污水化验员培训教材1-3章(初步排版1) - 图文

前 言

水质化验是一门技术性较强的工种，水质化验工不仅要熟悉和掌握分析化学的相关理论和操作技能，熟悉和掌握分析化验项目的基本原理和操作过程，还要熟悉和掌握水质化学的有关知识，才能做好工作。

污水化验工是污水处理行业主要工种之一，化验分析工作技术含量高，岗位责任重。分析检测结果的准确性和可靠性，直接影响到企业的正常运行。

根据国家职业标准的要求，结合污水化验工培训和技能鉴定的实际情况，四川省城镇供水排水协会组织并委托成都市城市排水监测站（国家职业鉴定所城市排水水质检验技能鉴定站）编写了《污水化验工》培训教材。

本教材充分考虑污水化验分析从业人员对培训教材的需求，在内容上力求做到理论与技术相结合，理论与实际相结合，突出了实用性，突出了技能培养。主要内容包括污水监测与处理基本知识、化学基础知识、水质监测实验室基础知识、溶液的配制与标定、水质分析方法基本操作、污水检测项目的具体操作、分析化学理论知识、水微生物学、仪器分析、误差与数据处理、质量保证与实验室管理、安全常识及化验室管理工作要求等。本书内容全面，简明扼要，适用于从事水质化验的工人学习和使用，对于从事水质化验工作的工程技术人员和管理人员也有参考作用。

本教材的编写由周国荣 李建国担任总指导，兰生富、冯雷担任主编并审稿，李毅负责各章编写统筹，全书各章节参与编写的人员还有林军平、吴彬彬、赵径、昝智敏、王豫君、侯恒、曾蓉宁、陈晓维、周鹏、金玲玲、梁樱、赵丁。 教材编写人员大多都是在污水化验行业有近20年实际工作经验的人员，因此本教材更突出了一线污水化验分析的特色，突出了实用性。但限于我们的水平，地区局限性和教材编写经验不足，本教材难免有不妥之处，热忱欢迎批评指正。

第一章 绪论

1.1 课程的性质、任务和作用

化学分析是一门以实验为基础的科学，对于污水化验工，它属于职业技术课程，又是该专业的核心课程。化学分析也是化工类专业重要的必修基础课程。 本门课程的任务是学习定量化学分析基本操作技术，通过学习和训练，养成良好的实验习惯和实事求是的科学态度，形成良好的实验室工作作风，使学员的科学思维方式以及分析问题、解决问题的能力和职业素质得到提高，最终能运用化学分析的基本理论和操作技术独立完成污水检测的全分析任务。 1.2 课程的内容

污水化验工教材介绍了分析实验室的基础知识(实验室安全知识；玻璃仪器的洗滴技术；产品质量标准；实验室用水的制备及检验；化学试剂的分类、选用及保存)，滴定分析基本操作技术，重量分析基本操作技术和常用的分离技术。

教材中的设计性实验，旨在使学员能够运用学过的定量化学分析知识和操作技能解决生产生活中的实际问题，提高知识的运用能力和分析问题、解决问题的能力；化学分析综合实 验，旨在使同学们所学的基本理论知识和基本技能得到全面的运用和训练，能独立完成无机产品全分析的任务。 1.3 课程的基本要求

实验过程是学员手脑并用的实践过程，为了通过训练达到熟练掌握基本操作技术，并能完成实际分析任务的目的，对学习本门课程提出以下要求。

做好实验预习。本课程的应知、应会内容直接与职业技能鉴定和分析工作岗位应用相接轨，应用性很强。因此，要学好分析化学，必须高度重视实验课的学习和训练，否则，将不 能胜任今后分析岗位的工作。要按要求做好每一次的实验，实验前的预习是关键。预习过程是 知其然，知其所以然的必要思考；是克服实验中“照方抓药”现象的良医；是打有把握之仗

的 战前准备。预习时要全面思考实验原理及实验步骤中的有关问题，并写好预习报告。 ② 在实验过程中，要手脑并用。注意不断修正自己的操作，使实验操作规范化，提高 实验技能。同时，要积极思考实验每一步操作的目的，要知其然，也要知其所以然。注意理论联系实际，克服只是“照方配药”的不良学习习惯。 ③ 应严格地遵守操作程序，理解实验注意事项。在使用不熟悉其性能的仪器和试剂之 前，应查阅有关书籍或请教指导教师，不要随意进行实验，以免损坏仪器、浪费试剂，使实验失败，更重要的是预防发生意外事故。

④自觉遵守实验规则，保持实验室整洁、安静和仪器安置有序，注意节约使用试剂和蒸馏水，尤其要注意安全。

⑤实验能力是长时间实验室训练结果的综合表现，不能急于求成，学习要经得住失败，失败并不可怕，重要的是善于总结实验中的成败，树立信心，不断进取。只要努力就会进步，只有不断进步，才会成功。

⑥实验完毕后，要及时洗涤、清理仪器，切断(或关闭)电源，水阀和气路，打扫实验室卫生。

⑦对实验所得的结果和数据，要及时进行整理、计算和分析，认真书写实验报告。要求字迹清晰，内容完整，页面设计美观，注意不断提高实验报告书写的质量。并要求将实验的思考题、对实验结果的分析及体会一并写入实验报告中。

同学们：在实际的分析工作中，由于小小的疏忽，就会造成实验的失败，错误的分析数据还会给生产造成损失。同学们知道“细节决定成败”的道理吧，所以希望你们要努力学习，

刻苦训练，在技术上要精益求精，树立工作责任意识，为继续学习和将来做一名合格的分析人员奠定良好的基础。只有这样，才能训练掌握化学分析操作技术，成为品质优秀、作风踏实、技能过硬的专业人才，成为企业的骨干力量。

1.4 实验预习方法

养成实验预习习惯，掌握实验预习方法，提高实验预习质量，全方位地理解实验目的、原理、测定条件、实验仪器的选择等内容是学好本门课程的关键。 ①首先要通读实验内容，了解实验的目的、任务和要求。 ②针对实验原理复习相关的理论知识，明确被测物质的性质及选择测定方法的依据。理解测定方法、滴定方式、测定条件、指示剂选择的依据和终点现象。例如：重铬酸钾法测定化学需氧量的实验，从实验原理中就可以找出以下问题加以思考。 a．加氯化汞的作用是什么？ b．实验中重铬酸钾的作用是什么? c．加入硫酸-硫酸银溶液目的是什么?

③在每一项实验中，给出了试样的称取范围，预习时要明确该范围是如何确定的，要预先进行计算。

④为熟悉实验步骤，可按实验步骤的顺序用箭头流程法表示，简要描述书写，便于记忆。 ⑤预习时，教材中的思考题要思考，还要学会从实验内容的字里行间发现问题，这也是一种能力。如加入每种试剂的作用是什么?对实验条件的理解(温度、酸度)；对滴定速度为什么要提出要求?对于量器的选择也不能忽视，何时选用移液管，何时选用量筒要明确；终点指示剂发生颜色变化的原因是什么?实验中哪些环节能引入误差?都要在预习时进行思考。不清楚的问题同学之间可互相讨论，互相交流，不能解决的问题可以在课堂中解决。

⑥对实验结果的计算，要弄清楚其含义。对不同的滴定方式，标准溶液消耗量多少，对测定结果的影响是不同的。如莫尔法测定Cl- 含量，采用AgN03标准溶液直接滴定Cl-，当AgNO3标准溶液比正常情况下消耗多时，则测定结果偏高；而福尔哈德法测定C1-含量，采用的是返滴定方式，当KSCN标准溶液比正常情况下消耗多时，则导致测定结果偏低。 由此可见，掌握实验预习思考方法是学好理论知识和实验技能、形成学习能力的重要途径。

1.5 化学检验工的职业守则

①爱岗敬业，工作热情主动。

②认真负责，实事求是，坚持原则，一丝不苟地依据标准进行检验和判定。 ③努力学习，不断提高基础理论水平和操作技能。 ④遵纪守法，不谋私利，不徇私情。 ⑤遵守劳动纪律。

⑥遵守操作规程，保障安全。

1.6 化验工的职责素质与道德 职业素质的定义

职业素质是劳动者在一定的生理和心理条件的基础上，通过教育、劳动实践和自我修养等途径而形成和发展起来的，是在职业劳动中发挥重要作用的内在基本品质。专业知识和专业技能是职业素质中最具特色的内容，从事不同职业的劳动者，对其所具备的专业知识和技能有着特定的要求。

1.6.1职业素质的特征

(1)专业性 劳动者应具有专门的业务能力。在当今社会要从事某种职业必须经过专门的职业训练。这个训练过程就是职业素质的养成过程。在职业领域有所建树的人，都具有很强的专业知识和技能。

(2)稳定性 职业素质一经形成，便会在劳动者的个性品质中稳定表现出来。

(3)内在性 职业素质一经形成就以潜能的形式存在，只有在职业活动中才能充分地展现出来。职业活动是劳动者职业素质形成的中介，也是职业素质体现的途径。

(4)整体性 它是指劳动者的知识、能力和其他个性品质在职业活动中的综合表现。一个劳动者在职业中要有所成就，不仅要具备一定的知识、技能，还要具有一定的信念、社会责任感和良好的自我控制能力、人际沟通能力和耐挫折能力等。

(5)发展性 随着社会发展和科技进步，不同的社会历史发展时期，对劳动者的职业素质提出了不同的要求，如果一个劳动者不具备符合时代要求的职业素质就有可能失业。为此，劳动者必须从时代发展的需要出发，不断地提高和完善自身的职业素质。

1.6.2化验室人员的职业素质

职业素质是一个有机系统的整体，在这个整体中，思想政治素质是灵魂，职业道德素质是根本，专业技能素质是保证，科学文化素质是基础。心理素质是关键，身体素质是本钱，较强的创新精神、创新能力和综合职业能力是事业成功的根本。化验室人员也不例外，只有通过各种方式不断提高自身的职业素质，自觉地培养创新精神和创新能力，不断提高综合职业能力，才能为自身的发展打下坚实的基础。

1.6.3思想政治素质

从事化验工作的人员必须具有较高的思想政治素质，树立科学的世界观和价值观。简言之，就是要走社会主义道路，拥护中国共产党的领导。在职业活动中正确处理个人利益和社会利益的关系，树立为人民服务的人生价值观，把国家利益和人民利益放在首位。同时要树立正确的职业理想，增强爱国主义、集体主义和社会主义思想，树立科学的世界观、正确的人生价值观和远大的理想，为创业、立业奠定坚实的思想政治基础。

要具有较强的法制观念，能自觉地执行国家政策、法令，遵纪守法、不谋私利。 在职业操守方面，要办事公正，克己奉公，谦虚谨慎，实事求是，忠于职守。

1.6.4专业技能素质

①经过检验、测试专业技术培训，考核合格，获得相应的操作技能等级资格证书。 ②熟悉所承担的检验任务的技术标准，掌握检验业务，熟悉所使用的仪器设备的工作原理，会维护保养并能排除一般故障。 ③具有相应的安全知识，能够预防和紧急处理突然发生的安全事故，确保化验室工作的安全进行。

④认真填写原始记录，会运用常用的数理统计工具，具有必要的数据分析能力，能出具正确的实验报告。

⑤具有一般的质量管理和产品生产的知识，能及时处理和协调生产过程中发生的与本人有关的检验业务问题。

1.6.5身心素质

身心素质包括身体素质和心理素质。身体素质是指人体各器官的状态和水平。心理素质指人的个性心理品质的状态和水平。良好的身心素质的具体内容是健康的体魄和健全的心理。

(1)具备适应化验职业工作的身体条件 ①身体健康，能胜任日常分析化验工作。

②无色盲、色弱、高度近视等可能影响分析化验工作进行及检验准确度的眼疾。 ③无与准确检验、测试工作要求不相适应的其他疾病或者身体缺陷。 (2)健全的心理条件

①全面的能力。包括一般能力和特殊能力，一般能力是指观察力、记忆力和想象力等。特殊能力指实质从事某种专业活动必需的能力，如分析检验工人对色彩的辨别能力等。

②健康的情感。指人能够在思路开阔、思维敏捷、身心处于活动的最佳状态下有效地完成工作任务。健康的情感有利于人们适应社会。

③坚强的意志。意志是人类所特有的心理现象，是人主观能动性的集中体现。凡是人有意识的活动都含有意志成分，都需要意志的参与。坚强的意志是成功事业的柱石。 此外能经受挫折、善于控制自己也是健全心理的重要内容。

第二章 污水监测与处理基础知识

第一节 水质和水体污染

随着工农业生产的发展，人们对水的需求量日益增加，同时也使废水排放量增加。这废水的排放使某些有害物质进入水体，引起水体发生物理和化学上的变化，使水体受到污染。目前，我国的水污染问题非常严峻，因此必须全面开展水污染监测和治理工作，解决水体污染问题。

2.1.1．水体污染的来源 根据污染物产生的主要来源，水体污染可分为自然污染和人为污染。自然污染主要是自然原因所造成的，如特殊地质条件使某些地区的某种化学元素大量富集、降雨淋洗大气和地面后夹带各种物质流入水体、海水倒灌使河水的矿化度增加等等。人为污染是人类生活和生产活动中产生的废水对水的污染，它包括生活污水、工业废水、医院污水及餐饮服务业用水等。人为污染是水体污染的主要污染源。 2.1.2．工业废水、生活污水的定义

工业废水是指在工业生产中排出的废水，是对水体产生污染的最主要的污染源。工业废水的主要来源是各种生产车间和矿场。由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料及用水性质不同，工业废水的成分千差万别，变化很大。

生活污水是指人们日常生活中用过的水，包括从厕所、浴室、厨房、洗衣房等处排出的水。它来自住宅、公共场所、机关、学校、医院、商场以及工厂的生活区，其成分复杂，杂质种类繁多。悬浮杂质有泥沙、矿物废料和各种有机物；胶体和高分子物质有淀粉、糖类、纤维素、脂肪、蛋白质、油类、洗涤剂等；溶解物质有含氮化合物、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、有机物的分解物等；另外还有病原微生物，如寄生虫卵和肠道传染病菌等。

生活污水水质比较稳定，一般不含有毒物质，但含有机物较多、卫生情况较差；工业废水往往含有多种有害成分。无论是工业废水还是生活污水，都会对人类健康、工农业生产和自然环境造成危害。危害的程度取决于污染物的性质和浓度。 2.1.3．水体污染的分类

水体污染一般可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。

物理性污染

指引起水体的色度、浊度、悬浮性固体、水温和放射性等指标明显变化的物理因素造成

的污染。

1)悬浮固体

悬浮固体是指水中含有的不溶性物质，它们是由生活污水、垃圾和一些工农业生产活动如采矿、采石、建筑、食品、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水质外观，使水体浑浊，妨碍水中植物的光合作用，减少氧气的溶人，对水生生物不利，而且会在水底形成污泥层，危害底栖生物的繁殖，影响渔业生产。如果悬浮颗粒上吸附一些有毒、有害的物质，则危害更大。 2)热污染

热污染来自热电厂、原子能发电站及各种工业过程中的冷却水，若不采取措施，直接排入水体，水温的升高不仅可能直接杀死某些生物，还会使溶解氧含量降低，水中存在的某些有毒物质的毒性增加，危害鱼类及水生生物的生长。所以水温也是污水监测的常规项目之一。 3)放射性物质、

放射性污染来自于原子能工业、放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的建立以及同位素在医药、工业、研究等领域中的应用，其中对人体健康有重要意义的放射性物质有锶一90(90sr)、铯一137(137cs)、碘一131(131 I)等。放射性污染对环境的影响很大，对人体的危害更为严重。 4)色度、浊度

植物的根、叶及其腐植质进入水体会造成水体的色度和浊度急剧增大。

化学性污染

化学性污染是指排入水体的碱、酸、无机和有机化合物造成的水体污染。 1)无机酸、碱及盐类

酸污染主要来自矿山排水和工业废水。矿山排水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水作用而形成。含酸多的工业废水有酸洗、粘胶纤维生产及酸法造纸等。碱污染主要来自碱法造纸、化学纤维生产、制碱、制革、炼油等工业废水。酸碱污染使水体的pH值发生变化，抑制或杀灭细菌和其他微生物的生长，妨碍水体自净，还会腐蚀排水管道及污水处理构筑物。有些工业废水(如矿山排水)中常含有不少无机盐类。无机盐类含量过高会造成管道及构筑物的腐蚀，使污水下渗，污染地下水。 2)无机有毒物质

污水中的无机有毒物质主要是重金属及其化合物等有潜在长期影响的有毒物质，这类物质不易被生物降解，而某些金属离子及其化合物还能被生物吸收并通过食物链富集，进而影响人体健康，其中汞、镉、铅等危害性较大。其他还有氰化物、砷 (特别是三价)、铬 (六价) 等。

水中的汞来源于汞极电解食盐厂、汞制剂农药厂、用汞仪表厂等的废水。有机汞的毒性高于无机汞，中毒后会引起神经损害、瘫痪、精神错乱等症状。

水中的镉来源于金属矿山、冶炼厂、电镀厂、某些电池厂、特种有机玻璃制造厂和化工厂的废水。镉有很高的潜在毒性，在人体内累积会引起贫血、肾脏疾病、骨质疏松。

铅主要来源于冶炼厂、电池厂、油漆厂等的废水。铅能毒害神经系统和造血系统，引起精神迟钝、贫血等。

氰化物的毒性很大，水中的CN - 遇酸会生成毒性更大的挥发性HCN。氰化物主要来源于电镀、煤气、冶金等工业的废水。氰化物中毒会导致呼吸困难，全身细胞缺氧而窒息死亡。 砷在冶金、玻璃陶瓷、制革、染料和杀虫剂行业的废水中广泛存在，砷中毒会引起细胞代谢紊乱、肾衰退、胃肠道失常等。

铬来源于电镀、冶炼、制革、颜料等行业的废水。铬中毒会引起皮肤溃疡、贫血、肾炎

等。

3)有机有毒物质

有机有毒物质种类很多，主要是各种有机农药、多环芳烃、酚类等。这些物质来自农田排水和有关的工业废水，如塑料、油漆、炼焦等行业。它们之中有些是化学性质很稳定的，如有机氯农药和多氯联苯等都是人工合成的物质，极难被生物所分解。有些有机物质如稠环芳烃和芳香胺等还有致癌作用。 4)需氧污染物质 生活污水、牲畜污水和某些工业废水(食品、造纸等行业)中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物质可在微生物的生物化学作用下进行分解，在其分解过程中需要消耗氧气，故称之为需氧污染物质。如果这类污染物质排入水体过多，将会大量消耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，从而影响水中鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧降到4mg/L以下时，鱼类就难以生存。水中的溶解氧耗尽后，有机物将进行厌氧分解而产生出大量硫化氢、氨、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。需氧污染物质是水中最常见的一种污染物质。监测项目如溶解氧、生化需氧量、化学需氧量等。 5)植物营养物质

生活污水及某些工业废水中经常含有一定量的磷、氮等植物营养物质。施用磷肥和氮肥的农田排水中也会有残留的磷和氮。合成洗涤剂的大量使用，使含洗涤剂的污水中也含有不少磷。水体中含磷、氮的量较高时，会使藻类等浮游生物及水生植物大量繁殖，这种情况称为“富营养化”，严重者更有可能形成“赤潮”。所谓赤潮，是指水中浮游生物爆发性增殖而形成的一种变色现象，水体颜色可因浮游生物(特别是藻类)种类不同而呈红、黄、绿、褐或黑色。大量藻类的增殖使鱼类生活的空间减少，且其中的不少藻类不适于作鱼类食料，有些还有毒性。藻类死亡腐败后又分解出大量营养物质，促使藻类进一步发展。如此的恶性循环使水体通气不良，溶解氧下降，水质恶化，鱼虾贝类及养殖生物大量死亡。 6)油类污染物质

随着石油事业的发展，油类物质对水体的污染已日益增多。水中的矿物油类主要来源于工业废水，如：炼油和石油化工工业、海底石油开采、油轮压舱以及大气石油烃的沉降等都可使水体遭到严重的油污染，尤其是海洋，受油污染最严重。而生活污水中含有大量的动植物油，主要来源于厨房。

生物性污染

未经处理的生活污水、医院污水等排入水体，引入某些病原菌造成污染。

生活污水，特别是医院污水，和某些工业废水往往含有一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原微生物，如伤寒、霍乱、细菌陛痢疾等都可通过人畜粪便的污染而随污水流动四处传播。常见污染水体的病毒菌有肠道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。某些寄生虫病如阿米巴痢疾、血吸虫病等以及钩端螺旋体引起的钩端螺旋体病等，也都可通过污水传染。

一定量的污染物进入水体后，经大量水的稀释作用和一系列复杂的物理、化学和生物作用，使污染物的浓度大幅度降低，并在水体的“自净作用”中水质得到改善。但当污染物累积排入，浓度超过水体的受纳容量，水体的“自净功能”衰退或丧失，就会造成水质急剧恶化。

第二节 城市污水处理与监测 2.2.1．污水处理

污水处理指用一定的方法把污水中所含的污染物分离出来，或将其转化为无害物质，从

而使污水得到净化。

污水中的污染物是多种多样的，往往需要通过几种方法组成的处理系统，才能达到水质要求。

根据处理的程度，污水处理一般分为三个级别：一级处理应用物理处理方法，即用格栅、沉淀池等构筑物，去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理应用生物处理方法，即主要通过微生物的代谢作用，将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理是用化学反应法、离子交换法、反渗透法、臭氧氧化法、活性炭吸附法等除去磷、氮、盐类和难降解有机物以及用氯化法消毒等的一种或几种方法组成的污水处理工艺。

在我国污水处理一般以一级处理为预处理，二级处理为主体，三级处理正在兴起，而且污水处理正向着普及化、大型化和深度化发展，使污水处理厂不仅能处理污水，而且能将污水中的有机物变成能源。

下面分别介绍各级污水处理的基本原理。 (1)一级处理

一级处理只去除污水中呈悬浮状态的污染物，用物理法处理即能达到此目的。物理法主要是利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的污染杂质，在处理过程中，不改变其化学性质。常用的处理构筑物是格栅、沉砂池和沉淀池。格栅截留污水中的粗大的固形物，沉砂池去除颗粒密度较大的无机物，沉淀池去除颗粒密度比较小的物质。 物理法处理污水水质的主要指标及效果见表1-1所示。 物理法处理污水水质的主要指标及效果 表1-1 主要指标 悬浮物 SS 蛔虫卵 五日生化需氧量 BOD5 处理效果（%） 50 ～ 55 70 ～ 85 25 ～ 30 (2) 二级处理 二级处理主要任务是较彻底地去除污水中的悬浮物、胶体物和可溶性有机物。生物处理法是最常用的较经济有效的二级处理方法。

生物处理法有多种形式，一般采用生物过滤法和活性污泥法。生物过滤是使污水通过滤料，并利用聚集在滤料表面上的微生物薄膜来吸附和氧化污水中的有机物。用这种方法的构筑物称生物滤池。生物滤池适用于小量污水处理。 活性污泥法利用活性污泥来处理污水。其处理构筑物称曝气池。向曝气池中不断鼓入空气，经一定时间，水中形成繁殖有大量好氧微生物的活性污泥。活性污泥是一种含水率极高(一般在99％以上)处于疏松绒絮状态的污泥，其中繁殖着大量的微生物，微生物的种类随所处理污水的性质不同而异。活性污泥中的微生物具有吸附和氧化污水中有机物的能力。向池中通入空气，保证水中有足够的溶解氧，使污泥能够和污水充分接触，吸附和氧化有机物，从而使污水得到净化。

污水经过生化处理后，有机物变成了污泥，还需进行沉淀，把污泥分离出来，此处理构筑物称为二次沉淀池。

为了消灭污水中的病原体，经过处理的污水，还需进行消毒。一般采用氯消毒。 生化法处理污水水质的主要指标及处理效果见表l一2所示。

生化法处理污水水质的主要指标及处理效果 表1—2 主要指标 处理效果(％)

悬浮物(SS) 五日生化需氧量(BOD5) 70～90 70～95

(3)三级处理

三级处理的目的是进一步去除二级处理所未能去除的污染物。包括微生物、未能降解的有机物和二级处理来不及降解的氮、磷等导致水体富营养化的可溶性物质。三级处理所使用的方法有生物脱氮法、混凝除磷法或生物除磷法、过滤法、活性碳吸附法、离子交换法等等。通过三级处理BOD5可降到8mg／L以下，氮和磷能大部分去除。目前应用较多的A／O生物脱氮系统接近于三级处理，但没有达到三级处理的全部要求，有人称它为二级半处理。 有时三级处理后的污水还达不到回用标准，或环境有特殊要求，则需作比三级处理更进一步的处理。例如：用反渗透、电渗析方法作除盐处理，这些为满足高水质要求而采用的处理工艺，称深度处理。 (4)污泥处理

污泥是污水处理的副产品，污泥中富集了各种有机物、微生物和寄生虫卵等。二级污水处理厂的污泥主要有初沉污泥和剩余生物污泥两种。沉淀池排出的污泥含有大量的水分，其化学成分有碳、氢、氧、氮、磷、钾等元素，在适当处理后，可以利用，污泥处理的目的是为了更有效的利用污泥，并消除它对环境的影响。 处理城市污泥常用的构筑物是消化池。消化后的污泥是肥效极高的有机肥料，肥分容易被农作物吸收，污泥容易脱水，卫生情况改善。消化过程中产生的气体，绝大部分是热值很高的甲烷气，可直接燃烧或作燃料用，还可做其他综合利用。

污泥消化的过程，就是在厌氧条件下微生物对污泥中有机物进行分解的过程。消化后的污泥约有40％～50％的有机物得到分解，剩下的是比较稳定的有机物，不再腐化发臭。 2.2.2．城市污水监测

随着水资源的短缺和水污染的加剧，人们普遍重视了水资源的保护、水污染的防治和污水的再利用工作，而污水水质监测正是确定污水处理方案、选择合理的水处理方法和流程、监测水质污染和治理工作的正常运行的重要手段。 (1)污水监测的目的

污水监测的目的是及时、准确、全面地反映水质现状及发展趋势，为水质管理、规划、污染防治提供科学依据，具体归纳为：

1)检查各污染源水质是否符合排放标准。

城市污水汇入排水管道，进入污水处理厂，经处理后污水排入水体或用于农田灌溉。排入排水管道的污水必须符合《污水排入城市下水道水质标准》（CJ 3082—1999），并应做到：不阻塞管道；不腐蚀管道；不影响污水处理厂正常运行；不伤害养护工作人员；不排入易爆、易燃物质和有害气体；含有放射性物质和病原体的工业废水和医院污水，必须严格处理、消毒，并按《辐射防护规定》(GB 8703--88)执行。排入其他水体的污水要符合相应水体的水质标准的要求。

2)对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监测，为实现监督管理，控制污染提供依据。

3)对水污染事故进行应急检测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。 4)为城市排水设施包括管线位置及管径、污水泵站及污水处理厂的建设、规划和设计提供科学数据。

5)为国家政府部门制定法规、标准，开展水质管理工作提供有关数据和资料。 (2)污水监测与调查的类型 1)排污口监测与调查

进入水域(河流、湖泊、水库等)的排污口数量、排污水量、污染物浓度等都直接影响着水域水质。排污口的监测与调查是水域水质监测的重要内容，下面仅就入河排污口的监测与调查加以介绍。

开展人河排污口监测前应进行必要的现场勘查和社会调查，以确定入河排污口的数量、分布、污水的流向、排放方式和排放规律以及排污单位。根据污水性质和来源，将入河排污口排出的污、废水分为以下类型： (A)工业废水。 (B)生活污水。 (C)医院污水。

(D)工业废水和生活污水合流的混合污水。 (E)城市污水处理厂出水。 2)污染源监测与调查

引起水体污染的污染源包括工业污染源、城镇生活污染源和农业污 对一个区域内直接污染河道或其他水域的污染源，应通过料搜集、访问、现场勘查和实地监测等形式进行调查，并将调查到的资料，进行统计整理、绘制图表、整编、建档案。为掌握污染源的变化情况，污染源调查应定期进行，新增与扩建的污染源应及时调查掌握。 (A)工业污染源调查的内容

a．企业名称、厂址、企业性质、生产规模、产品、产量、生产水平等。 b，工艺流程、工艺原理、工艺水平、能源和原材料种类及消耗量。 c．供水类型、水源、供水量、水的重复利用率。

d．生产布局、污水排放系统和排放规律、主要污染物种类排放浓度和排放量、排污口位置和控制方式，以及污水处理工艺及设施运行状况。

(B)城镇生活污染源调查的内容

a．城镇人口、居民区布局和用水量。 b．医院分布和医疗用水量。

c．城市污水处理厂设施、日处理能力及运行状况。 d．城市排水管网分布状况。 e．生活垃圾处置状况。 (C)农业污染源调查的内容

a．农药的品种、品名、有效成分、含量、使用方法、使用量和使用年限及农作物的品种等。

b．化肥的使用品种、数量和方式。 c．其他农业废弃物。 3)水污染事故调查

大量高浓度污水排入水体，有毒物质大量泄漏或翻沉进入水体，以及其他易出现或突发性出现水质恶化的事件，都属于水污染事故。水污染事故发生后，应及时地进行调查。对重大水污染事故，应有书面调查报告。水污染事故调查有以下内容：

(A)一般水污染事故，应调查发生的时间、水域、污染物数量、人员受害和经济损失情况等。

(B)重大水污染事故，应调查事故发生的原因、过程、采取的应急措施、处理结果、事故直接和潜在或间接的危害、社会影响、遗留问题和防范措施等。 4)水污染动态监测

动态监测是在常规水质监测的基础上，根据各河道污染的主要水质指标，分河段按不同

水情和污染状况，采取不同的监测频次，对河道水污染进行跟踪性或监视性监测，以确定污染的影响范围与程度。

动态监测可采取河段(闸坝)定点监测和干支流河道、上游间追踪监测相结合；河道水量、水质同步监测和入河排污口水量、水质同步监测相结合；现场测定和实验室测定相结合等监测方式。

动态监测的任务是及时掌握河道水量水质变化，对大量高浓度污、废水的排入以及积蓄和下泄，有毒物质大量泄漏或翻沉，以及易出现水质恶化或突发性水污染事故提出预警，为当地政府和有关单位制定或采取防治应急措施提供依据。

有下列情况之一，应进行动态监测： (A)发生人畜饮用水中毒。

(B)水体受到严重污染，河道(湖、库)出现大面积死鱼。 (C)有大量高浓度污、废水入境。

(D)有大量高浓度污水蓄积的水闸运行前后，或在运行中流量有大的改变。 (E)发生污水坝垮坝、有毒物质大量泄漏。

(F)因水质污染使城市生活、生产正常供水受到影响。

水污染动态监测采样点布设的水域：

(A)易发生水质严重恶化，会危及沿岸城市供水安全的河段。 (B)受严重污染的主要河流出、入境处。

(C)受严重污染的主要支流入干流河口处。 (D)有大量污、废水积蓄的闸坝。 (E)其他重要控制河段。 (3)污水监测项目的确定

污水监测项目的确定原则：

1)优先选择国家或地方的水污染物排放标准和水环境质量标准中要求控制的监测项目。 2)选择对人和生物危害大、对环境质量影响范围广的污染物。

3)选择对排水设施产生危害、对下水道养护人员健康产生影响的监测项目。 4)所选监测项目有“标准分析方法”、“全国统一监测分析方法”，具备必要的分析测定的条件，如实验室的设备、药剂以及具备一定操作技能的分析人员。 5)可根据污染源的特征酌情增加选测项目。 6)对于突发性事故或特殊污染，应重点监测进入水体的污染物，并实行连续的跟踪监测，掌握污染的程度及其变化趋势。

遵循上述原则，首先应该选择能从较广方面反映水质的和综合性较强的水质项目，如pH值、悬浮固体、生化需氧量和化学需氧量等，其次对于不同类型的污水再根据具体情况有针对性地选择相应的监测项目。 选择监测项目应从以下几方面考虑：

确定监测项目要考虑排水管道、污水处理厂、环境、人体、水体、渔业、农作物、土壤、地下水等多方面的影响因素，针对不同的监测目的，选取有代表性的项目，使监测数据能说明问题，为污水的规划、治理提供参考。 污水泵站、污水处理厂及主要排水干线的污水量较大，它们的水质和水量对环境影响大，所以此类监测点宜作较全面的分析。分析项目有：pH值、水温、悬浮物、溶解性固体、总固体、氯化物、硫酸盐、生化需氧量、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷、挥发酚、氰化汞、

六价铬、总铬、铜、锌、铅、镉、氟化物、硫化物、阴离子表面活性剂、细菌总数、大肠菌群和蛔虫卵等项目。

随着我国污水处理厂的大规模建设，对污水处理厂处理效果及出水水质的要求也逐渐规范，《城镇污水处理厂污染物排放标准(GBl8918—2002)即规定了二级污水处理厂出水的水质指标、监测频率以及污泥的指标和排放标准等。除了基本控制项目外，在污水处理厂水增加了许多选择控制项目，如有机磷农药、挥发性卤代烃等。 污水处理厂的污泥，在我国一般用作农肥。因此污泥的分析项目除了污水处理工艺上所需的项目外，还需分析污泥的肥分和有害物质。分析项目有pH值、含水率、灰分、氮、磷、钾、蛔虫卵、酚、氰、汞、铜、锌、铅、铬、镉等。

除上述常规的监测外，对于其他类型的水样，要根据水样的来源、监测目的、水样的清洁程度来确定分析项目。

如生活污水测定项目可选择：pH值、COD、BOD5、悬浮物、氨氮、油类、总磷、阴离子洗涤剂等。

医院污水测定项目可选择：pH值、COD、BOD5、悬浮物、油类、挥发酚、总氮、总磷、汞、砷、粪大肠菌群、细菌总数、氯化物等。

河水的监测，需根据《地表水环境质量标准》中要求的项目进行分析；对于工业废水则应根据行业性质、工厂的原材料、产品以及产生废水的工艺过程，选择适当的分析项目，特别要注意对量大面广和有毒有害物质的测定。当废水用于灌溉时，要测定废水中是否含有有害于农作物的成分及其含量，有时还要测定废水中的肥分。 2.2.3监测分析方法的选择 1)水质监测分析方法

水质监测常用分析方法有化学分析法、电化学法、原子吸收分光光度法、离子色谱法、气相色谱法、等离子发射光谱(ICP-一AES)法等。 (A)化学分析法

化学分析法包括重量分析法、容量滴定分析法和分光光度法。 a．重量分析法

使水样中的待测组分转化为另一种固定化学组成的沉淀物。通过称量该化合物的质量，计算出待测组分的含量。 重量分析法准确度高，不需要标准试样或基准试剂，直接用天平称量就可以求出分析结果。常用的重量分析法有两种’：一种是挥发法，如固体试样中水分含量的测定；另一种是沉淀分析法，用于水中总固体、溶解固体、悬浮物、硫酸盐、油类等的测定。 b．容量分析法(又称滴定分析法)

滴定分析是用一种已知准确浓度的溶液(标准溶液)，滴加到被测水样中，根据反应完全时消耗标准溶液的体积和浓度，计算出被测物质的含量。滴定分析方法简便，测定结果的准确度也高，不需贵重的仪器设备，被广泛采用，是一种重要的分析方法。根据化学反应类型的不同，滴定分析分为酸碱滴定、沉淀滴定、络合滴定和氧化还原滴定四种方法。该种方法主要用于水中酸碱度、氨氮、化学需氧量、生化需氧量、溶解氧、氯化物、硬度的测定。 c．分光光度法(又称比色法)

分光光度法是利用棱镜或光栅等单色器获得单色光来测定物质对光吸收能力的方法。它的基本依据是物质对不同波长的光具有选择性吸收作用。在污水监测中可用它测量许多污染物，如砷、铬、酚、氰化物、硫化物等。尽管各种新的分析方法不断出现，但分光光度法仍然是水质监测中的主要分析方法。 (B)仪器分析法

仪器分析法是以被测组分的物理或物理化学性质为基础，借助仪器来测定被测组分含量

的方法。它包括光学分析法、电化学分析法和色谱分析法等。

原子光谱法：原子光谱法包括原子吸收、原子发射和原子荧光光谱法。

原子吸收光谱法是基于待测组分的基态原子对待测元素的特征谱线的吸收程度来进行定量分析的一种方法。该法能满足微量分析和痕量分析的要求，在水质监测中广泛应用，如镉、铅、锰、铬、铜、锌、铁、镍等的测定。

发射光谱法是根据气态原子受热或电激发时发射出的特征光谱来对元素进行定性和定量分析的一种方法，已用于废水中重金属多元素的同时测定。

原子荧光光谱法是根据被辐射激发的原子返回基态的过程中伴随着发射出来的一种波长相同或不同的特征辐射(即荧光)的发射强度对待测元素进行定量分析的一种方法。测定项目有：砷、汞、锑、硒等。

b．红外吸收法：红外吸收光谱是以物质对红外区域辐射的吸收为基础的方法。例如，应用该原理已制成了红外测油仪。

c．电化学分析法：电化学分析方法是利用物质的电化学性质测定其含量的方法。常用方法有：电导分析法、电位分析法、库仑分析法和溶出伏安法。

d．色谱分析法：色谱分析是一种物理分离分析方法。它根据混合物在互不相溶的两相(固定相与流动相)中吸收能力、分配系数或其他亲和作用的差异作为分离的依据，当待测混合物随流动相移动时，各组分在移动速度上产生差别而得到分离，从而进行定性、定量分析。 色谱分析法包括气相色谱法、液相色谱法和离子色谱法。

气相色谱法具有灵敏度与分离效能高、样品用量少、应用范围广等特点，已成为苯、二甲苯、多氯联苯、有机氯农药、有机磷农药等有机污染物的重要分析方法。

液相色谱法是近代色谱分析新技术，此法效率高、灵敏度高，可用于高沸点、不能汽化、热不稳定的物质的分析，如多环芳烃、苯并芘、农药等。

离子色谱法是离子交换分离、洗提液消除干扰、电导法进行监测的联合分离分析方法。一次进样可同时测定多种物质，如F-、Cl-、Br-、N02-、N03 -、SO4-等。 (c) 在线分析法

在水质监测现场安装在线仪器，对污水水质项目实施在线监测。 2) 监测分析方法的选择

对于同一个监测项目，可以选择不同的分析方法，但正确选用监测分析方法，是获得准确测试结果的关键所在。需要指出的是，并不是分析仪器越昂贵、越先进，就一定能获更理想的测试结果。选择水质分析方法的基本原则如下：

(A) 为了使分析结果具有可比性，首先选用国家标准分析方法，统一分析方法或行业标准方法，如因某种原因采用新方法时，必须经过方法验证和比对实验，证明新方法与标准方法或统一方法是等效的。在涉及到污染纠纷的仲裁时，必须用国家标准分析方法。

(B) 在某些项目的监测中，尚无“标准”和“统一”分析方法时，可采用ISO、美国EPA和日本JIS方法体系等其他等效分析方法，但应经过验证，其检出限、准确度和精密度应能达到质控要求；

(C) 方法的灵敏度能满足准确定量的要求； (D) 方法的抗干扰能力要强；

(E) 要尽可能选择方法稳定、操作简便、易于普及、试剂无毒或毒性较小的方法。

依据上述原则，根据水样的具体情况选择监测分析方法。对于不同污染程度、不同污染物含量的水样选择方法如下： (A) 水样污染程度不同

在测定同一个项目时，污染程度不同的水样，分析方法的选择上也有不同。

如硫酸盐的测定，污染较严重的水样适合采用重量法(即加入Ba2+生成BaSO4沉淀)，而

较清洁的水样可采用间接EDTA滴定法。 (B) 污染物含量不同

由于分析方法都有各自的检测范围，应根据样品中被测物含量的高低来选择合适的分析方法。对于高浓度的成分，应选择化学分析法，这样可以避免高倍数稀释操作而引起大的误差。对于低浓度的成分，则可根据已有条件采用分光光度法、原子吸收法或其他仪器分析方法。

如氨氮的测定，含量较高的水样，可采用蒸馏滴定法，含量较低的水样，可采用分光光度法来测定。

一般的水质标准中都包括各个指标的推荐分析方法，可根据水样的类别和实验室的具体条件选择适用的分析方法。

第三节 污水排放标准介绍

水质标准是根据各用户的水质要求和废水排放容许浓度，对一些水质指标做出的定量要求。由于用水目的不同，目前有很多不同侧重点的水质标准，这些标准中的水质指标有异同，在控制限上也有差异。因此要针对水的用途或排放途径选择采用相应的水质标准。 2.3.1 污水排放标准

排水监测中常用的水质标准有：《污水综合排放标准》(GB8978—1996)、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ 308一1999)和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918一2002)。三个标准侧重点各有不同，见表l一3，表14。 (1)《污水综合排放标准》 1)制定目的

控制水污染，保护江河、湖泊、运河、渠道、水库和海洋等地面水以及地下水水质的良好状态，保障人体健康，维护生态平衡，促进国民经济和城乡建设的发展。 2)适用范围

适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。 3)标准节选

污染物最高允许年排放总量按附录C计算。 对于排放含有放射性物质的污水，除执行本标准外，还须符合GB8703-88《辐射防护规定》。

表１ 第一类污染物最高允许排放浓度 单位：mg/l

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 污染物 总汞 烷基汞 总镉 总铬 六价铬 总砷 总铅 总镍 苯并(a)芘 总铍 总银 总α放射性 最高允许排放浓度 0.05 不得检出 0.1 1.5 0.5 0.5 1.0 1.0 0.00003 0.005 0.5 1Bq/L

13 总β放射性 10Bq/L

表2 第二类污染物最高允许排放浓度

(1997年12月31日之前建设的单位) 单位：mg/L

序号 污染物 1 2 pH 适用范围 一切排污单位 一级标准 二级标准 6～9 50 50 6～9 180 80 300 500 800 30 200 100 三级标准 6～9 - - - - - - 400 600 色度(稀释倍染料工业 数) 其他排污单位 - - - - - - 3 - - - - - - 采矿、选矿、选煤工100 业 脉金选矿 100 悬浮物(SS) 边远地区砂金选矿 100 城镇二级污水处理厂 20 其他排污单位 70 甘蔗制糖、苎麻脱胶、30 湿法纤维板工业 4 甜菜制糖、酒精、味五日生化需精、皮革、化纤浆粕30 氧量(BOD5) 工业 城镇二级污水处理厂 20 其他排污单位 30 150 30 60 600 - 300 - - - -

续表2第二类污染物最高允许排放浓度

续表(2) (1997年12月31日之前建设的单位) 单位：mg/L

序号 污染物 适用范围 一级二级三级标准 标准 标准 4 甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法五日生化需纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工100 200 1000 氧量(BOD5) 业 - - 味精、酒精、医药原料药、生物制药、100 300 1000 苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业 石油化工工业(包括石油炼制) 100 150 500 60 120 - - - 5 6 化学需氧量城镇二级污水处理厂 (COD) 石油类 其他排污单位 100 150 500

7 8 9 动植物油 一切排污单位 挥发酚 一切排污单位 电影洗片(铁氰化合物) 其他排污单位 一切排污单位 其他排污单位 黄磷工业 低氟地区(水体含氟量<0.5mg/L) 总氰化合物 一切排污单位 10 20 10 20 30 100 0.5 0.5 2.0 0.5 5.0 5.0 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 2.0 50 25 20 10 - - 20 20 15 10 10 10 硫化物 11 氨氮 - - - 13 - - - 医药原料药、染料、石油化工工业 15 12 氟化物 磷酸盐(以P其它排污单位 计) 一切排污单位 一切排污单位 0.5 1.0 - - - - 14 甲醛 15 苯胺类 1.0 2.0 5.0 2.0 3.0 5.0 5.0 15 5.0 10 20 20 16 硝基苯类 一切排污单位 阴离子表面17 活性剂合成洗涤剂工业 (LAS) - - 其他排污单位 一切排污单位 一切排污单位 合成脂肪酸工业 其他排污单位 18 总铜 19 总锌 20 总锰 - - 5.0 1.0 2.0 2.0 5.0 5.0 2.0 5.0 5.0 2.0 2.0 5.0 2.0 3.0 5.0 21 彩色显影剂 电影洗片

表2 第二类污染物最高允许排放浓度

续表(2) (1997年12月31日之前建设的单位) 单位：mg/L

序号 污染物 22 23 24 25 适用范围 一级标准 二级标准 三级标准 3.0 0.1 6.0 0.3 6.0 0.3 0.5 显影剂及氧化电影洗片 物总量 元素磷 一切排污单位 有机磷农药一切排污单位 (以P计) 不得检出 0.5 医院*、兽医院及医疗粪大肠菌群数 500个/L 1000个/L 5000个/L 机构含病原体污水 传染病、结核病医院100个/L 500个/L 1000个/L 污水 >2(接触>3(接触时时间≥间 ≥1h) 1h) >6.5(接触>5(接触26 - 总余氯(采用医院*、兽医院及医疗氯化消毒的医<0.5** 机构含病原体污水 院污水) - 传染病、结核病医院<0.5**

污水 时间≥时间≥1.5h 1.5h)

注：* 指50个床位以上的医院。

** 加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准

2.3.2 常规水质指标的测定意义 水质指标是衡量水中杂质的标准，能具体表示出水中杂质的种类和数量，是水质评价的重要依据。不同的指标，其测定意义不同，下面分别介绍常规污水监测项目的测定意义。 (1)水温

水温是污水处理中的重要指标，曝气池的水温过高活性污泥易老化，过低生物无法生存和繁殖，一般曝气处理，水温适宜范围为20～30℃。 (2)pH值 ．

表示污水的酸碱状况。它是水中氢离子浓度的负对数，其范围为0～14。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。污水中pH值的控制要求是6～9，过低的 pH值可能产生危险。如污水中的硫化物会在酸性条件下，生成H2S气体，H2S浓度高时会使操作工人头痛、流涕、窒息甚至死亡。因此发现pH值降低必须加强监测，寻找污染源，采取措施消除其危害。生化处理的pH值允许范围是6～10，过高或过低都可能影响或破坏生物处理。 (3)悬浮固体

该项指标是污水厂最基本的数据之一。测定进水和出水的悬浮固体，可用来反映污水通过初沉池、二沉池处理后，悬浮固体减少的情况，它是反映构筑物沉淀效率的主要依据。 (4)化学需氧量(COD)

化学需氧量是指用化学方法氧化污水中有机物所需要氧化剂的量，以氧的mg/L表示。COD可间接反映水质有机物污染的程度，对污水处理厂的运行有指导意义，城市污水厂进水的COD值一般约为300～800mg／L。 (5)生化需氧量(BOD5) 是指在有氧条件下，水中的微生物分解有机物时所需要的氧量，以氧的mg／L表示。B0D5反映污水被有机物污染的程度。对于污水处理厂来说，该指标的用途为：

1)反映污水受有机物污染程度。城市污水处理厂进水的BOD5一般可达100—350mg／L。 2)用以表示污水处理厂的处理效果。进、出水BOD5的差除以进水BOD5即为BOD5去除率，是重要的衡量指标。

3)用来计算处理构筑物的运转参数，反映污水处理厂运转的技术经济数据，如去除每千克BOD5耗电量(度)，去除每千克BOD5需要的空气量。 4)衡量污水可生化程度。 (6)溶解氧(DO)

指溶解于水中的氧量。它与大气压力、温度等有密切关系。地表水中的溶解氧，受有机物，水藻的影响很大，当被严重污染后，在缺氧的情况下，有机物发生腐败，使水发臭。测定溶解氧的意义：

1)溶解氧的测定对水源自净作用的研究很重要，可以帮助了解该水源自净作用进行的速度，反映水体中耗氧与溶解氧的平衡关系。如：BOD5>l0mg／L时，溶解氧为O，说明该水体严重污染；BOD5在3～7mg／L时，说明该水体是一般污染；BOD5<3mg／L时，溶解氧接近饱和，说明没有被污染。

2)与水生动物的生存有密切关系。在水中DO<4mg／L时，许多鱼类就不能生存，可能发生

窒息而死亡。

3)在生化处理过程中观察和控制工艺运转充氧能力，监督运转情况。根据溶解氧值的大小来调节空气供应量，了解曝气池内的耗氧情况以及判断在各种水温条件下，曝气池耗氧速率。在运转中，要求曝气池内的溶解氧在1mg／L以上，过低的溶解氧

值表明曝气池内缺氧，过高的溶解氧不但浪费能耗，且可能造成污泥松碎、老化。 (7)含氮化合物

含氮化合物指标包括总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。总氮包含有机氮和各种无机氮化物。含氮有机物在好氧分解过程中，最终会转化为氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、水和二氧化碳等无机物。因此测定上述几个指标可反映污水分解过程以及经处理后无机化程度。当二级污水处理厂出水中只有少量亚硝酸盐氮出现时，说明该处理出水尚不稳定，当氧量不足时，它还会还原成氨氮。只有当处理厂出水中含有硝酸盐氮时，说明污水中的有机氮大多数转化为无机物，出水排人自然水体后是较为稳定的。 (8)氯化物

指污水中氯离子的含量。水用于灌溉或养鱼时，氯化物含量过高会造成农作物坏死或鱼类死亡。用于工业冷却水也是不利的。 (9)含磷化合物

磷的化合物是微生物生长的营养物质，水中磷含量过高会造成水体富营养化。天然水中磷的含量较微，但近年来由于大量使用含磷的合成洗涤剂，使生活污水中含磷量显著增加。 (10)重金属

城市污水尤其是工业废水中常含有各种金属有毒物质，如铜、锌、铅、镉、铬、汞等，通常称之为重金属。这些重金属对人体危害很大，经过污水处理后，重金属可能沉积于污泥中，污泥施用于农田，则会对农作物的生长有危害，重金属还会通过食物链进人人体，给人体健康带来很大危害。因此监测这些重金属的含量是非常必要的。 (11)无机有毒物质

主要有氰化物、砷、硫化物等。氰化物、含砷化合物都是剧毒物质，对水生生物及人体都有非常大的危害。 (12)有机有毒物质

包括挥发酚、苯系物、苯胺、有机磷农药、卤代烃、多环芳烃等。这些有机有毒物质很难被生物分解，有些有机物质如稠环芳烃和芳香胺等还被认为是致癌物质。 思考题

1．污水中的污染物分类。 2．简述污水处理的级别。

3．什么是水污染动态监测?什么情况下应进行动态监测?

第四节 水样的采集与保存

2.4.1 样品的采集与保存

水质监测不仅要求有灵敏度高、精密度好的分析方法，而且 要根据监测目的，正确选定采样时间、地点、采样方法、以及样品的保存技术等，其重要意义并不低于进行分析时所要注意的其他因素。因为分析所用的水样必须具有代表性，若采样地点和方法有误，保存方法不妥，会造成测定数据不真实，由此做出不正确的评价，使人力、财力受到损失。忽略了试样的代表性，即使 采用先进的分析手段进行认真地分析，也得不到正确的结果。因 此，要获得正确的、可靠的分析结果，正确的采样是首要问题。 1.样品的采集及现场检测

（1）采样前的准备 1)制定采样计划

采样负责人在制定采样计划前要充分了解该项监测任务的目的和要求，了解污染源排放规律和污染物的种类，熟悉采样方法、水样容器的洗涤样品的保存技术。在有现场测定项目时，还应了解有关现场测定技术。

采样计划应包括：确定采样地点、测定项目和数量、采样质量保证措施、采样时间、采样人员和分工、采样器材和交通工具以及需要进行的现场测定项目和安全保证等。 2)采样器材的准备

采样器材主要包括样品容器和采样器。采集和盛装水样容器的材料应满足化学稳定性好，保证水样的各组分在贮存期内不与容器发生反应；大小、形状适宜、能严密封口；容易清洗并可反复使用。常用材料为聚乙烯塑料瓶(以P表示)，一般玻璃瓶(G)和硬质玻璃瓶(BG)。容量大小按分析项目及数量定。按采样方法准备采样所需器材及设备，贮样瓶编号并按贮样容器清洗方法清洗。 3)保存剂的准备

各种保存剂的纯度和等级要达到分析方法的要求，按规定配置备用，并在每次使用前检查有无沾污情况。

4)采样前应对准备工作进行一次全面检查。 （2）采样点的设置

1)工业废水采样点的设置。纳入城市下水道的工厂废水采样点选择在工厂管道与城市下水道连接处前，即工厂总排出口。要掌握工厂污染源，对于排放标准中控制的第一类污染物采样点选择在车间或车间处理设施的排放口。 2)污水处理设施效率监测采样点的设置。对整体污水处理设施效率监测时，在各种进入污水处理设施污水的入口和污水处 理设施的总排口设置采样点；对各污水处理单元效率监测时，在各种进入处理设施单元污水的入口和设施单元的排口设置采样点。

3)城市污水采样点的设置。将采样点设置在居民生活排水支管接人城市污水干管的检查井内、城市污水干管的不同位置，合流污水管线的溢流井、雨水支干管的不同位置以及雨水调节池、城市污水进入水体的排放口。 4)入河排污口采样点的设置。工业废水和生活污水入河排污口应设置采样点；此外在污水入河排污口的上、下游适当位置应设置采样点。 （3）水样的类型 1)瞬时水样

瞬时水样是指在某一时间和地点从水体中随机采集的分散水样。当水体水质稳定，或其组分在相当长的时间或相当大的空间范围内变化不大时，瞬时水样具有很好的代表性；当水体组分及含量随时间和空间变化时，就应隔时、多点采集瞬时样，分别进行分析，摸清水质的变化规律。 2)混合水样

混合水样是指在同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样的混合水样，有时称“时间混合水样”，以区别于其他混合水样。这种水样在观察平均浓度时非常有用，但不适用于被测组分在贮存过程中发生明显变化的水样。 3)综合水样

把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到的样品称综合水样。 （4）地表水和地下水样的采集 1)采样方法

采集表层水时，可用桶、瓶等容器直接采取，从桥上等地方采样时，可将系着绳子的聚

乙烯桶或带有坠子的采样瓶投入水中汲水。要注意不能混入漂浮于水面上的物质。采集深层水时，可用直立式或有机玻璃采水器。在河水流动缓慢的情况下，最好在采样器下系上适宜重量的坠子，当水深流急时要系上相应重量的铅鱼。采集水样前，应先用水样洗涤采样器容器、盛样瓶2～3次。 2)地表水采样注意事项

(A)采样时不可搅动水底部的沉积物。 (B)采样时应保证采样点的位置准确。 (C)认真填写“采样记录表”，用签字笔或钢笔在现场记录，字迹应端正、清晰，项目完整。 (D)保证采样按时、准确、安全。

(E)采样结束前，应核对采样计划、记录与水样，如有错误或遗漏，应立即补采或重采。 (F)测定油类的水样，应单独采样，全部用于测定。采样瓶不能用采集的水样冲洗。

(G)测溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目时的水样,必须注满容器，不留空间，并用水封口。

(H)测定油类、溶解氧、硫化物、余氯、粪大肠菌群、悬浮物等项目要单独采样。 （5）污水样的采集 1)采样方法

(A)污水的监测项目按照行业类型有不同要求在分时间单元采集样品时，测定pH、COD、BOD5 、DO、硫化物、油类、有机物、余氯、粪大肠菌群、悬浮物等项目的样品，不能混合，只能单独采样。

(B)不同监测项目要求对不同的监测项目应选用的容器材质、加入的保存剂及其用量与保存期、应采集的水样体积和容器的洗涤方法等见表。 (C)自动采样

自动采样用自动采样器进行，有时间等比例采样和流量等比例采样。例如，自动分级采样式采水器，可在一个生产周期内每隔一定时间将一定量的水样分别采集在不同的容器中；自动混合采样式采水器可定时连续地将定量水样或按流量比采集的水样汇集于二个容器内。当污水排放量较稳定时可采用时间等比例采样，否则必须采用流量等比例采样。 (D)实际采样位置的设置

实际的采样位置应在采样断面的中心。当水深大于1m时，应在表层下1／4深度处采样；水深小于或等于1m时，应在水深的1／2处采样。 2)采样注意事项：

(A)根据排污口的污染物排放情况，合理选择污水样品采集类型。 (B)保证采样点准确。

(C)采集污水样品时，应同时测定流量，作为排污量计算的依据。

(D)样品容器装入水样前，必须先用水样冲洗3次，然后装入水样，并按要求加入相应的固定剂，贴好标签。

(E)采样时应注意除去水面的杂物、垃圾等漂浮物，随污水流动的悬浮物或固体微粒，应看成是污水的一个组成部分，不应在测定前去除。同时不能搅动水底部沉积物。 (F)在选用特殊的专用采样器时，应按照该采样器的使用方法采样。 (G)采样时应认真填写“采样记录表”。表中应有污染源名称、采样地点、采样时间、样品编号、污水性质、污水流量、采样人姓名及其他有关事项等。现场采样记录应字迹端正、清晰、项目完整，及时核对采样标签，检查保证措施的落实。 (H)凡需现场监测的项目，应进行现场监测。

(I)采样结束前，应仔细检查采样记录和水样，若发现有漏采或不符合规定时，应立即补采或重采。

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