:铀、钍、钚等。
三、废水的水质指标
在考虑或研究废水处理的方法时,首要条件是全面掌握废水的特性,包括物理特性、化学组分和生物成分。此外,为了控制和掌握废水处理设备的工作状况和处理效果,也必须定期对处理过程中的废水水质进行检测。
正如前面所提到的,要彻底分析清楚废水的化学组分是相当困难的,尤其在