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技术解析 | 21种污水常见污染物的来源及处理方法
日期: 2019-05-06

1 耗氧有机物(易生化)的来源有哪些?

处理方法有哪些?


污水中耗氧有机物(易生化)主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等有机化合物这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中在微生物的作用下可以分解为简单的CO2等无机物这些有机物在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧因而称为耗氧有机物。


含有这些物质的污水一旦进入水体会引起溶解氧含量降低进而导致水体变黑变臭。生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业废水都含有大量的耗氧有机物。据统计我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排放的耗氧有机物总量的1/4城市污水的有机物浓度不高但因水量较大城市污水排放的耗氧有机物总量也很大。污水二级生物处理要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部分从污水中去除掉。耗氧有机物成分复杂分别测定其中各种胶有机物的浓度相当困难实际工作中常用cODCr、BOD5、TOC、TOD等指标来表示。一般来说上述指标值越高消耗水中的溶解氧越多水质越差。自然水体中BOD5低于3mg/L时水质良好达到7.5mg/L时水质已较差超过10mg/L时表明水质已经很差其中的溶解氧已接近于零。


易降解有机物利用生化法就可以去除,有推流式活性污泥法(例如曝气池),序批式活性污泥法(例如SBR、CASS工艺)、生物膜或者MBR等。


2 难生物降解有机物有哪些?

处理方法有哪些?


难生物降解有机物指的是不能被未驯化的活性污泥所降解、而经过一定时间驯化后能在某种程度上降解的有机化合物。废水中的一些有毒大分子有机物如有机氯化物、有机磷农药、有机重金属化合物、芳香族为代表的多环及其他长链有机化合物都属于难以被微生物降解的有机物。还有一些有机化合物根本不能被微生物降解可称为惰性有机物。


因此对含有这类有机物的废水应采取培养特种微生物等形式对其进行单独处理或对其采用厌氧等特殊工艺处理使其部分CODCr转化为BOD5、提高可生化性然后再混合其他污水一起进行二级生物处理。


3 废水中有机氮和氨氮的来源有哪些?

处理方法有哪些?


有机氮主要以蛋白质形式存在,还有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有机碱等含氨基和不含氨基的化合物,有些有机氮如果胶、甲壳质和季胺化合物等很难生物降解。生产这些有机氮或以这些有机氮为原料的工业排放的废水中会含有这些有机氮。钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等行业排放含有氨氮的工业废水,皮革、动物排泻物等新鲜废水中氨氮初始含量并不高,但由于废水中有氮的脱氨基反应在废水贮存或在排水管道中驻留一段时间后氨氮的浓度会迅速增加。


对有机氮工业废水可采用生物法处理,在微生物去除有机碳的同时,高级氧化通过生物同化及生物矿化作用将废水中的有氮转化为氨氮。氨氮废水的处理方法有汽提、空气吹脱、离子交换、活性炭吸附、生物硝化和反硝化等。


4 废水中磷和有机磷的来源有哪些?

处理方法有哪些?


生活污水中磷的主要来源是含磷洗涤产品的使用、人类排泄物、生活垃圾,洗涤产品主要采用磷酸钠和聚合磷酸钠,洗涤剂中的磷随污水流入水体。工业废水是造成水体中磷超标的主要因素之一,工业废水具有污染物浓度高、污染物种类多、难降解、成分复杂等特点,若工业废水未经处理直接排放会对水体造成巨大冲击,对环境和居民健康造成不良影响。


磷的去除一般有利用聚磷菌的生化法(AO、A2O、氧化沟等)和化学除磷(PAC、PFS等),而工业污水中有部分的次磷及有机磷,必须用到高级氧化预处理之后才能正常除磷。


5 酸碱废水的来源有哪些?

处理方法有哪些?


高浓度有机废水含酸含碱废水来源很广,化工、化纤、制酸、电镀、炼油以及金属加工厂酸洗车间等都会排出酸性废水。有的废水含有无机酸如硫酸、盐酸等有的则含有蚁酸、醋酸等有机酸有的则兼而有之。废水含酸浓度差别很大从小于1%到10%以上都有。造纸、印染、制革、金属加工等生产过程会排出碱性废水大多数情况下含有无机碱,也有些废水含有有机碱。某些废水的含碱浓度很高最高可达百分之几。废水中除含有酸、碱外还可能含有酸式盐和碱式盐以及其他的酸性或碱性的无机物和有机物等物质。


将含有酸碱的废水随意排放不仅会对环境造成污染和破坏而且也是一种资源的浪费。因此对酸、碱废水首先考虑回收和综合利用。当酸、碱废水浓度较高时,例如含酸废水含酸量达到4%以上、含碱废水含碱量达到2%以上时,就存在回收和综合利用的可能性,可以用以制造硫酸亚铁、石膏、化肥也可以回用或供其他工厂使用。高浓度有机废水浓度低于4%的酸性废水和浓度低于2%的碱性废水因为回收利用的意义不大才考虑进行中和处理。


6 废水中油类污染物的来源有哪些?

处理方法有哪些?


高浓度有机废水含油废水的主要工业来源是石油工业、石油化工工业、纺织工业、金属加工业和食品加工业。石油开采、炼制、储存、运输或使用石油制品的过程中均会产生含有石油类污染物的废水肉类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修理等过程排放的废水中都含有油或油脂。一般的生活污水中油脂占总有机质的10%左右每人每天产生的油脂约15g左右。废水中所含的油类除了重焦油的相对密度可达1.1以上外,其余都小于1,污水处理含油废水的重点就是去除其中相对密度小于1的油类。高浓度有机废水就产生的污水量和对水体环境产生的污染程度来看油类污染物主要是石油类物质。


废水中油类污染物的种类按存在形式可划分为5种物理形态。


(1)游离态油静止时能迅速上升到液面形成油膜或油层的浮油,这种油珠的粒径较大一般大于100μm约占废水中油类总量的60%—80%。


(2)机械分散态油,油珠粒径一般为10μm-100μm的细微油滴,在废水中的稳定性不高,静置一段时间后往往可以相互结合形成浮油。


(3)乳化态油油珠,粒径小于10μm一般为0.1-2μm,这种油滴具有高度的化学稳定性,往往会因水中含有表面活性剂而成为稳定的乳化液。


(4)溶解态油极细微分散的油珠,油珠粒径比微电解乳化油还小,有的可小到几个nm,也就是化学概念上真正溶解于废水中的油。


(5)固体附着油,吸附于废水中固体颗粒表面的油珠。


废水中的油类存在形式不同、处理的程度不同采用的处理方法和装置也不同。常用的油水分离方法有隔油池、普通除油罐、混凝除油罐、粗粒化聚结除油法、气浮除油法等。


7 废水中致病微生物的来源有哪些?

处理方法有哪些?


一般认为废水中的致病微生物有细菌、病毒、立克次氏体、原生动物和真菌等五种,立克次氏体介于细菌和病毒之间,一些微生物学家把以致梅毒体为代表的致病螺旋体归纳为第六种致病微生物,而螺旋体介于细菌和原生动物之间。有些高于原生动物的微生物,如线虫也能致病。生活污水及屠宰、生物制品、医院、制革、洗毛等工业废水中常含有这些能传染各种疾病的致病微生物。


对致病病原体较为集中和含量较大的污水最好进行单独消毒处理,然后再和其他污水一起进行二级生化处理,这样可以减少消毒剂的消耗量。因为病原体在水中的存活时间较长,有的病毒和寄生虫卵用一般的消毒方法难以杀死。


消毒杀菌的方法有氯、二氧化氯、臭氧等氧化法、石灰处理、紫外线照射、加热处理、超声波等,另外超滤处理也可以除去水中大部分的细菌。就细菌、病毒的去除而言,臭氧氧化、紫外线照射等方法效果很好,但处理后的水中没有类似余氯的剩余消毒剂,无法防止微生物的再繁殖,通常需要在处理后再补充加氯处理。


8 废水中的硝酸盐和亚硝酸盐来源有哪些?

处理方法有哪些?


微电解填料化肥制造、钢铁生产、火药制造、饲料生产、肉类加工、电子元件及核燃料生产等工业排放的废水中含有高浓度的硝酸盐和亚硝酸盐。某些含有有机氮或氨氮的工业废水起初也许不含硝酸盐和亚硝酸盐但对这些废水进行好氧生物处理时就有可能转化成硝酸盐或亚硝酸盐。


亚硝酸盐是氮循环的中间产物在水中的稳定性很差在有氧和微生物的作用下可被氧化成硝酸盐在缺氧或无氧条件下可以被还原为氨。因此在清洁的水体中亚硝酸盐的含量很低。含氮有机物无机化分解最终阶段的代表产物是硝酸盐因此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。


如果水中含有较多的硝酸盐而又含其他各种含氮化合物时表明水体的自净过程正在进行或水体正在受到硝酸盐废水的污染。同时测定体中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等三种无机氮并结合有机氮和总氮的分析化验结果可以分析水体受含氮化合物污染的程度和自净状况。


同样可以利用这些氮化物的分析结果判断污水处理的效果指导调整脱氮工艺的运行。亚硝酸盐在胃里可与仲铵作用形成强致癌物亚硝铵是人体健康的毒理学指标。硝酸盐在人体内可以还原为亚硝酸盐所以饮用硝酸盐浓度较高的水对人体健康也有危害。儿童饮用高硝酸盐含量的饮水会使血液中变性血红蛋白增加而出现中毒。


因此国家有关标准对水体中硝酸盐浓度做了规定其中饮用水卫生标准规定硝酸盐最高允许浓度为20mg/L以N计地表水质量标准GB3838-2002规定集中式生活饮用水地表水源的硝酸盐最高允许浓度为10mg/L以N计。


处理含硝酸盐或亚硝酸盐工业废水的常规方法是微电解填料生物反硝化脱氮对于少量的含硝酸盐或亚硝酸盐工业废水还可以采用电渗析、反渗透、离子交换等方法。


9 废水中氟化物的来源有哪些?

处理方法有哪些?


含氟产品的制造、焦炭生产、电子元件生产、电镀、玻璃和硅酸盐生产、钢铁和铝的制造、金属加工、木材防腐及农药化肥生产等过程中都会排放含有氟化物的工业废水。


含氟化物废水的处理方法可分为沉淀法和吸附法两大类。沉淀法适于处理氟化物含量较高的工业废水但沉淀法处理不彻底往往需要二级处理处理所需的化学药剂有石灰、明矾、白云石等。吸附法适于处理氟化物含量较低的工业废水或经沉淀处理处理后氟化物浓度仍旧不能符合有关规定的废水。


10 废水中硫化物的来源有哪些?

处理方法有哪些?


炼油、纺织、印染、焦炭、煤气、纸浆、制革及多种化工原料的生产过程中都会排含有硫化物的工业废水,含有硫酸盐的废水在厌氧条件下也可以还原产生硫化物成为含有硫化物的废水。含硫化物废水的处理方法有将硫化物转化为硫化盐进行絮凝沉淀和将硫化物转化为硫化氢汽提两类。