1、有機(jī)物

廢水中的有機(jī)污染物種類非常多、組成復(fù)雜，由于分別測(cè)定各類有機(jī)物周期較長(zhǎng)，工作量較大，有的甚至還難以定量分析。因此，在工程中一般以生化需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD)、總需氧量(TOD)和總有機(jī)碳(TOC)等指標(biāo)來(lái)定量描述水中有機(jī)污染物的含量。

(1)生化需氧量(BOD)在有氧條件下，由于微生物的活動(dòng)，降解有機(jī)物所需的氧量，稱為生化需氧量、單位為單位體積廢水所消耗的氧量(mg/L)。

有機(jī)物的生化需氧量與溫度、時(shí)間有關(guān)。在一定范圍內(nèi)溫度越高，微生物活力越強(qiáng)，消耗有機(jī)物越快，需氧越多;時(shí)間越長(zhǎng)，微生物降解有機(jī)物的數(shù)量和深度越大，需氧越多。溫度一般規(guī)定為20℃，此時(shí)，一般有機(jī)物需20天左右才能基本完成氧化分解過(guò)程，其需氧量用 BOD表示，它可視為完全生化需氧量L。在實(shí)際測(cè)定時(shí)，20天仍嫌太長(zhǎng)，一般采用天作為測(cè)定時(shí)間。在20℃經(jīng)5天培養(yǎng)所消耗的溶解氧量稱為5天生化需氧量，以BOD表示。

各種廢水的水質(zhì)差別很大，其BOD2與BOD相差懸殊。但對(duì)某一種廢水而言，比值相對(duì)固定。如生活污水的BOD約為BOD的0.7。因此把20℃、5天測(cè)定的BOD作為衡量廢水的有機(jī)物濃度指標(biāo)

BOD作為有機(jī)物濃度指標(biāo)，基本上反映了能被微生物氧化分解的有機(jī)物的量，較為直接、確切地說(shuō)明了問(wèn)題。但仍存在一些缺點(diǎn):a當(dāng)污水中含大量的難生物降解的物質(zhì)時(shí) BOD:測(cè)定誤差較大;b.反饋信息太慢，每次測(cè)定需5天，難以迅速及時(shí)指導(dǎo)實(shí)際工作: C廢水中如存在抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的物質(zhì)或不含微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)時(shí)，將影響測(cè)定結(jié)果。

(2)化學(xué)需氧量(COD)化學(xué)需氧量指在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化為 CO、HO所消耗的氧量。氧化劑一般采用重鉻酸鉀。由于重鉻酸鉀氧化作用很強(qiáng)。所以能夠較完全地氧化水中大部分有機(jī)物和無(wú)機(jī)性還原物質(zhì)(但不包括硝化所需的氧量)，此時(shí)化學(xué)需氧量用CODc,或COD表示。如采用高錳酸鉀作為氧化劑，則寫作CODM.

與BOD相比，COD能夠在較短的時(shí)間內(nèi)較精確地測(cè)出廢水中耗氧物質(zhì)的含量，不受水質(zhì)限制。但廢水中的還原性無(wú)機(jī)物也能消耗部分氧，造成一定誤差。

如果廢水中各種成分相對(duì)穩(wěn)定，那么COD與BOD之間應(yīng)有一定的比例關(guān)系。一般說(shuō)來(lái)，COD>BODz>BOD:>CODM。其中BOD;/COD比值可作為衡量廢水是否適宜生化法處理的一個(gè)指標(biāo);比值越大，越容易被生化處理。一般認(rèn)為BOD:/COD大于0.3的廢水才適宜采用生化處理

(3)總需氧量(TOD)有機(jī)物主元素包括CHON、S等、在高溫下燃燒后將分別產(chǎn)生CO:、HO、NO:和SO:，所消耗的氧量稱為總需氧量(TOD)。一般情況下， TOD>COD.

TOD的測(cè)定方法是:向氧含量已知的氧氣流中注入定量的水樣，并將其送入以鉑為觸媒的燃燒管中，在900℃高溫下燃燒。水樣中的有機(jī)物即被氧化，消耗掉氧氣流中的氧氣剩余領(lǐng)量可用電極測(cè)定并自動(dòng)記錄。復(fù)氣流原有氧量減去剩余氧量即得總需氧量TOD. TOD的測(cè)定僅需幾分鐘，

(4)總有機(jī)碳(TOC)有機(jī)物都含有碳，通過(guò)測(cè)定廢水中的總含碳量可以表示有機(jī)物含量、總有機(jī)碩(TOC)的測(cè)定方法是:向氧含量已知的氧氣流中注人定量的水樣，并露其送入以鉑為觸媒的燃燒管中，在900℃高溫下燃燒。用紅外氣體分析儀測(cè)定在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO量、再折算出其中的含碳量，就是總有機(jī)碳TOC值。為排除無(wú)機(jī)碳酸鹽的干擾、應(yīng)先將水樣酸化，再通過(guò)壓縮空氣吹脫水中的碳酸鹽。TOC的測(cè)定時(shí)間也僅需幾分鐘

(5)有毒有機(jī)物有毒有機(jī)物大多是人工合成的有機(jī)物。難以被生化降解，并且大多是較強(qiáng)的“三致”物質(zhì)(致癌、致畸、致突變)。毒性很大。有毒有機(jī)物主要有農(nóng)藥(DDT、有機(jī)氯、有機(jī)磷等)、酚類化合物、聚氯聯(lián)苯、稠環(huán)芳經(jīng)(如苯井芘)、芳香族氨基化合物以及表面活性劑等。以有機(jī)氯農(nóng)藥為例，首先其具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，在自然環(huán)境中的半衰期為十幾年到幾十年;其次它們都可能通過(guò)食物鏈在人體內(nèi)富集。危害人體健康，如DDT能蓄積于魚脂中、濃度可比水體中高12500倍。有毒有機(jī)物由于污染嚴(yán)重，一般按類或種來(lái)測(cè)定其含量。

(6)油類污染物油類污染物包括“石油類”和“動(dòng)植物油”兩項(xiàng)、油類污染物能在水面上形成油膜，隔絕大氣與水面。破壞水體的復(fù)氧條件;它還能附著于土壤顆粒表面和動(dòng)植物體表。影響?zhàn)B分的吸收和廢物的排出。當(dāng)水中含油0.01~0.1mg/L，對(duì)魚類和水生生物就會(huì)產(chǎn)生影響;當(dāng)水中含油0.3~0.5mg/L，就會(huì)產(chǎn)生石油氣味，不適合飲用。

2.無(wú)機(jī)物

(1)pH值H值主指示水樣的酸堿性。pH值小于7，水樣呈酸性;pH值大于7水樣呈堿性。天然水體的pH一般近中性，當(dāng)受到酸堿污染時(shí)，水體pH值發(fā)生變化、破壞自然緩沖作用，抑制微生物生長(zhǎng)、妨礙水體自凈，使水質(zhì)惡化、土壤酸化或鹽堿化。各種生物都有自己適應(yīng)的pH值范圍，超過(guò)該范圍，就會(huì)影響其生存。一般要求處理后廢水的pH值在6~9之間。對(duì)漁業(yè)水體面言，pH值不得低于6或高于9.2，當(dāng)pH值為5.5時(shí)，-魚類就不能生存或生殖率下降。農(nóng)業(yè)灌溉用水的pH值應(yīng)為5.5~8.5。此外酸污染也對(duì)金屬和混凝土材料造成腐蝕。

(2)植物營(yíng)養(yǎng)元素廢水中所含的和植物和微生物的主要營(yíng)養(yǎng)元素。當(dāng)廢水排入受納水體，使水中和P的濃度分別超過(guò)0.2mg/L和0.02mg/L時(shí)，就會(huì)引起受納水體的富營(yíng)養(yǎng)化，促進(jìn)各種水生生物(主要是類)的活性，刺激它們的異常增殖，這樣會(huì)造成一系列的危害。

①藻類占據(jù)的空間越來(lái)越大，使魚類活動(dòng)空間越來(lái)越小。衰死藻類將沉積在水底，增加水體有機(jī)物量。

②藻類種類邏漸減少，從以硅藻和綠藻為主轉(zhuǎn)為以迅速繁殖的藍(lán)藻為主、藍(lán)藻不是魚類的良好飼料。并且有些還會(huì)產(chǎn)生毒素。

③藻類過(guò)度生長(zhǎng)，將造成水中溶解氧的急劇減少。使水體處于嚴(yán)重缺氧狀態(tài)、造成魚類死亡。水體腐敗發(fā)臭。

N的主要來(lái)源是氮肥廠、洗毛廠、制革廠、造紙廠、印染廠、食品廠和飼養(yǎng)廠等。P的主要來(lái)源是磷肥廠和含磷洗滌劑等。生活污水經(jīng)普通生化法處理，也會(huì)轉(zhuǎn)化出無(wú)機(jī)和P此外，BOD、溫度、維生素類物質(zhì)也能促進(jìn)和觸發(fā)營(yíng)養(yǎng)性污染。

(3)重屬有毒物屬然水中的含量一般均很低重金屬大多有毒。重金屬毒物主要為汞、鉻、鎘、鉛、(類金屬)、鋅、鎳、銅、鉆、錳、鈦、釩、鉬和秘等，特別是前5種危害更大。如秉進(jìn)人人體后被轉(zhuǎn)化為甲某美。在腦組織內(nèi)積累。破壞神經(jīng)功能無(wú)法用藥物治療，嚴(yán)重時(shí)能造成死亡:幅中毒時(shí)引起全身疼痛、腰關(guān)節(jié)受捆、骨節(jié)變形，有時(shí)還會(huì)引起心血管病，

重金屬毒物具有以下特點(diǎn):其毒性以離子態(tài)存在時(shí)最嚴(yán)重，金屬離子在水中容易被帶負(fù)電荷的膠休吸附、吸附金屬離子的膠休可隨水流遷移，但大多數(shù)會(huì)迅速沉降，因此重金屬一般都富集在排污口下游一定范圍內(nèi)的底泥中;6不被微生物降解，只是在各種形態(tài)間相互轉(zhuǎn)化、分散，如無(wú)機(jī)果能在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基錄:c能被生物富集于體內(nèi)、既危害生物、叉通過(guò)食物鏈危害人體，如淡水魚能將秉富集1000倍、銅富集300倍鉻富集200倍等;d重金屬進(jìn)人人體后能夠和生物高分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)和酶等發(fā)生作用而使這此生物高分子物質(zhì)失去活性，也可能在人體的某些器官積累，造成慢性中毒，其危害有時(shí)需10~20年才能顯露出來(lái)。

(4)無(wú)機(jī)非金屬有毒物無(wú)機(jī)非金屬有毒物主有氰化物、氟化物、含硫化合物、亞硝酸根等。如氟進(jìn)入機(jī)體后與血液中的鈣結(jié)合，形成不溶性的氟化鈣，導(dǎo)致血液中游離鈣減少、可引起骨氨癥等:簡(jiǎn)單氰化物最常見(jiàn)的是氰化氫、氰化鈉和氰化鉀，易溶于水，有劇毒、如攝取0.1g左右就會(huì)致人死亡;亞硝酸鹽在人體內(nèi)能與仲胺生成亞硝胺，具有強(qiáng)烈的致癌作用。

(5)放射性放射性指原子核衰變面釋放射線的物質(zhì)屬性，主要包括射線、《射線、 B射線、Y射線及質(zhì)子束等。廢水中的放射性物質(zhì)主要來(lái)自鈾、鐳等放射性金屬生產(chǎn)和使用過(guò)程，如核試驗(yàn)、核燃料再處理、原料冶煉廠等;其濃度一般較低，主要引起慢性輻射和后期效應(yīng)、如誘發(fā)癌癥、對(duì)孕婦和嬰兒產(chǎn)生損傷、引起遺傳性傷害等。

(三)生物性污染指標(biāo)

生物污染指標(biāo)主要指廢水中的致病性微生物，主要有細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群和病毒。未污染的天然水中細(xì)菌含量很低，當(dāng)城市污水、垃圾淋溶水、醫(yī)院污水等排入后將帶人各種病原微生物。如生活污水中可能含有能引起肝炎、傷寒、霍亂、痢疾、腦炎的病毒和細(xì)菌以及煙蟲卵和鉤蟲卵等、生物污染物污染的特點(diǎn)是數(shù)量大、分布廣、存活時(shí)間長(zhǎng)、繁殖速度快，必須于以高度重視。

1.細(xì)菌總數(shù)

水中細(xì)菌總數(shù)反映了水體受細(xì)菌污染的程度，可作為評(píng)價(jià)水質(zhì)清潔程度和水凈化效果的指標(biāo)，一般細(xì)菌越多表示病原菌存在的可能性越大。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的衛(wèi)生學(xué)指際有細(xì)菌總數(shù)和總大腸菌群數(shù)兩項(xiàng)。后者反映水體受糞便污染的狀況。

2.大菌群

大腸菌群被視為最基本的糞便污染指示菌群，大腸菌群的值可表明水被關(guān)便污染的程度，間接表明腸道病菌(傷寒、痢疾、雷亂等)存在的可能性。

3.病毒

由于肝炎、小兒麻痹癥等多種病毒性疾病可通過(guò)水體傳染，水體中的病毒已引起人們的高度重視。這些病毒也存在于人的腸道中，通過(guò)病人糞便污染水體。

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