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在提倡全民環(huán)保的大環(huán)境下,污水處理已經(jīng)是人們生活密不可分的一個詞語了,而污水處理得是否符合標準,又是怎么來分辨呢?這個時候,就要看污水中的一些水質(zhì)指標了。
污水水質(zhì)指標可分為三大類,物理性指標,化學性指標和生物性指標。
物理性指標主要有固體物質(zhì)(TS)、渾濁度和顏色,此外還有嗅味、溫度、電導(dǎo)率等。
水中固體物質(zhì)(TS)是指在一定溫度下將水樣蒸發(fā)至干時所殘余的固體物質(zhì)總量,也稱蒸發(fā)殘余物。按水中固體的溶解性可分為溶解性固體(DS)和懸浮性固體(SS)。溶解固休也稱“總可濾殘渣”,是指溶于水的各種無機物質(zhì)和有機物質(zhì)的總和。在水質(zhì)分析中,對水樣進行過濾操作,濾液在103~105℃溫度下蒸干后所得到的固體物質(zhì)即為溶解性固體。懸浮固體也稱作“總不可濾殘渣”,在水質(zhì)分析中,將水樣經(jīng)0.45μm濾膜過濾,凡不能通過濾器的固體顆粒物即為懸浮固體。
水中含有泥砂、纖維、有機物、浮游生物等會星現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。水體渾濁的程度可用渾濁度的大小來表示。所謂渾濁度是指水中的不溶物質(zhì)對光線透過時所產(chǎn)生的阻礙程度。在水質(zhì)分析中規(guī)定,1L水中含有1gSiO2所構(gòu)成的濁度為一個標準濁度單位,簡稱1度。濁度采用NTU單位。
水的顏色有真色和表色之分。真色是由于水中所含溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)所致,即除去水中懸浮物質(zhì)后所呈現(xiàn)的顏色,表色則是由溶解物質(zhì)、膠體物質(zhì)和懸浮物質(zhì)共同引起的顏色。異常顏色的出現(xiàn)是水體受污染的一個標志。
化學性指標主要有化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、總有機碳(TOC)、有機氮、pH值和有毒物質(zhì)指標。
化學需氧量(COD)是指在一定條件下,用強氧化劑氧化污水中的有機物質(zhì)所消耗的氧量。常用的氧化劑有(KMnO4)和重銘酸鉀(K2Cr2O7)。我國規(guī)定的污水檢驗標準采用重銘酸鉀作為氧化劑,記作CODcr,單位為(mg/L)。由于K2Cr2O7氧化能力很強,能使污水中的85%~95%以上的有機物被氧化。CODcr的測定較簡便、迅速,測定時間只需2h,用來指導(dǎo)生產(chǎn)較為方便,而且不受水質(zhì)限制。但也有其缺點:由于污水中的還原性無機物也能消耗氧量,故CODcr值不能準確表示可被微生物氧化的有機物量。
由于污水中有機物種類繁多,現(xiàn)有技術(shù)難以分別測定各類有機物的含量(一般情況下也沒有必要)。但污水中大多數(shù)有機污染物在微生物作用下氧化分解時皆需要氧,且有機物的數(shù)量同耗氧量的大小成正比。故生化需氧量(BOD)成為廣泛使用的污水水質(zhì)指標。生化需氧量是指在溫度、時間都一定的條件下,由于微生物的作用,水中能分解的有機物氧化分解時所消耗的溶解氧量,其單位為mg/L。污水中有機物的分解過程一般可分為兩個階段。階段為碳化階段,即有機物中的碳被氧化為二氧化碳,有機物中的氮被轉(zhuǎn)化為氨的過程。碳化階段消耗的氧量稱為碳化需氧量。第二階段為硝化階段,即氮在硝化細菌的作用下被氧化為亞硝酸根和硝酸根的過程。硝化階段消耗的氧量稱為硝化需氧量。微生物分解有機物的速率與溫度和時間有密切關(guān)系。為了使測定的BOD值具有可比性,國家編制的《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定,將污水在20℃溫度下培養(yǎng)5天,作為生化需氧量測定的標準條件。在此條件下測量所得結(jié)果即為5日生化需氧量,記作BOD5。如果測定的時間是20天,則結(jié)果稱為20日生化需氧量,記作BOD20。BOD值作為主要的有機物濃度指標,基本上反映了能被微生物氧化分解的有機物的量。但也存在某些條件下測定誤差難以控制、反饋信息較慢等缺陷。一般來說,對一定的污水而言,COD>BOD20>BOD5,BOD、COD之間的差值大致反映了不能被生物降解的有機物含量。
總有機碳(TOC)是指污水中所有有機物的含碳量。在TOC測定儀中,當樣品在950℃條件下燃燒時,樣品中所有的有機碳和無機碳生成CO2,此即為總碳(TC)。當樣品在150℃條件下燃燒時,只有有機碳轉(zhuǎn)化為CO2,剩余的即為總無機碳TIC.總碳與無機碳之差即為總有機碳TOC,即:TOC=TC-TIC。TOC值近似地代表水樣中全部有機物被氧化時耗大的氧量,COD值與TOC值的換算系數(shù)為2.57,即:1gTOC=2.67gCOD。
有機氮是水中蛋白質(zhì)、氨基酸,尿素等含氮有機物總量的一個水質(zhì)指標。若使有機氮在有氧條件下進行生物氧化,可逐步分解為NH3、NH4+、NO2-、NO3-等形態(tài),NH3和NH4+稱為氨氮,NO2-稱為亞硝酸鹽氮,NO3-稱為硝酸鹽氮。有機氮與氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮的總和則稱為總氮(TN)。
pH值是指水中氫離子濃度的大小,即pH值=lg[H+]。
有毒物質(zhì)指標指水中的有毒物質(zhì)主要是包括、汞、砷化物、鎘、鉻、鉛、酚等,它們的含量均作為單獨的水質(zhì)指標。
生物性指標主要有細菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)等。細菌總數(shù)是指1mg水中所含的各種細菌的總數(shù);大腸菌群數(shù)是指每1L水中的大腸菌群個數(shù)。