【正文】 砷（特別是三價(jià)）、鋇、鉻（六價(jià)）、硒（四價(jià)、六價(jià)）、釩、氟化物、氰化物等。有毒重金屬在自然界中一般不會(huì)消失，也可能通過食物鏈而富集、積累。這類物質(zhì)會(huì)直接作用于人體而引起嚴(yán)重的疾病或有促進(jìn)慢性病的作用。（3）有機(jī)有毒物質(zhì)：污染水體的有機(jī)有毒物質(zhì)種類很多。主要是各種有機(jī)農(nóng)藥、４ / 68多環(huán)芳烴、酚類等。這些物質(zhì)來自農(nóng)田排水和有關(guān)的工業(yè)廢水。它們之中有些是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的，如有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯等都是自然界中本來沒有而人工合成的物質(zhì)，極難被生物所分解。有些有機(jī)物質(zhì)如稠環(huán)芳烴和芳香胺等中有不少被認(rèn)為是致癌物質(zhì)。（4）需氧污染物質(zhì)：生活污水、牲畜污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素和酚等有機(jī)物質(zhì)可在微生物的生物化學(xué)作用下進(jìn)行分解。在其分解過程中需要消耗氧氣，故稱之為需氧污染物質(zhì)。如果這類污染物質(zhì)排入水體過多，將會(huì)消耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，從而影響水中魚類和其它水生生物的生長。水中的溶解氧耗盡后，有機(jī)物將時(shí)行一步惡化。需氧污染物質(zhì)是水體中最大量、最經(jīng)常和最普遍的一種污染物質(zhì)。（5）植物營養(yǎng)物質(zhì)：生活污水及某些工業(yè)廢水中經(jīng)常含有一定量的磷、氮等植物營養(yǎng)物質(zhì)。施用磷肥和氮肥的農(nóng)田排水中也會(huì)有殘留的磷和氮。近一、二十年來，合成洗滌劑得到了大量的使用，因其中加有三聚磷酸鹽等添加劑而使在含洗滌劑的污水中也含有不少的磷。水體中含磷、氮的量較高時(shí)，對(duì)一般河流的影響還不大，但對(duì)湖泊、水庫、港灣、內(nèi)海等水流漫的水域，則影響較大。這些水體內(nèi)往往會(huì)因磷、氮等植物營養(yǎng)物質(zhì)的含量過高而使藻類等浮游生物及水生物大量繁殖。這種情況稱為水體的“富營養(yǎng)化”。一般認(rèn)為：總磷和無機(jī)氮含量分別在 20 和 300 毫克/ 米 3以上，就有可能出現(xiàn)富營養(yǎng)化作用。大量繁殖的藻類（通常以蘭綠藻為主）等水生生物，使魚類生活的空間減少，且這種蘭綠藻不適宜作魚類食料，有些還有毒性。藻類死亡腐敗后又分解出大量營養(yǎng)物質(zhì)，促使藻類進(jìn)一步發(fā)展。如此惡性循環(huán)的結(jié)果，使水體外觀呈紅色和其它色澤，通氣不良，溶解氧下降，引起水質(zhì)惡化，魚類大量死亡。在七十年代，北美的伊利湖就因富營養(yǎng)化問題而被美國一些環(huán)境研究者認(rèn)為該湖正面臨“湖泊死亡”階段。日本漱湖內(nèi)海頻繁發(fā)生的“紅潮”更被稱為“死亡的水域”，經(jīng)濟(jì)損失極大。我國渤海和天津海于 1975 年和 1977 年也曾分別發(fā)生過紅潮現(xiàn)象。1984 年 7 月下旬又分別在南海珠江口海域和北部灣雷州半島附近發(fā)現(xiàn)過兩次紅潮。富營養(yǎng)化作用一旦發(fā)生后，由于生物循環(huán)而延續(xù)的時(shí)間可能很長。且難于治理，因此已成為一個(gè)急待解決的難題。（6）油類污染物質(zhì)：隨著石油事業(yè)的發(fā)展，油類物質(zhì)對(duì)水體的污染已日益增多。煉油和石油化工工業(yè)、海底石油開采、油輪壓艙洗艙以及大氣石油烴的沉降等都可５ / 68使水體遭到嚴(yán)重的油污染，尤其海洋采油污染為最甚，影響水質(zhì)、破壞海灘、危害水生生物，已受到各國關(guān)注。2. 物理性污染（1）懸浮物質(zhì)污染：懸浮物質(zhì)是指水中含有的不溶性物質(zhì)，包括固體物質(zhì)和泡沫等。它們是由生活污水、垃圾和一些工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和采礦、采石、建筑、食品、造紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農(nóng)田的水土流失所引起的。懸浮物質(zhì)影響水質(zhì)外觀，妨礙水中植物的光合作用，減少氧氣的溶入，對(duì)水生生物不利。如果懸浮顆粒上吸附一些有毒有害的物質(zhì)，則更是有害。（2）熱污染：來自熱電廠、原子能發(fā)電站及各種工業(yè)過程中的冷卻水，若不采取措施，直接排入水體，可能引起水溫升高，溶解氧含量降低。水內(nèi)存在的某些有毒物質(zhì)的毒性增加。危害魚類及水生生物的生長，此稱為熱污染。（3）放射性污染：大多數(shù)水體（特別是海洋）中在自然狀態(tài)下都含有極微量的天然放射性物質(zhì)，如鉀 銣 8鈾 238 以及鐳、氡等。本世紀(jì)四十年代以后，由于原子能工業(yè)的發(fā)展，放射性礦藏的開采、核爆炸的試驗(yàn)、核電站的建立以及同位素在醫(yī)藥、工業(yè)、研究等領(lǐng)域中的應(yīng)用，使放射性廢水、廢物顯著增加，其中對(duì)人體健康有重要意義的放射性物質(zhì)有鍶 90、銫 13碘 131 等。3. 生物性污染生活污水，特別是醫(yī)院污水，和某些工業(yè)廢水污染水體后，往往可帶入一些病原微生物。例如某些原來存在于人畜腸道中的病原微生物，如傷寒、副傷寒、霍亂、細(xì)菌性痢疾等都可通過人畜糞便的污染而進(jìn)入水體，隨水流動(dòng)而傳播、傳染。常見污染水體的病毒則有腸道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。某些寄生蟲病如阿米巴痢疾、血吸蟲病等以及鉤端螺旋體引起的鉤端螺旋體病等，也都可通過水進(jìn)行傳播。防止病原微生物對(duì)水體的污染。是保護(hù)環(huán)境、保障人體健康的一大課題。第二章 常用環(huán)保術(shù)語一、環(huán)境“環(huán)境” 這個(gè)詞是相對(duì)人類的存在而言的，是給環(huán)境于人類周圍的所在物理因素。化學(xué)因素，生物因素和社會(huì)因素的總和，一般是指由大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈共同組成的自然界。６ / 68二、環(huán)境污染人類與環(huán)境構(gòu)成體系是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的多元結(jié)構(gòu)的平衡體系。人類改造自然的活動(dòng)打亂原有的平衡，必然會(huì)引起一定的后果，雖然環(huán)境對(duì)一定的刺激有調(diào)節(jié)作用和緩沖能力，可以經(jīng)過一系列的連鎖反應(yīng)，建立起新的動(dòng)態(tài)平衡，但若超過了環(huán)境本身的緩沖能力，就會(huì)由量變而引起質(zhì)變，從而改變了環(huán)境的性質(zhì)和質(zhì)量，導(dǎo)致人類的生活質(zhì)量和生產(chǎn)能力下降，生產(chǎn)環(huán)境污染可分為兩大：一類是工業(yè)生產(chǎn)、交通、運(yùn)輸和生活所排放的有毒有害物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力而引起的環(huán)境污染。另一類是由于對(duì)自然資源不適當(dāng)?shù)拈_發(fā)活動(dòng)引起的生態(tài)環(huán)境的破壞，主要表現(xiàn)為植被破壞、水土流失、土壤退化、沙漠化、氣候異常等方面。三、微生物微生物是一類形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、必須借助顯微鏡才能看清它們面目的生物。它包括細(xì)菌、病毒、藻類、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等生物，不是分類學(xué)的概念，而是一切微小生物的總稱。四、生化處理生化處理也稱為生物化學(xué)處理，簡(jiǎn)稱為生化法。生化處理法是處理污水中應(yīng)用最廣泛且比較有效的一種方法，它是利用自然界中存在的各種微生物，將污水中有機(jī)物分解和向無機(jī)物轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)，消除其對(duì)環(huán)境污染和危害的目的?？煞譃楹醚跎幚砑皡捬跎幚韮纱箢愋汀Ｎ?、化學(xué)需氧量（COD）化學(xué)需氧量（COD），是指在一定條件，用強(qiáng)氧劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升表示?；瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物，亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，而水被有機(jī)物污染是很普遍、主要的，因此化學(xué)需氧量也作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一。六、生化需氧量（BOD）生化需氧量（BOD）是廢水中可生物降解的那部分有機(jī)物在微生物作用下氧化分解所需的氧量。BOD 5 為五天生化需氧量，這相當(dāng)于比較容易被微生物分解利用的有機(jī)物量，是指在溫度 20177。1℃，培養(yǎng) 5 天，水中有機(jī)物被微生物降解所消耗的氧量，以氧的毫克/升（mg/L）表示。７ / 68第三章 水處理技術(shù)概述廢水處理的目的，就是利用各種方法將污水中所含的污染物質(zhì)分離出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，從而使污水得到凈化。按廢水凈化程度可將處理分成三級(jí)：一級(jí)處理：除去油類、酸堿物質(zhì)以及可以截留的懸浮物。二級(jí)處理：除去可溶性有機(jī)物和部分可溶性無機(jī)物以及經(jīng)一級(jí)處理殘留的懸浮物。三級(jí)處理：除去難降解的有機(jī)物和較高程度的除去可溶性 N 和 P 等無機(jī)物。按廢水處理時(shí)的作用性質(zhì)，可分成物理法、化學(xué)法和生物法。1. 物理法物理法主要是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在其處理過程中不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。常用的物理法有采用格柵、篩網(wǎng)、砂濾等方法截留各類漂浮物、懸浮物等；利用沉淀、氣浮等方法分離比重與水不同的各類污染物質(zhì)；利用離心法分離各類懸浮物質(zhì)等。 ??????超 濾反 滲 透電 滲 析膜 分 離 萃 取磁 分 離離 心 分 離過 濾氣 浮除 油沉 淀篩 除術(shù)技理處法理物2. 化學(xué)法化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用，去除污染物或改變污染物的性質(zhì)。它包括向廢水中投加各類絮凝劑，使之與水中的污染物起化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水或難溶于水的化合物，析出沉淀，使廢水得到凈化的化學(xué)沉淀法；利用中和過程處理酸性或堿性廢水的中和法；利用液氯、臭氧等強(qiáng)氧化劑氧化分解廢水污染物的化學(xué)氧化法；利用電解的原理，在陰陽兩極分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，使水體達(dá)到以凈化的電解法等。８ / 68?????消 毒離 子 交 換活 性 碳 吸 附混 凝電 解氧 化 還 原中 和化 學(xué) 沉 淀術(shù)技理處法學(xué)化3. 生物法生物法也稱為生物化學(xué)法，簡(jiǎn)稱為生化法。生化處理法是處理污水中應(yīng)用最廣泛且比較有效的一種方法，它是利用自然界中存在的各種微生物，將污水中有機(jī)物分解和向無機(jī)物轉(zhuǎn)化，達(dá)到凈化水質(zhì)、消除其對(duì)環(huán)境污染和危害的目的。????????????????????????廢 水 土 地 處 理 系 統(tǒng)厭 氧 塘兼 性 塘好 氧 穩(wěn) 定 塘穩(wěn) 定 塘術(shù)技理處化凈然自水廢 水 解 酸 化 法厭 氧 流 化 床升 流 式 厭 氧 污 泥 床厭 氧 生 物 濾 池厭 氧 接 觸 法普 通 消 化 池術(shù)技理處氧厭 生 物 流 化 床生 物 接 觸 氧 化 法生 物 轉(zhuǎn) 盤生 物 濾 池生 物 膜 法 序 批 式 活 性 污 泥 法氧 化 溝 工 藝 活 性 污 泥 法純 氧 曝 氣 活 性 污 泥 法深 井 曝 氣 活 性 污 泥 法延 時(shí) 曝 氣 活 性 污 泥 法再 生 活 性 污 泥 法吸 附分 段 曝 氣 活 性 污 泥 法完 全 混 合 活 性 污 泥 法推 流 式 活 性 污 泥 法活 性 污 泥 法術(shù)技理處氧好術(shù)技理處化生 UASB９ / 68第二篇 廢水處理單元技術(shù)第一章 篩 除篩除設(shè)備通常是指由金屬柵條構(gòu)成的格柵和金屬篩（網(wǎng)）設(shè)備，一般安置在廢水處理流程的前端，用以去除廢水中較大的懸浮物、飄浮物、纖維物質(zhì)和固體顆料物質(zhì)，從而保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。一、篩除設(shè)備的類型（一）格柵按格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按柵條間隙，可分為粗格柵（50～100mm）、中格柵（10～40mm）和細(xì)格柵（3～10mm）；按柵渣清除方式，可分為人工清除格柵、機(jī)械清除格柵和水力清除格柵。（二）篩（網(wǎng)）篩網(wǎng)設(shè)備按孔眼大小可分為粗篩網(wǎng)和細(xì)篩網(wǎng)；按工作方式可分為固定篩和旋轉(zhuǎn)篩。二、設(shè)備和裝置（一）常用的機(jī)械格柵設(shè)備（1）鏈條式格柵除污機(jī) （2）循環(huán)齒耙除污機(jī) （3）轉(zhuǎn)臂式弧形格柵 （4）鋼絲繩牽引式格柵除污機(jī) （二）常用的篩網(wǎng)設(shè)備（1）固定式篩網(wǎng) （2）旋轉(zhuǎn)筒篩 第二章 水質(zhì)水量調(diào)節(jié)無論是工業(yè)廢水，還是城市污水或生活污水，水量和水質(zhì)在 24 小時(shí)之內(nèi)都有波動(dòng)。一般說來，工業(yè)廢水的波動(dòng)比城市污水大，中小型工廠的波動(dòng)就更大，甚至在一日內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化。這種變化對(duì)污水處理設(shè)備，特別是生物處理設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至還可能遭到破壞。同樣對(duì)于物化處理設(shè)１０ / 68備，水量和水質(zhì)的波動(dòng)越大，過程參數(shù)難以控制，處理效果越不穩(wěn)定；反之，波動(dòng)越小，效果就越穩(wěn)定。在這種情況下，應(yīng)在廢水處理系統(tǒng)之前，設(shè)置均化調(diào)節(jié)池，用以進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均化，以保證廢水處理的正常進(jìn)行。此外，酸性廢水和堿性廢水可以在調(diào)節(jié)池內(nèi)中和；短期排出的高溫廢水也可通過調(diào)節(jié)以平衡水溫。另外，調(diào)節(jié)池設(shè)置是否合理，對(duì)后需處理設(shè)施的處理能力、基建投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等都有較大的影響。廢水處理設(shè)施中調(diào)節(jié)作用的目的是：（1）提供對(duì)有機(jī)物負(fù)荷的緩沖能力，防止生物處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化；（2）控制 pH 值，以減小中和作用中化學(xué)品的用量；（3）減小對(duì)物理化學(xué)處理系統(tǒng)的流量波動(dòng)，使化學(xué)品添加速率適合加料設(shè)備的定額；（4）當(dāng)工廠停產(chǎn)時(shí)，仍能對(duì)生物處理系統(tǒng)繼續(xù)輸入廢水；（5）控制向市政系統(tǒng)的廢水排放，以緩解廢水負(fù)荷分布的變化；（6）防止高濃度有毒物質(zhì)進(jìn)入生物處理系統(tǒng)。均化池類型均化是用以盡量減少污水處理廠進(jìn)水水量和水質(zhì)波動(dòng)的過程。其構(gòu)筑物為均化池，亦稱調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池的形式和容量的大小，隨廢水排放的類型、特征和后續(xù)污水處理系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)、均和要求的不同而異。主要起均化水量作用的均化池，稱為水量均化池，簡(jiǎn)稱均量池；主要起均化水質(zhì)作用的均化池，稱為水質(zhì)均化池，簡(jiǎn)稱均質(zhì)池。一般常有一種誤解，認(rèn)為沉淀池也可起均量或均質(zhì)的作用，實(shí)際上沉淀池的作用主要是分離固體，既不能均量，均質(zhì)的作用也很小，且無保證。（一）均量池常用的均量池實(shí)際是一座變水位的貯水池，來水為重力流出水由泵抽。池中最高水位不高于來水管的設(shè)計(jì)水位，水深一般 2m 左右，最低水位為死水位。見圖 31。圖 32 為本法的一種變化 ——旁通貯留方式。貯留池移到泵后的旁通線上，泵房主泵按平均流量配置，多余的水量用輔助泵抽入貯池，在來水量低于平均流量時(shí)再回流入泵房集水井。這種作法適用于例如工廠兩班生產(chǎn)而污水處理廠 24h 運(yùn)行的情況。優(yōu)點(diǎn)是貯留池不受來水管高程限制，一般為半地上式，施工和維護(hù)排渣均較方１１ / 68便；缺點(diǎn)是貯留池水量需兩次抽升，多耗了能源。圖 31 均量池 圖 32 旁通貯留方式（二）均質(zhì)池最常見的一種均質(zhì)池可稱異程式均質(zhì)池，為常水位，重力流。與沉淀池主要不同之處在于沉淀池水流每一質(zhì)點(diǎn)流程都相同；而均質(zhì)池中水流每一質(zhì)點(diǎn)的流程則由短到長，都不相同，再結(jié)合進(jìn)出水槽的配合布置，使前后時(shí)程的水得以相互混合，取得隨機(jī)均質(zhì)的效果。根據(jù)試驗(yàn)和工程實(shí)驗(yàn)，其效果是肯定的。這種均質(zhì)池設(shè)在泵前、泵后均可。但應(yīng)注意，這種池只能均質(zhì)，不能均量。由于均質(zhì)的機(jī)理有很大的隨機(jī)性。故均質(zhì)池的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于從構(gòu)造上使周期內(nèi)先后到達(dá)的廢水，有機(jī)會(huì)充分混合。以下為幾種常用的池型。1. 同心圓平面布置方式見圖 33。2. 矩形平面布置方式見圖 34。１２ / 68