新葡萄京娱乐场8455工业废水中的主要污染物

新葡萄京娱乐场8455,发布时间:17-05-05 16:57分类:技术文章
标签:水质指标,水质指标介绍及检测方法
所谓水质指标是用以评价一般淡水水域、海水水域特性的重要参数。可以根据这些参数对水质的类型进行分类,对水体质量进行判断和综合评价。水质指标已形成比较完整的指标体系。许多水质指标是表示水中某一种或一类物质的含量,常直接用其浓度表示,有些水质指标则是利用某一类物质的共同特性来间接反映其含量。例如水中有机物质具有易被氧化的共同特性,可用其耗氧量作为有机物含量的综合性指标;还有一些水质指标是同测定方法直接联系的,例如混浊度,色度等用人为规定的并配制某种人工标准溶液作为衡量的尺度。水质指标按其性质不同,可分为物理的,生物的和化学的指标。本文概要讨论以下几项常用的水质指标的含义。(一)水质的物理指标水体环境的物理指标项目颇多,包括水温、渗透压、混浊度(透明度)、色度、悬浮固体、蒸发残渣以及其它感官指标如味觉、嗅觉属性等等。1、温度:温度是*常用的物理指标之一。由于水的许多物理特性、水中进行的化学过程和生物过程都同温度有关,所以它是必须加以测定的。天然水的温度因水源的不同而异.地表水的温度与季节气候条件有关,其变化范围大约在0.1–30℃;地下水的温度则比较稳定,一般变化于8–12℃左右,而海水的温度变化范围为-2–30℃。2、嗅与味:被污染的水体往往具有不正常的气味,用鼻闻到的称为嗅,口尝到的称为味。有时嗅与味不能截然分开。常常根据水的气味,推测水中所含杂质和有害成分。水中的嗅与味的来源可能有:水生植物或微生物的繁殖和衰亡;有机物的分解;溶解气体H2S等;溶解的矿物盐或混入的泥土;工业废水中的各种杂质,如石油、酚等;饮用水消毒过程的余氯等。不同的物质有着不同的气味,例如湖沼水因藻类繁生或有机物产生的鱼腥及霉烂气味;浑浊河水常含有泥土的涩味;温泉水常有硫酸味;有些地下水的H2S气味;含溶解氧较多的带甜味;含有机物较多的也常具有甜味;水中含NaCl带有咸味,含MgSO4,Na2SO4等带有苦味;含CuSO4带有甜味,而Fe的水带有涩味。
人的感官分辨嗅与味,不可避免带有主观性。目前对嗅与味尚无完全客观的标准和检测的仪器,只有极清洁或已消毒过的水才可用口尝试。由于水温对水的气味有很大影响,所以测定嗅与味常常在室温20℃和加热(40-50℃)两种情况下进行。此外,有人提出以臭气浓度及臭气强度指数来度量水质的嗅觉属性。臭气浓度(TO)=200/a,式中a为感觉到臭气的*小水样量(mL)。在给水水源的标准中,要求(TO)值低于3-5。臭气强度指数(PO)系指被测水样稀释到没有臭气为止时以百分率表示的稀释倍数。PO与TO通常具有如下关系:PO=lgTO/2。3、颜色与色度:天然水经常表现出各种颜色。湖沼水常有黄褐色、或黄绿色,这往往是由腐殖质造成的。水中悬浮泥沙和不溶解的矿物质也常带有颜色,例如粘土使水呈黄色;铁的氧化物使水呈黄褐色;硫化氢氧化析出的硫使水呈蓝色等等。各种水藻如球藻、硅藻等的繁殖使水呈黄绿色、褐色等。根据水的颜色,可以推测水中杂质的数量和种类。色度是对天然的或处理之后的各种用水进行水色测定时所规定的指标。目前各国统一用氯化铂酸钾(K2PtCl6)和氯化钴(CoCl2.6H2O)配制的混合溶液作为色度的标准。4、混浊度与透明度:水中若含有悬浮及胶体状态的物质,常会发生混浊现象。地表水的混浊是由泥沙、粘土、有机物造成的。地下水一般比较清澈透明,但若水中含有Fe2+盐,与空气接触后*可能产生Fe(OH)3,使水呈棕黄色混浊状态;海洋在近岸和河口区由于陆地径流携带大量泥沙和其它有机物,水质比较混浊而远岸海区水区水质透明。不同河流因流经地区的地质土壤条件不同,混浊程度可能有很大的差别。混浊度是一种光学效应,它表示光线透过水层时受到阻碍的程度。这种光学效应和微粒的大小及形状有关。从胶体颗粒到悬浮颗粒都能产生混浊现象,其粒径的变化幅度是很大的。所有有相同悬浮物质含量的两种水体若颗粒粒径分级状况不同,其混浊程度*未必相等。浑浊度的标准单位是以不溶性硅如漂白土、高岭土在光学阻碍作为测量的基础,即规定1mgSiO2.L-1所构成的混浊度为1度。把预测水样与标准混浊度按照比浊法原理进行比较*可以测得其混浊度。透明度是表示水体透明程度的指标。它与混浊度的意义恰恰相反。都表明水中杂质对透过光线的阻碍程度。若把某一方面白色或黑白相间的圆盘作为观察对象,透过水层俯视圆盘并调节圆盘深度至恰能看到为止,此时圆盘所在深度位置称为透明度。5、固体含量:天然水体中所含物质大部分属于固体物质,经常有必要测定其含量作为直接的水质指标。各种固体含量可以分为以下几类:(1)总固体。即水样在一定温度下蒸发干燥后残存的固体物质总量,也称蒸发残留物;(2)悬浮性固体。即将水样过滤,截留物烘干后的残存的固体物质的量,也*是悬浮物质的含量,包括不溶于水的泥土、有机物、微生物等;(3)溶解性固体。即水样过滤后,滤液蒸干的残余固体量。包括可溶于水的无机盐类及有机物质。总固体量是悬浮固体和溶解性固体二者之和。此外还有可沉降固体,固体的灼烧减重等指标。各种固体含量的测定都是以重量法进行的,测定时蒸干温度对结果的影响很大。一般规定的确105–110℃,不能彻底赶走硫酸钙、硫酸镁等结晶水。不易得到固定不变的重量;若在180℃蒸干,所得结果虽比较稳定,但由于一些盐类如CaCl2
、Ca(NO3)2MgCl2、Mg(NO3)2等具有强烈的吸湿性,极易吸收空气中的水分,在称量时也不易得到满意的结果。因此测定的结果比较粗略。(二)水质化学指标利用化学反应、生物化学的反应及物理化学的原理测定的水质指标,总称为化学指标。由于化学组成的复杂性,通常选择适当的化学特性进行检查或作定性、定量的分析。根据不同的分析方法可以把化学指标归纳如下:1、中和的方法:包括水体的碱度、酸度等;2、生成螯合物的方法:如Ca2+
Mg2+及硬度等;3、加热和氧化剂分解法:将含生物体在内的有机化合物的含量以加热分解时产生CO2的量[总有机碳(TOC);微粒有机碳(POC)]、分解时消耗的氧量[总耗氧量(TOD)]或消耗氧化的量[化学耗氧量(COD)]来表示的指标;4、生物化学反应的方法:以生物化学耗氧量(BOD)为代表,是测定微生物分解有机物时所需消耗的氧量,包括测定微生物在呼吸过程中产生的CO2的量以及利用脱氢酶等酶活性法来测定有效生物量等指标;5、氧化还原反应及沉淀法:*典型为溶解氧含量及氯离子含量等指标。6、电化学法:有水的电导率,氯化-还原电位(pE)以及包括pH在内的离子选择电极的各种指标,如F-、NH4+以及许多金属离子;7、微量成分:以仪器分析为主要检测手段。包括分光光度法,原子吸收光谱法,气相、液相色谱法,中子活化分析法以及等离子发射光谱法等。指标项目众多,如生物营养元素、各种化学形态的重金属离子及非金属微量元素、微量有机物、水已的污染物(如有机农药、油类)以及放射性元素等等。总之,系统了解各类水质指标的含义具有重要意义。因为对于任何水生生态系统环境都是通过对一系列的、经过严格选择的、具有典型意义代表性的指标进行调查或监测分析结果,而加以综合评价的。必须强调,水质的生物学指标的调查分析结果对于科学评价水环境质量越来越大越显示其重要性。象英、美、日等国对水环境的要求,都从生态学的观点出发,重视生物监测。例如英国泰晤士河由于进行了常时间的治理,1969年已有鱼群重新出现,其治理效果*是用已有碍100多种鱼类重新回到泰晤士河加以表征的;日本1970年将生物学水知判断法列入有关水环境质量指标中;我国现在已将细菌学指标列为部颁水环境质量标准。我国当前沿用的主要水质理化指标及测试系统(一)
主要理化指标:当前许多*都颁布了各自不同的水质质量标准,规定了为数繁多的指标项目。我国于1973年颁布了《工业“三废”排放试行标准》,规定了工业废水中有14项有害物质的*高排放浓度。1976年颁发《生活饮用水水质标准》,其中感官性指标有4项(色、混浊度、嗅与味、肉眼可见物);化学指标有8项(Ph、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发酚、阴离子合成洗涤剂);毒理学指标有8项(氰化物、砷、硒、汞、镐、六价铬、铅);细菌学指标有3项(细菌总数、大肠菌群、游离余氯)。1983年发布《地表水环境质量标准》,规定出20种监测项目的三级质量标准,其中包括pH、水温、色、嗅、溶解氧,生化需氧量,挥发性酚类、氮化物、砷、总汞、镉、六价铬、铅、铜、石油类、大肠菌群等。我国*行的《海水水质标准(GB3097-82)》规定的理化指标包括物理感官指标,化学感官指标和微生物指标计25项;《渔业水域水质标准(GB11607-89)》包括感官和化学指标34项。水环境调查或监测分析项目在理化指标方面多根据各类水体目前和将来的用途而加以选择和确定的。在养殖生产和有关部门水生生物科学研究中,为了充分利用和改良或控制水的理化条件,常常必须对10多项常规指标进行分析,包括温度、含盐量(盐度)、溶解氧、pH、碱度、硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、铵氮、总氮、磷酸盐、总磷、硅酸盐、化学耗氧量等等;对水环境的污染物质的调查中常按基础调查、检测性调查、专题性调查及应急性调查等多种不同类型的用途而选择不同的指标项目。淡水水体和海水水体常常也有所差异。从国外报道各种类型的水质调查或监测标准来看,由于国情的不同,其侧重点各异。而且调查或监测指标的选择和确定问题本身也还有一个逐步深入和不断发展的过程,例如对污染指标随着新的化学物质的品种的增加、分析技术的发展,以及在流行病学研究中对致癌、致畸及致突变的生理生化过程的深入研究,监测或调查项目会不断的加以改变,方法也会逐步发展和完善。(二)测试系统:对水质理化指标进行的测试实验可采用现场测试、船上测试和陆上实验室测试三种方式。采用不同方式测试所得结果的确切程度是不同的,特别是深层水样的采集和储存,其温度、压力产生变化,都将使化学平衡点产生变化。例如[HCO3-]/[CO32-]等离子成分的浓度比值以及溶解气体的含量等都回发生变化。;储存的水样,即使排除了容器污染和通过容器表面散失的可能性,水质也会因为悬浮物的凝聚沉降以及生物提的代谢过程、死亡分解过程等的影响而发生改变。目前,可采用现场测试的项目越来越多,遥控遥感技术的发展使许多水质指标项目的测试可以字响当大的范围进行同步观测。但借助仪器的探头作高深度水域(特别是海洋)的现场测试常常遇到很多困难。加在现场测试仪器尚未能普及的情况下,水质理化指标测试工作常常必须*采样后在船上实验室或陆上实验室进行。随着自动化分析技术的发展,水质指标的调查、监测分析已经逐步使用自动测试系统。该系统一般由采样装置,水质连续监测仪器,数据传输、记录及处理几部分组成,其特点是自动化、仪器化和连续性。目前已采用自动化试系统的有:水温、Ph、电导率、氧化还原电位、混浊度、悬浮物、溶解氧、COD、TOC、TOD、某些金属离子、氰化物等等。自动测试系统可避免人工采样所得数据的不全面性,大大缩短采样分析到获得结果之间的时间。但自动测试系统也有局限性,不能对大部分指标逐一单项进行测定,因为水质化学组成(尤其是污染物)复杂,组分价态、形态多变,干扰严重,需要一系列的化学预处理操作和各种高灵敏度的检测方法。因此,发展规律连续自动测试技术并和实验室(船上和陆上)采样分析技术相结合,是完善水质理化指标的一系列切实可行的途径。

一、废水中的主要污染物及其危害

水污染常规分析指标主要有:

了解废水中污染物的种类、性质和浓度,对于废水的收集、处理、处置设施的设计和操作,以及环境质量的技术管理都是重要的;对于该废水危害环境的评价,也是只管重要的。
废水中污染物种类较多。根据废水对环境污染所造成危害的不同,大致可划分为固体污染物、有机污染物、油类污染物、有毒污染物、生物污染物、酸碱污染物、需氧污染物、营养性污染物、感官污染物和热污染等。

(1)臭味,是判断水质优劣的感官指标之一,清洁水是无臭的,受到污染后才产生臭味。

二、水质指标

(2)水温,是水体一项物理指标。水体水温升高.表明受到新污染源的污染。

为了表征废水水质,规定了许多水质指标。主要有化学耗氧量、有毒物质、有机物质、悬浮物、细菌总数、pH值、色度、氨氮、磷、生化耗氧量等。一种水质指标可能包括集中污染物的综合指标,而一种污染物也可以造成集中水质指标的表征。如悬浮物可能包括有机污染物、无机污染物、藻类等,而一种有机污染物就可以造成COD、BOD、pH值等几种水质指标的表征。

(3)浑浊度,地面水浑浊主要是泥土、有机物、微生物等物质造成的。浑浊度升高表明水体受到胶体物质污染。我国规定饮用水的浑浊度不得超过5度。

(一)固体污染物
固体污染物以悬浮物、胶状物和溶解固形物三种形态存在于水中。1.悬浮物:水中粒径大雨100nm的杂质,一般呈悬浮状态,常造成水质混浊。由无机泥砂类和有机藻类、微生物与菌泥等组成。2.胶状物:粒径在1~10nm之间,呈胶状。一般是黏土类无机胶体和高分子有机胶体组成。3.溶解固形物:粒径小于1nm的杂质,主要是一些低分子的化合物,溶解在水中,不影响水的透明度。

(4)pH值,是水中氢离子活度的负对数,pH值为7表示水为中性,大于7的水呈碱性,小于7的水呈酸性。清洁天然水的pH值为6.5—8.5,PH值异常,表示水体受到酸碱性的污染。(5)电导率,是测定水中盐类含量的一个相对指标。溶解在水中的各种盐类都是以离子状态存在的,因此具有导电性,所以导电率的大小反映出水中可溶性盐类含量的多少。

废水水质分析中,把固体污染物分为两类:凡能透过滤膜(孔径0.45m)的称为溶解性固体(以DS表示);凡是不能透过的称为悬浮物(以SS表示);DS与SS的总量称为总固形物(以TS表示)。

(6)溶解性固体,主要是溶于水中的盐类,也包括溶于水中的有机物、能穿透过滤器的胶体和微生物,因此溶解性固体的大小反映上述物质溶于水中的多少。

固体悬浮物的危害:当水被悬浮物污染,再大量排入自然界水体,将造成水体混浊,颜色改变。会自行沉降的悬浮物沉于水体底部,会危害水底栖生物的繁殖,影响渔业生产;沉积于灌溉的农田,会堵塞土壤空隙,不利于农作物生长;淤积严重,还会堵塞水道。
溶解固形物的危害:当水中溶解固形物的浓度大,造成pH值变化或盐分增加,也将危害水生生物的生长或使水体富营养化,造成藻类疯长,对农业和渔业危害很大。盐分过大,对水质生化处理造成困难。

(7)悬浮性固体,包括不溶于水的淤泥、粘土、有机物、微生物等细微物质。悬浮物的直径一般在2mm以下。它是造成水质浑浊的主要来源,是衡量水体污染程度的指标之一。

(二)需氧污染物
废水中凡是能通过生物化学或化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。绝大多数需氧污染物都是有机物质,无机物仅有Fe、Fe2+、S2-、CN-等。因此,一般情况下,需氧污染物专指有机污染物。
由于有机物种类繁杂,难以将各种工业废水中的有机物全面定性与定量,现一般用生化耗氧量(BOD)、化学耗氧量(COD)和总耗氧量(TOD)来表征。

(8)总氮,是水中台有机氯、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氯的总量,简称总氮,主要反映水体受污染的程度。

(三)油类污染物 油类污染物主要是石油类和动植物油类有机化合物。
当水中含油0.01mg/L即可使鱼肉带特殊气味而不能食用;当水中含油0.01~0.1mg/L时,对鱼类和水生生物生长会产生影响;当水中含油0.3~0.5mg/L时就会产生气味,而不适合饮用。

(9)氨氮,是指水中以游离氨和铵离子形式存在的氮。
动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时,人畜粪便中含氮有机物很不稳定,容易分解成氨。因此,水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。

(四)有毒污染物
废水中能对生物体引起毒性反应的化学物质都是有毒污染物。工业生产上大量使用有毒化学物质,排入水体时会引起水体突发性与累积性污染,毒害人类和其他生物体,而且往往短期内难以消除,所以被列为污染评价中的重要水质指标。
废水中的有毒污染物分为:无机化学毒物、有机化学毒物和放射形毒物三类。

(10)总有机碳(TCO),是指溶解于水中的有机物总量,折合成碳计算。总有机碳含量是反映废水中有机物总量,是水体污染程度的重要指标。

(五)生物污染物
生物污染物主要是指废水中的致病性微生物,包括致病细菌、病虫卵、病毒和有毒藻类。
水质标准中,以细菌总数和总大肠菌群数作为卫生学指标,后者反应水体受动物粪便污染的情况。

(10)溶解氧(DO),是评价水体自净能力的指标。溶解氧含量较高,表示水体自净能力强;反之表示水体中污染物不易被氧化分解,此时厌氧性菌类就会大量繁殖,使水质变臭。

(六)酸碱污染物
酸碱污染物主要废水中含酸性污染物和碱性污染物,酸雨严重也会使废水中含有这类污染物。水质指标中以pH值来表征酸碱污染的存在。
酸碱物质具有较强腐蚀性,排入水体后使水体pH值变化,破坏自然缓冲作用,抑制微生物生长,干扰水体自净,使水质恶化,使土壤酸化或碱化。对渔业影响更大,当pH为5.5时,一些鱼类就不能生存或繁殖率下降。

(11)生物化学需氧量(BOD),水中有机物在微生物作用下,进行生物氧化,从而消耗了水中的氧。因此生化需氧量的大小能反映水体中有机物质含量的多少、说明水体受有机物污染的程度。

(七)营养性污染物
废水中含氮、磷是植物和微生物的主要营养物质。如果这些营养性物质大量进入湖泊、江、海等水体,氮、磷浓度分别超过0.2mg/L和0.02mg/L时,就会引起水体富营养化,藻类和浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧下降,导致鱼类和其他生物大量突然死亡。

(12)化学需氧量(COD),是指用化学氧化剂氧化水中需氧污染物质时所消耗的氧量,主要反映水体受有机物污染的程度。COD数值越大,说明水体受污染越严重。

(八)感官性污染物
废水中能引起混浊、泡沫、恶臭、色变等现象的物质,虽无严重危害,但能引起人们感官上的不适,统称为感官污染物。
各类水质标准中,对色度、臭味、浊度等指标都做了相应的规定。

(13)细菌总数,反映水体受到生物性污染的程度。细菌总数增多表示水体的污染状况恶化。

(九)热污染
如果废水水温较高,直接排入水体,会造成水体的热污染。凡是因水温度过高对受纳水体造成的危害,称为热污染。
水温高,导致溶解氧降低,大气向水体传递氧的速度减慢,而随着水温升高又导致生物耗量速度增快,水体中的溶解氧消耗更快,危害水生生物生长,甚至导致大量死亡,水质将迅速恶化。

(14)大肠菌群,是表示水体受人畜粪便污染的程度。大肠菌群越高,水体污染越重。我国生活饮用水水质卫生标准规定大肠菌指数每升水不得大于3个。

(15)总磷,总磷就是水体中磷元素的总含量.磷含量过多会引起藻类植物的过度生长,水体富营养化,发生水华或赤潮,打乱水体的平衡,无机态和有机态存在的磷的总和。

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