项目一 课程导入

1. 《污水处理厂运行与维护》 项目一 课程导入

2. 一、城市污水组成及特征 ？ ？ ？ ？ ？ 城市污水 城市下水道系统收集到的各种污水，由生活污水、工业废水和雨水三部分组成。城市污水的水质因不同的城市、工业性质及所采用的排水体制等变化，但在主要方面具有生活污水的一切特征。

3. 污水的的主要性质与指标（一） 3 • 物理性质 • 水温、颜色、气味、氧化还原电位等 • 化学性质 • 酸碱度、化学/生化需氧量、化学毒物等 • 卫生学性质 • 致病微生物风险

4. 污水的水质指标（二） 4 • 有机物 • 天然物质：碳水化合物、蛋白质、脂类等。 • 人工合成：染料、农药、杀虫剂、聚合物、各种持 久性有机物等。 • 无机物 • 氮、磷、硫化物、无机盐类等。 • 病原体 • 细菌、真菌、病毒、原生动物。 • 干扰物 • 激素、内分泌干扰素、药物等。

5. 城市污水中污染物的分类 污染类型 5 • 需氧型污染物——可生物降解有机物等 • 毒物型污染物——重金属、化学毒物、病原体等 • 富营养型污染物——N、P营养物 • 感观型污染物——漂浮物、气味等 • 其他

6. 国际通用三大类指标： 物理性指标 化学性指标 生物性指标 水质指标

7. 物理性水质指标 7 • 水温 • 一般生活污水的水温为10～20℃ • 色度 • 表色、真色 • 臭味 • 来源：还原性硫、含氮化合物、挥发性有机物

8. 物理性水质指标 8 • 水温 • 一般生活污水的水温为10～20℃ • 色度 • 表色、真色 • 臭味 • 来源：还原性硫、含氮化合物、挥发性有机物

9. 物理性水质指标 9 • 氧化还原电位（ORP） • 城市污水：约+100mv • 小于+40mv或为负，可能污水已发酵或有工业还原剂废水的大量排入 • 大于+300mv，可能有工业氧化剂的废水大量排入 • 固体物质 • 总固体（TS） • 悬浮固体（SS）

10. 悬浮固体（SS, Suspended Solids） 水中固体物质的分类 10

11. 有机污染物指标 11 • 化学需氧量（COD） • 水中的有机物在强氧化剂作用下被氧化为CO2和H2O所需的氧化剂量（折算为氧量） • 五日生化需氧量（BOD5） • 水温为20℃的条件下，微生物在5天内将水中的有机物氧化降解成无机物所消耗的溶解氧量 • 总有机碳（TOC） • 以碳含量表示的有机物含量

12. 有机污染物指标 12 • 化学需氧量（COD） • 水中的有机物在强氧化剂作用下被氧化为CO2和H2O所需的氧化剂量（折算为氧量） • 五日生化需氧量（BOD5） • 水温为20℃的条件下，微生物在5天内将水中的有机物氧化降解成无机物所消耗的溶解氧量 • 总有机碳（TOC） • 以碳含量表示的有机物含量

13. 化学需氧量（COD, Chemical Oxygen Demand） CODCr CODMn 13 强氧化剂： • 重铬酸钾 • 氧化彻底，水中90%以上有机物可被氧化 • 包括还原性的无机物（亚硝酸盐、硫化氢、亚铁等） • 高锰酸钾 • 氧化不充分 • 测定BOD时用于估计稀释倍数 • 应用于一些难以测定CODCr 的特定废水

14. 生化需氧量（BOD, Bio-Chemical Oxygen Demand） BOD5的测定方法 14

15. BOD5&BODu 15 • 每一种化合物都有较确定的BOD5/BODu值 • 对于生活污水：BOD5/BODu≈0.6～0.7

16. 有机污染物的氧化类型 16 • BOD5/COD≥0.45 易生化降解 • BOD5/COD≥0.3 可生化降解 • BOD5/COD≥0.3 生化性较差

17. 氮（Nitrogen） －3 0 ＋3 ＋5 NH3、NH4＋ 有机氮 NO2－ N2 NO3－ 典型生活污水中，TN含量为20～85mg/L，其中有机氮30～40%，氨氮60～70%，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅0～5% 17 总氮（TN） 氨氮（NH4＋-N） 凯氏氮（TKN） 亚硝酸盐氮（NO2－-N） 硝酸盐氮（NO3－-N）

18. 磷（Phosphate） 典型生活污水中，总磷含量为4～15mg/L， 其中有机磷约35%左右，无机磷约为65%左右 18 • 城市污水中总磷（TP）的构成 • 总磷CTP＝颗粒性磷XTP＋溶解性磷STP • 颗粒性磷XTP＝无机磷XMeP＋有机结合磷 • 溶解性磷STP＝无机磷SPO4＋SFiPSF＋SIiPSI • 无机磷SPO4＝正磷酸盐＋聚合磷 • 溶解磷STP≈SPO4

19. 卫生学指标 19 • 病原体： 病毒、病原菌、寄生虫（原生动物和蠕虫） • 目前采用的水质指标： • 粪大肠菌群（个/L） • 总大肠菌群（个/L） • 细菌总数（个/L） • 贾第虫胞囊（个/L） • 隐孢子虫卵囊（个/L）

20. 分组讨论 以自己的亲身接触或经历，来发表自己的想法、如与自己生活最近的污水类型、污水污染的危害等。

21. 二 废水排放标准 • 水环境标准是国家为了维护水环境质量，控制水污染，保护人群健康、社会财富和生态平衡，按照法定程序制定的，是保护水环境相关的各种技术规范的总称。它是环境标准的一种，是水污染防治法规的重要组成部分，具有法律性质的技术规范。 • 我国现行水环境标准，可分为“五类三级”。五类，即水环境质量标准、水污染物排放标准、水环境基础标准、水监测分析方法标准和水环境质量标准样品标准五类。三级，即国家标准、行业标准和地方标准。

22. 典型的生活污水水质示例

23. 国内部分城市污水处理厂设计进水水质

24. 水污染物排放标准

25. 我国城市污水处理情况 25 • 全国500个城市生活污水集中处理率平均为32.33% • 其中生活污水处理率为0的城市有160个 • 全国仍有一半以上的城市没有污水处理厂

26. 污水处理原则—— 经济、高效、易于控制 26

27. 三 污水处理方法分类 物理方法 通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮 状态物质的污水处理方法 包括筛滤、沉淀、上浮、过滤等 化学方法 通过化学反应和传质作用分离、去除废水中溶解、胶 体状态污染物质或将其转化为无害物质的污水处理法 包括中和、混凝、化学氧化还原等 物理化学方法 利用物理化学作用去除污水中的污染物质 包括吸附法、离子交换、膜分离法等 生物方法 通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶解、胶体以及 微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的 物质的污水处理方法 活性污泥法、生物膜法、厌氧生包括物处理法等 27

28. 城市污水处理分级 28 一级处理——物理处理、机械处理 功能调节水量水质；去除颗粒物质；减轻后续单元的负荷； 方法格栅、沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节。。。 处理效果BOD去除率约30%；SS去除率约50％。 二级处理（生化处理） 功能去除胶体性和溶解性有机物； 方法生物法 处理效果BOD去除率约85%～95%；SS去除率约90％。 三级处理 功能进一步去除二级处理出水中残存的SS、有机物，或氮磷等无机营养物；脱色、灭菌；作为污水的深度处理，满足污水再生利用的目的。 方法混凝、过滤、活性炭吸附、膜分离、臭氧氧化、氯消毒、人工强化自然处理。

29. 高碑店城市污水处理

31. 四 污水处理现状 • 全国每年排出城市污水450~ 500亿吨，其中生活 污水250~300亿吨，工业污水150~200亿吨，几乎 使全国所有河流均受污染。 • 全国共只有污水处理厂400余座,日处理能力为 2534万m3。 • 污水处理率25%.每年近300亿m3污水直接排 放，水环境的污染量大大超过水体自净能力。

32. 污水处理发展预测 • 从2000年至2020年，我国每年新建的城市污水 处理厂处理能力将达到每天300~400万吨。 • 2010年城市入管网污水处理率达到47%，2015年 达到70%。 • 中小型污水处理厂将是城市污水处理事业的主力军。

33. 五、污水处理厂职业技能要求 从根本上讲，废水处理工必须做到“四懂四会”，即懂污水处理的基本知识，懂污水处理厂内各构筑物的作用和管理方法，懂污水处理厂内各种管道的分布和使用方法，懂污水处理系统分析化验指标的含义及其应用；会合理配水配泥，会合理调度空气，会正确回流与排放污泥，会排除运行中的常见故障。

34. 六、分组实践 分组进行污水常规水质指标检测色度、浊度、pH值、COD、BOD、BOD/COD、氨氮、总磷等指标的测定。