1.废水的主要物理特性指标有哪些?⑴温度:废水的温度对废水处理过程的影响很大,温度的高低直接影响微生物活性。一般城市污水处理厂的水温为10~25摄氏度之间,工业废水温度的高低与排放废水的生产工艺过程有关。⑵颜色:废水的颜色取决于水中溶解性物质、悬浮物或胶体物质的含量。新鲜的城市污水一般是暗灰色,如果呈厌氧状态,颜色会变深、呈黑褐色。工业废水的颜色多种多样,造纸废水一般为黑色,酒糟废水为黄褐色,而电镀废水蓝绿色。⑶气味:废水的气味是由生活污水或工业废水中的污染物引起的,通过闻气味可以直接判断废水的大致成分。新鲜的城市污水有一股发霉的气味,如果出现臭鸡蛋味,往往表明污水已经厌氧发酵产生了硫化氢气体,运行人员应当严格遵守防毒规定进行操作。⑷浊度:浊度是描述废水中悬浮颗粒的数量的指标,一般可用浊度仪来检测,但浊度不能直接代替悬浮固体的浓度,因为颜色对浊度的检测有干扰作用。⑸电导率:废水中的电导率一般表示水中无机离子的数量,其与来水中溶解性无机物质的浓度紧密相关,如果电导率急剧上升,往往是有异常工业废水排入的迹象。⑹固体物质:废水中固体物质的形式(SS、DS等)和浓度反映了废水的性质,对控制处理过程也是非常有用的。⑺可沉淀性:废水中的杂质可分为溶解态、胶体态、游离态和可沉淀态四种,前三种是不可沉淀的,可沉淀态杂质一般表示在30min或1h内沉淀下来的物质。2.废水的化学特性指标有哪些?废水的化学性指标很多,可以分为四类:①一般性水质指标,如pH值、硬度、碱度、余氯、各种阴、阳离子等;②有机物含量指标,生物化学需氧量BOD5、化学需氧量CODCr、总需氧量TOD和总有机碳TOC等;③植物性营养物质含量指标,如氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、磷酸盐等;④有毒物质指标,如石油类、重金属、氰化物、硫化物、多环芳烃、各种氯代有机物和各种农药等。在不同的污水处理厂,要根据来水中污染物种类和数量的不同确定适合各自水质特点的分析项目。3.一般污水处理厂需要分析的主要化学指标有哪些?一般污水处理厂需要分析的主要化学指标如下:⑴pH值:pH值可以通过测量水中的氢离子浓度来确定。pH值对废水的生物处理影响很大,硝化反应对pH值更加敏感。城市污水的pH值一般在6~8之间,如果超出这一范围,往往表明有大量工业废水排入。对于含有酸性物质或碱性物质的工业废水,在进入生物处理系统之前需要进行中和处理。⑵碱度:碱度能反应出废水在处理过程中所具有的对酸的缓冲能力,如果废水具有相对高的碱度,就可以对pH值的变化起到缓冲作用,使pH值相对稳定。碱度表示水样中与强酸中的氢离子结合的物质的含量,碱度的大小可用水样在滴定过程中消耗的强酸量来测定。⑶CODCr:CODCr是废水中能被强氧化剂重铬酸钾所氧化的有机物的数量,以氧的mg/L计。⑷BOD5:BOD5是废水中有机物被生物降解所需要的氧量,是衡量废水可生化性的指标。⑸氮:在污水处理厂中,氮的变化和含量分布为工艺提供参数。污水处理厂进水中的有机氮和氨氮含量一般较高,而硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量一般较低。初沉池氨氮的增加一般表明沉淀污泥开始厌氧,而二沉池硝酸氮和亚硝酸氮的增加,表明硝化作用已经发生。生活污水中氮的含量一般为20~80mg/L,其中有机氮8~35mg/L,氨氮为12~50mg/L,硝酸氮和亚硝酸氮的含量很低。工业废水中有机氮、氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮含量因水而异,有的工业废水中氮的含量极低,在利用生物法处理时,需要投加氮肥以补充微生物所需的氮含量,而出水中氮的含量过高时,又需要进行脱氮处理,以防止受纳水体出现富营养化现象。⑹磷:生物污水中磷的含量一般为2~20mg/L,其中有机磷1~5mg/L,无机磷为1~15mg/L。工业废水中磷的含量差别很大,有的工业废水中磷的含量极低,在利用生物法处理时,需要投加磷肥以补充微生物所需的磷含量,而出水中磷的含量过高时,又需要进行除磷处理,以防止受纳水体出现富营养化现象。⑺石油类:废水中的油大多是不溶于水的,且浮在水面上。进水中的油会影响充氧效果、导致活性污泥中的微生物活性降低,进入到生物处理构筑物的混合污水含油浓度通常不能大于30~50mg/L。⑻重金属:废水中的重金属主要来自工业废水,其毒性很大。污水处理厂通常没有较好的处理方法,通常需要在排放车间内进行就地处理达到国家排放标准后再进入排水系统,如果污水处理厂出水中重金属含量上升,往往说明预处理出现了问题。⑼硫化物:水中的硫化物超过0.5mg/L后,就带有令人厌恶的臭鸡蛋味,且有腐蚀性,有时甚至会引起硫化氢中毒事件。⑽余氯:使用氯消毒时,为保证在输送过程中微生物的繁殖,出水中余氯(包括游离性余氯和化合性余氯)是消毒工艺的控制指标,一般不超过0.3mg/L。4.废水的微生物特性指标有哪些?废水的生物性指标有细菌总数、大肠菌群数、各种病原微生物和病毒等。医院、肉类联合加工企业等废水排放前必须进行消毒处理,国家有关污水排放标准对此已经作出了规定。污水处理厂一般不对进水中的生物性指标进行检测和控制,但对处理后的污水排放之前要进行消毒处理,以控制处理污水对受纳水体的污染。如果对二级生物处理出水再进行深度处理后回用,就更需要在回用前进行消毒处理。⑴细菌总数:细菌总数可作为评价水质清洁程度和考核水净化效果的指标,细菌总数增多说明水的消毒效果较差,但不能直接说明对人体的危害性有多大,必须结合粪大肠菌群数来判断水质对人体的安全程度。⑵大肠菌群数:水中大肠菌群数可间接地表明水中含有肠道病菌(如伤寒、痢疾、霍乱等)存在的可能性,因此作为保证人体健康的卫生指标。污水回用做杂用水或景观用水时,就有可能与人体接触,此时必须检测其中粪大肠菌群数。⑶各种病原微生物和病毒:许多病毒性疾病都可以通过水传染,比如引起肝炎、小儿麻痹症等疾病的病毒存在于人体的肠道中,通过病人粪便进入生活污水系统,再排入污水处理厂。污水处理工艺对这些病毒的去除作用有限,在将处理后污水排放时,如果受纳水体的使用价值对这些病原微生物和病毒有特殊要求时,就需要消毒并进行检测。5.反映水中有机物含量的常用指标有哪些?有机物进入水体后,将在微生物的作用下进行氧化分解,使水中的溶解氧逐渐减少。当氧化作用进行的太快、而水体不能及时从大气中吸收足够的氧来补充消耗的氧时,水中的溶解氧可能降得很低(如低于3~4mg/L),进而影响水中生物正常生长的需要。当水中的溶解氧耗尽后,有机物开始厌氧消化,发生臭气,影响环境卫生。由于污水中所含的有机物往往是多种组分的极其复杂的混合体,因而难以一一分别测定各种组分的定量数值。实际上常用一些综合指标,间接表征水中有机物含量的多少。表示水中有机物含量的综合指标有两类,一类是以与水中有机物量相当的需氧量(O2)表示的指标,如生化需氧量BOD、化学需氧量COD和总需氧量TOD等;另一类是以碳(C)表示的指标,如总有机碳TOC。对于同一种污水来讲,这几种指标的数值一般是不同的,按数值大小的排列顺序为TOD>CODCr>BOD5>TOC6.什么是总有机碳?总有机碳TOC(英文TotalOrganicCarbon的简写)是间接表示水中有机物含量的一种综合指标,其显示的数据是污水中有机物的总含碳量,单位以碳(C)的mg/L来表示。TOC的测定原理是先将水样酸化,利用氮气吹脱水样中的碳酸盐以排除干扰,然后向氧含量已知的氧气流中注入一定量的水样,并将其送入以铂钢为触媒的石英燃烧管中,在oC~oC的高温下燃烧,用非色散红外气体分析仪测定燃烧过程中产生的CO2量,再折算出其中的含碳量,就是总有机碳TOC(详见GB--91)。测定时间只需要几分钟。一般城市污水的TOC可达mg/L,工业废水的TOC范围较宽,最高的可达几万mg/L,污水经过二级生物处理后的TOC一般<50mg/L,较清洁的河水TOC一般<10mg/L。在污水处理的研究中有用TOC作为污水有机物指标的,但在常规污水处理运行中一般不分析这个指标。7.什么是总需氧量?总需氧量TOD(英文TotalOxygenDemand的简写)是指水中的还原性物质(主要是有机物)在高温下燃烧后变成稳定的氧化物时所需要的氧量,结果以mg/L计。TOD值可以反映出水中几乎全部有机物(包括碳C、氢H、氧O、氮N、磷P、硫S等成分)经燃烧后变成CO2、H2O、NOx、SO2等时所需要消耗的氧量。可见TOD值一般大于CODCr值。目前我国尚未将TOD纳入水质标准,只是在污水处理的理论研究中应用。TOD的测定原理是向氧含量已知的氧气流中注入一定量的水样,并将其送入以铂钢为触媒的石英燃烧管中,在oC的高温下瞬间燃烧,水样中的有机物即被氧化,消耗掉氧气流中的氧。氧气流中原有氧量减去剩余氧量就是总需氧量TOD。氧气流中的氧量可以用电极测定,因而TOD的测定只需几min。8.什么是生化需氧量?生化需氧量全称为生物化学需氧量,英文是BiochemicalOxygenDemand,简写为BOD,它表示在温度为20oC和有氧的条件下,由于好氧微生物分解水中有机物的生物化学氧化过程中消耗的溶解氧量,也就是水中可生物降解有机物稳定化所需要的氧量,单位为mg/L。BOD不仅包括水中好氧微生物的增长繁殖或呼吸作用所消耗的氧量,还包括了硫化物、亚铁等还原性无机物所耗用的氧量,但这一部分的所占比例通常很小。因此,BOD值越大,说明水中的有机物含量越多。在好氧条件下,微生物分解有机物分为含碳有机物氧化阶段和含氮有机物的硝化阶段两个过程。在20oC的自然条件下,有机物氧化到硝化阶段、即实现全部分解稳定所需时间在d以上,但实际上常用20oC时20d的生化需氧量BOD20近似地代表完全生化需氧量。生产应用中仍嫌20d的时间太长,一般采用20oC时5d的生化需氧量BOD5作为衡量污水有机物含量的指标。经验表明,生活污水和各种生产污水的BOD5约为完全生化需氧量BOD20的70~80%。BOD5是确定污水处理厂负荷的一个重要参数,可用BOD5值计算废水中有机物氧化所需要的氧量。含碳有机物稳定化所需要的氧量可称为碳类BOD5,如果进一步氧化,就可以发生硝化反应,硝化菌将氨氮转化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮时所需要的氧量可成为硝化BOD5。一般的二级污水处理厂只能去除碳类BOD5,而不去除硝化类BOD5。由于在去除碳类BOD5的生物处理过程中,硝化反应不可避免地要发生,因此使得BOD5的测定值比实际有机物的耗氧量要高一些。BOD测定时间较长,常用的BOD5测定需要5d时间,因此一般只能用于工艺效果评价和长周期的工艺调控。对于特定的污水处理场,可以建立BOD5和CODCr的相关关系,用CODCr粗略估计BOD5值来指导处理工艺的调整。9.什么是化学需氧量?化学需氧量的英文是ChemicalOxygenDemand,它是指在一定条件下,水中有机物与强氧化剂(如重铬酸钾、高锰酸钾等)作用所消耗的氧化剂折合成氧的量,以氧的mg/L计。当用重铬酸钾作为氧化剂时,水中有机物几乎可以全部(90%~95%)被氧化,此时所消耗的氧化剂折合成氧的量即是通常所称的化学需氧量,常简写为CODCr(具体分析方法见GB--89)。污水的CODCr值不仅包含了水中的几乎所有有机物被氧化的耗氧量,同时还包括了水中亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物被氧化的耗氧量。10.什么是高锰酸钾指数(耗氧量)?用高锰酸钾作为氧化剂测得的化学需氧量被称为高锰酸钾指数(具体分析方法见GB--89)或耗氧量,英文简写为CODMn或OC,单位为mg/L。由于高锰酸钾的氧化能力比重铬酸钾要弱,同一水样的高锰酸钾指数的具体值CODMn一般都低于其CODCr值,即CODMn只能表示水中容易氧化的有机物或无机物的含量。因此,我国及欧美等许多国家都把CODCr作为控制有机物污染的综合性指标,而只将高锰酸钾指数CODMn作为评价监测海水、河流、湖泊等地表水体或饮用水有机物含量的一种指标。由于高锰酸钾对苯、纤维素、有机酸类和氨基酸类等有机物几乎没有氧化作用,而重铬酸钾对这些有机物差不多都能氧化,因此使用CODCr作为表示废水的污染程度和控制污水处理过程的参数更为合适。但由于高锰酸钾指数CODMn测定简单、迅速,在对较清净的地表水进行水质评价时仍使用CODMn来表示其受到的污染程度,即其中的有机物数量。11.如何通过分析废水的BOD5与CODCr来判定废水的可生化性?当水中含有有毒有机物时,一般不能准确测定废水中的BOD5值,而采用CODCr值可以较准确地测定水中有机物的含量,但CODCr值又不能区别可生物降解和不可生物降解的物质。人们习惯于利用测定污水的BOD5/CODCr来判断其可生化性,一般认为,污水的BOD5/CODCr大于0.3就可以利用生物降解法进行处理,如果污水的BOD5/CODCr低于0.2,则只能考虑采用其他方法进行处理。12.BOD5与CODCr的关系如何?生化需氧量BOD5表示的是污水中有机污染物在进行生化分解过程中所需要的氧量,能够直接从生物化学意义上说明问题,因此BOD5不仅仅是一个重要的水质指标,更是污水生物处理过程中的一个极为重要的控制参数。但是,BOD5在使用上也受到一定限制,一是测定时间较长(5d),不能及时反映和指导污水处理装置的运行,二是因为有些生产污水不具备微生物生长繁殖的条件(如存在有毒有机物),无法测定其BOD5值。化学需氧量CODCr则反映了污水中几乎所有有机物和还原性无机物的含量,只是不能象生化需氧量BOD5那样直接从生化意义上说明问题。也就是说,化验污水的化学需氧量CODCr值可以较准确地测定水中有机物含量,但化学需氧量CODCr不能区别可生物降解有机物和不可生物降解的有机物。化学需氧量CODCr值一般高于生化需氧量BOD5值,其间的差值能够约略地反映污水中不能被微生物降解的有机物含量。对于污染物成份相对固定的污水来说,CODCr与BOD5之间一般都有一定的比例关系,可以互相推算。加上CODCr的测定所用时间较少,按回流2h的国家标准方法来化验,从取样到出结果,只需要3~4h,而测定BOD5值却需要5d时间,因此在实际污水处理运行管理中,常利用CODCr作为控制指标。为了尽快指导生产运行,有的污水处理场还制定了回流5min测定CODCr的企业标准,测得结果虽然与国家标准方法有一定误差,但由于误差为系统误差,连续监测的结果可以正确地反应水质的实际变化趋势,测定时间却可以减少到1h以内,对及时调整污水处理运行参数和防止水质突变对污水处理系统造成冲击,提供了时间上的保证,也就是说提高了污水处理装置出水的合格率。13.硫酸银的催化机理是什么?硫酸银的催化机理是,有机物中含羟基的化合物在强酸性介质中首先被重铬酸钾氧化成羧酸,由羟基有机物生成的脂肪酸与硫酸银作用生成脂肪酸银,由于银原子的作用,使羧基很容易地生成二氧化碳和水,同时生成新的脂肪酸银,但其碳原子要比前者少一个,如此循环往复,逐步使有机物全部氧化成二氧化碳和水。14.表示废水中植物营养物质指标有哪些?植物营养物质包括氮、磷及其他一些物质,它们是植物生长发育所需要的养料。适度的营养元素可以促进生物和微生物的生长,过多的植物营养物质进入水体,会使水体中藻类大量繁殖,产生所谓“富营养化”现象,进而恶化水质、影响渔业生产和危害人体健康。浅水湖泊严重的富营养化可以导致湖泊沼泽化,直至致使湖泊死亡。同时,植物营养物质又是活性污泥中微生物生长繁殖所必需的成份,是关系到生物处理工艺能否正常运转的关键因素。因此常规污水处理运行中都将水中植物营养物质指标作为一项重要的控制指标。表示污水中植物营养物质的水质指标主要是氮素化合物(如有机氮、氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等)和磷素化合物(如总磷、磷酸盐等),常规污水处理运行中一般都监测进出水中的氨氮和磷酸盐。一方面为了维持生物处理运转正常,另一方面为了检测出水是否达到国家排放标准。15.常用氮素化合物的水质指标有哪些?它们的关系如何?常用的代表水中氮素化合物的水质指标有总氮、凯氏氮、氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等。氨氮是水中以NH3和NH4+形式存在的氮,它是有机氮化物氧化分解的第一步产物,是水体受污染的一种标志。氨氮在亚硝酸盐菌作用下可以被氧化成亚硝酸盐(以NO2-表示),而亚硝酸盐在硝酸盐菌的作用下可以被氧化成硝酸盐(以NO3-表示)。而硝酸盐也可以在无氧环境中在微生物的作用下还原为亚硝酸盐。当水中的氮主要以硝酸盐形式为主时,可以表明水中含氮有机物含量已很少,水体已达到自净。有机氮和氨氮的总和可以使用凯氏(Kjeldahl)法测定(GB--89),凯氏法测得的水样氮含量又称为凯氏氮,因而通常所称的凯氏氮是氨氮和有机氮之和。将水样先行除去氨氮后,再以凯氏法测定,其测得值即是有机氮。如果分别对水样测定凯氏氮和氨氮,则其差值也是有机氮。凯氏氮可作为污水处理装置进水氮含量的控制指标,还可以作为控制江河湖海等自然水体富营养化的参考指标。总氮为水中有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的总和,也就是凯氏氮与总氧化氮之和。总氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮都可使用分光光度法测定,亚硝酸盐氮的分析方法见GB-87,硝酸盐氮的分析方法见GB-87,总氮分析方法见GB--89。总氮代表了水中氮素化合物的总和,是自然水体污染控制的一个重要指标,也是污水处理过程中的一个重要控制参数。16.什么是水的含盐量和矿化度?水的含盐量也称矿化度,表示水中所含盐类的总数量,常用单位是mg/L。由于水中的盐类均以离子的形式存在,所以含盐量也就是水中各种阴阳离子的数量之和。从定义可以看出,水的溶解性固体含量比其含盐量要大一些,因为溶解性固体中还含有一部分有机物质。在水中有机物含量很低时,有时也可用溶解性固体近似表示水中的含盐量。17.什么是水的电导率?电导率是水溶液电阻的倒数,单位是μs/cm。水中各种溶解性盐类都以离子状态存在,而这些离子均具有导电能力,水中溶解的盐类越多,离子含量就越大,水的电导率就越大。因此,根据电导率的大小,可以间接表示水中盐类总量或水的溶解性固体含量的多少。新鲜蒸馏水的电导率为0.5~2μs/cm,超纯水的电导率小于0.1μs/cm,而软化水站排放的浓水电导率可高达数千μs/cm。18.什么是悬浮固体?悬浮固体SS也称为不可过滤物质,测定方法是对水样利用0.45μm的滤膜过滤后,过滤残渣经oC~oC蒸发干燥后剩余物质的质量。挥发性悬浮固体VSS指的是悬浮固体在oC高温下灼烧后挥发掉的质量,可以粗略代表悬浮固体中有机物的含量。灼烧后剩余的那部分物质就是不可挥发性悬浮固体,可以粗略代表悬浮固体中无机物的含量。废水或受污染的水体中,不溶性悬浮固体的含量和性质随污染物的性质和污染程度而变化。悬浮固体和挥发性悬浮固体是污水处理设计和运行管理的重要指标。19.为什么悬浮固体和挥发性悬浮固体是废水处理设计和运行管理的重要参数?废水中悬浮固体和挥发性悬浮固体是污水处理设计和运行管理的重要参数。对于二沉池出水的悬浮物含量,国家污水排放一级标准规定不得超过70mg/L(城镇二级污水处理厂不得超过20mg/L),这是一项最重要的水质控制指标之一。同时悬浮物又是常规污水处理系统运行是否正常的指示指标,二沉池出水的悬浮物量发生异常变化或出现超标现象,说明污水处理系统出现了问题,必须采取有关措施使其恢复正常。生物处理装置内的活性污泥中悬浮固体(MLSS)和挥发性悬浮固体含量(MLVSS)必须在一定数量范围内,而且对于水质相对稳定的污水生物处理系统,两者之间存在一定比例关系,如果MLSS或MLVSS超出特定范围或二者比值发生较大改变,必须设法使其恢复正常,否则势必造成生物处理系统出水水质发生变化,甚至导致包括悬浮物在内的各种排放指标超标。另外,通过测定MLSS,还可以监测曝气池混合液的污泥体积指数,从而了解活性污泥及其他生物悬浮液的沉降特性和活性。20.什么是水的浊度?水的浊度是一种表示水样的透光性能的指标,是由于水中泥沙、粘土、微生物等细微的无机物和有机物及其他悬浮物使通过水样的光线被散射或吸收、而不能直接穿透所造成的,一般以每升蒸馏水中含有1mgSiO2(或硅藻土)时对特定光源透过所发生的阻碍程度为1个浊度的标准,称为杰克逊度,以JTU表示。浊度计是利用水中悬浮杂质对光具有散射作用的原理制成的,其测得的浊度是散射浊度单位,以NTU表示。水的浊度不仅与水中存在的颗粒物质的含量有关,而且和这些颗粒的粒径大小、形状、性质等有密切的关系。水的浊度高,不仅增加消毒剂的用量,而且影响消毒效果。浊度的降低,往往意味着水中有害物质、细菌和病毒的减少。水的浊度达到10度时,人们就可以看出水质浑浊。21.什么是水的色度?水的色度是测量水的颜色时所规定的指标,水质分析中所称的色度通常指的水的真实颜色,即仅指水样中溶解性物质产生的颜色。因此在测定前,需要对水样进行澄清、离心分离或用0.45μm滤膜过滤去除SS,但不能用滤纸过滤,因为滤纸能吸收水的部分颜色。用未经过滤或离心分离的原始样品进行测定的结果是水的表观颜色,即由溶解性物质和不溶解性悬浮物质共同产生的颜色。一般不能用测定真实颜色的铂钴比色法测定和量化水的表观颜色,通常用文字来描述其深浅、色调以及透明程度等特征,然后用稀释倍数法进行测定。用铂钴比色法测得的结果和用稀释倍数法测定的色度值往往没有可比性。22.什么是水的酸度和碱度?水的酸度是指水中所含有的能与强碱发生中和作用的物质的量。形成酸度的物质有能全部离解出H+的强酸(如HCl、H2SO4)、部分离解出H+的弱酸(H2CO3、有机酸)和强酸弱碱组成的盐类(如NH4Cl、FeSO4)等三类。酸度是用强碱溶液滴定而测定的。滴定时以甲基橙为指示剂测得的酸度称为甲基橙酸度,包括第一类强酸和第三类强酸盐形成的酸度;用酚酞为指示剂测得的酸度称为酚酞酸度,是上述三类酸度的总合,因此也称总酸度。天然水中一般不含强酸酸度,而是由于含有碳酸盐和重碳酸盐使水呈碱性,当水中有酸度存在时,往往表示水已受到酸污染。与酸度相反,水的碱度是指水中所含有的能与强酸发生中和作用的物质的量。形成碱度的物质有能全部离解出OH-的强碱(如NaOH、KOH)、部分离解出OH-的弱碱(如NH3、C6H5NH2)和强碱弱酸组成的盐类(如Na2CO3、K3PO4、Na2S)等三类。碱度是用强酸溶液滴定而测定的。滴定时以甲基橙为指示剂测得的碱度是上述三类碱度的总合,称为总碱度或甲基橙碱度;用酚酞为指示剂测得的碱度称为酚酞碱度,包括第一类强碱形成的碱度和第三类强碱盐形成的部分碱度。酸度和碱度的测定方法有酸碱指示剂滴定法和电位滴定法,一般都折合成CaCO3来计量,单位是mg/L。23.什么是水的pH值?pH值是被测水溶液中氢离子活度的负对数,即pH=-lgαH+,是污水处理工艺中最常用的指标之一。在25oC条件下,pH值=7时,水中氢离子和氢氧根离子的活度相等,相应的浓度为10-7mol/L,此时水为中性,pH值﹥7表示水呈碱性,而pH值﹤7则表示水呈酸性。pH值的大小反映了水的酸性和碱性,但不能直接表明水的酸度和碱度。比如0.1mol/L的盐酸溶液和0.1mol/L的乙酸溶液,酸度同样都是mmol/L,但两者的pH值却大不相同,0.1mol/L的盐酸溶液的pH值是1,而0.1mol/L的乙酸溶液的pH值是2.9。24.什么是溶解氧?溶解氧DO(英文DissolvedOxygen的简写)表示的是溶解于水中分子态氧的数量,单位是mg/L。水中的溶解氧饱和含量与水温、大气压和水的化学组成有关,在一个大气压下,0oC的蒸馏水中溶解氧达到饱和时的氧含量为14.62mg/L,在20oC时则为9.17mg/L。水温升高、含盐量增加或大气压力下降,都会导致水中溶解氧含量降低。溶解氧是鱼类和好氧菌生存和繁殖所必须的物质,溶解氧低于4mg/L,鱼类就难以生存。当水被有机物污染后,好氧微生物氧化有机物会消耗水中的溶解氧,如果不能及时从空气中得到补充,水中的溶解氧就会逐渐减少,直到接近于0,引起厌氧微生物的大量繁殖,使水变黑变臭。25.为什么溶解氧指标是废水生物处理系统正常运转的关键指标之一?水中保持一定的溶解氧是好氧水生生物得以生存繁殖的基本条件,因而溶解氧指标也污水生物处理系统正常运转的关键指标之一。好氧生物处理装置要求水中溶解氧最好在2mg/L以上,厌氧生物处理装置要求溶解氧在0.5mg/L以下,如果想进入理想的产甲烷阶段则最好检测不到溶解氧(为0),而A/O工艺的A段为缺氧状态时,溶解氧最好在0.5~1mg/L。在好氧生物法的二沉池出水合格时,其溶解氧含量一般不低于1mg/L,过低(﹤0.5mg/L)或过高(空气曝气法﹥2mg/L)都会导致出水水质变差、甚至超标。因此对生物处理装置内部和其沉淀池出水的溶解氧含量监测予以充分重视。碘量滴定法不适合作现场检验,也难以用于连续监测或就地测定溶解氧。在污水处理系统的溶解氧连续监测中采用的都是电化学法中的薄膜电极法。为了实时连续掌握污水处理过程中曝气池内混合液DO的变化,一般采用在线式电化学探头DO测定仪,同时DO仪也是曝气池溶氧自动控制调节系统的重要组成部分,对于调节控制系统的正常运行起着重要的作用。同时也是工艺操作人员调整、控制污水生物处理正常运转的重要依据。26.为什么溶解氧指标是废水生物处理系统正常运转的关键指标之一?水中保持一定的溶解氧是好氧水生生物得以生存繁殖的基本条件,因而溶解氧指标也污水生物处理系统正常运转的关键指标之一。好氧生物处理装置要求水中溶解氧最好在2mg/L以上,厌氧生物处理装置要求溶解氧在0.5mg/L以下,如果想进入理想的产甲烷阶段则最好检测不到溶解氧(为0),而A/O工艺的A段为缺氧状态时,溶解氧最好在0.5~1mg/L。在好氧生物法的二沉池出水合格时,其溶解氧含量一般不低于1mg/L,过低(﹤0.5mg/L)或过高(空气曝气法﹥2mg/L)都会导致出水水质变差、甚至超标。因此对生物处理装置内部和其沉淀池出水的溶解氧含量监测予以充分重视。碘量滴定法不适合作现场检验,也难以用于连续监测或就地测定溶解氧。在污水处理系统的溶解氧连续监测中采用的都是电化学法中的薄膜电极法。为了实时连续掌握污水处理过程中曝气池内混合液DO的变化,一般采用在线式电化学探头DO测定仪,同时DO仪也是曝气池溶氧自动控制调节系统的重要组成部分,对于调节控制系统的正常运行起着重要的作用。同时也是工艺操作人员调整、控制污水生物处理正常运转的重要依据。27.常见重金属及无机性非金属有毒有害物质水质指标有哪些?常见的水中重金属及无机性非金属有毒有害物质主要有汞、镉、铬、铅及硫化物、氰化物、氟化物、砷、硒等,这些水质指标都是保证人体健康或保护水生生物的毒理学指标。国家污水综合排放标准(GB-)对含有这些物质的污水排放指标作出了严格的规定。对于来水中含有这些物质的污水处理场,必须认真检测进水和二沉池出水的这些有毒有害物质的含量,以保证达标排放。一旦发现进水或出水超标,都应当立即采取措施,通过加强预处理和调整污水处理运行参数,使出水尽快达标。在常规的二级污水处理中,硫化物和氰化物是两种最常见的无机性非金属有毒有害物质水质指标。28.水中硫化物的形式有几种?硫在水中存在的主要形式有硫酸盐、硫化物和有机硫化物等,其中硫化物有H2S、HS-、S2-等三种形式,每种形式的数量与水的pH值有关,在酸性条件下,主要以H2S形式存在,pH值﹥8时,主要以HS-、S2-形式存在。水体中检出硫化物,往往可说明其已受到污染。某些工业尤其是石油炼制排放的污水中常含有一定量的硫化物,在厌氧菌的作用下,水中的硫酸盐也能还原成硫化物。必须认真分析化验污水处理系统有关部位污水的硫化物含量,以防出现硫化氢中毒现象。尤其是对汽提脱硫装置的进出水,因硫化物含量高低直接反映了汽提装置的效果,是一项控制指标。为防止自然水体中硫化物过高,国家污水综合排放标准规定硫化物含量不得超过1.0mg/L,采用好氧二级生物处理污水时,如果进水硫化物浓度在20mg/L以下,在活性污泥性能良好并及时排出剩余污泥的情况下,二沉池出水的硫化物是能够达标的。必须定时监测二沉池出水硫化物的含量,以便观察出水是否达标和确定如何调整运行参数。29.什么是生物相?在好氧生物处理过程中,不管采用何种构筑物的形式及何种工艺流程,都是通过处理系统中的活性污泥和生物膜微生物的代谢活动,将废水中的有机物氧化分解为无机物,从而使废水得到净化。处理后出水水质的好坏都同组成活性污泥和生物膜微生物的种类、数量及代谢活力等有关。废水处理构筑物的设计及日产运行管理主要是为活性污泥和生物膜微生物提供一个较好的生活环境条件,以便发挥其最大的代谢活力。在废水生物处理过程中,微生物是一个综合群体:活性污泥由多种微生物组成,各种微生物之间必然相互影响,并共同栖息于一个生态平衡的环境中。不同种类的微生物在生物处理系统中,都有自己的生长规律。比如说,有机物浓度较高时,微生物是以有机物为食料的细菌占优势,数量自然最多。而当细菌数量多时,必然出现以细菌为食料的原生动物,再后出现以细菌和原生动物为食料的微型后生动物。活性污泥中微生物的生长规律,有助于通过微生物镜检去掌握废水处理过程的水质情况。如果镜检中发现有大量鞭毛虫存在,说明废水中有机物浓度还较高,需要作进一步处理;当镜检发现游动型纤毛虫时,表明废水已经得到一定程度的处理;当镜检发现固着型纤毛虫,而游动型纤毛虫数量不多见时,则表明废水中有机物和游离细菌已相当少,废水已经接近稳定;当镜检发现轮虫时,表明水质已经比较稳定。30.生物相观察应注意活性污泥微生物的哪些变化?城市污水处理厂活性污泥中微生物种类很多,比较容易地通过观察微生物种类、形态、数量和运动状态的变化来掌握活性污泥的状态。而工业废水处理场活性污泥中会因为水质的原因,可能观察不到某种微生物,甚至完全没有微型动物,即不同的工业废水处理场的生物相会有很大差异。⑴微生物种类的变化污泥中的微生物种类会随水质变化,随运行阶段而变化。污泥培养阶段,随着活性污泥的逐渐形成,出水由浊变清,污泥中的微生物发生有规律的演变。正常运行中,污泥微生物种类的变化也遵循一定的规律,由污泥微生物种类的变化可以推测运行状况的变化。比如污泥结构变得松散时,游动纤毛虫较多,而出水混浊变差时,变形虫和鞭毛虫就会大量出现。⑵微生物活动状态的变化当水质发生变化时,微生物的活动状态也会发生一些变化,甚至微生物的形体也会随废水变化而变化。以钟虫为例,纤毛摆动的快慢、体内积累食物泡的多少、伸缩泡的大小等形态都会随生长环境的改变而变化。当水中溶解氧过高或过低时,钟虫的头部常会突出一个空泡。进水中难降解物质过多或温度过低时,钟虫会变得不活跃,其体内可见到食物颗粒的积累,最后会导致虫体中毒死亡。pH值突变时,钟虫体上的纤毛会停止摆动。⑶微生物数量的变化活性污泥中的微生物种类很多,但某些微生物数量的变化也能反映出水质的变化。比如丝状菌,在正常运行时适量存在是非常有利的,但其大量出现会导致菌胶团数量的减少、污泥膨胀和出水水质变差。活性污泥中鞭毛虫的出现预示着污泥开始增长繁殖,但鞭毛虫数量增多又往往是处理效果降低的征兆。钟虫的大量出现一般是活性污泥生长成熟的表现,此时处理效果良好,同时可见极少量的轮虫出现。如果活性污泥中轮虫大量出现,则往往意味着污泥的老化或过度氧化,随后就有可能出现污泥解体和出水水质变差。31.水中细菌总数指标的含义是什么?细菌总数是指1mL水样在营养琼脂培养基中,经37oC、24h培养后所生长的菌落数。计量单位一般是每mL水中所含有的总菌数。水中的细菌总数往往同水体受到有机物污染的程度有关,是评价水质污染程度和对人体可能造成伤害的重要指标之一。细菌总数的分析方法采用标准平皿法对水样中的细菌记数,这是一种测定水中好氧和兼性厌氧的异养菌密度的方法。但由于没有任何一种营养基或任一环境条件能满足一个水样中所有细菌的生理要求,而且水中细菌能以单独个体、成对、链状、成簇或成团的形式存在,所以测得的菌落数实际上要低于被测水样中真正存活的细菌数目。32.大肠菌群数(值)的含义是什么?大肠菌群细菌是指一类好氧或兼性厌氧、能发酵乳糖、革兰氏染色阴性、无芽孢的杆菌,因此有时也称粪大肠菌群或大肠杆菌,大肠菌群细菌在乳糖培养基中经37oC、24h培养后,能产酸产气。大肠菌群数(值)一般以1L或mL水中含有的大肠菌群数量为计量单位。如果水源被粪便污染,则有可能被肠道病原菌污染而引起肠道传染疾病。由于肠道病原菌在占中微生物数量的比例相对较少,故从水中特别是自来水中分离病原菌常非常困难。大肠菌群细菌是肠道好氧菌中最普遍和数量最多的一类细菌,所以常将其作为粪便污染的指示菌。即根据水中大肠菌群的数目来判断水源是否受粪便所污染,并检测推测水源受肠道病原菌的可能性。
来源:环保水处理
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