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21種常見污染物的來源和處理方法
廢水中污染物種類繁多，來源廣泛。本文將介紹21種常見污染物的來源和處理方法。
1.氧氣消耗有機(jī)物(易生化)的來源是什么？處理方法是什么？
廢水中的氧消耗有機(jī)物(易生化)主要包括腐植酸、蛋白質(zhì)、酯類、糖類、氨基酸等有機(jī)化合物。它們懸浮或溶解在廢水中。在微生物的作用下，它們可以分解成簡單的CO2和其他無機(jī)物。當(dāng)這些有機(jī)物在天然水分解時(shí)，它們需要消耗水中的溶解氧，因此被稱為氧消耗有機(jī)物。
2.含有這些物質(zhì)的污水一旦進(jìn)入水體，溶解氧含量就會降低，導(dǎo)致水體變黑變臭。生活污水和食品、造紙、石化、化纖、制藥、印染等企業(yè)排放的工業(yè)廢水含有大量的氧氣消耗有機(jī)物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國造紙業(yè)排放的氧氣消耗有機(jī)物約占工業(yè)廢水排放的氧氣消耗有機(jī)物總量的1/4。城市污水有機(jī)物濃度不高，但由于水量大，城市污水排放的氧氣消耗有機(jī)物總量也很大。污水二級生物處理的重點(diǎn)問題是從污水中去除這些物質(zhì)的大部分。氧氣消耗有機(jī)物成分復(fù)雜，各種膠有機(jī)物濃度相當(dāng)困難。cODCr、BOD5、TOC、TOD等指標(biāo)在實(shí)際工作中常用。一般來說，上述指標(biāo)值越高，消耗水中的溶解氧越多，水質(zhì)越差。自然水中BOD5低于3mg/L時(shí)，水質(zhì)達(dá)到7.5mg/L時(shí)，水質(zhì)已經(jīng)接近10mg/L。
易降解有機(jī)物可通過生化方法去除，包括推流式活性污泥法(如曝氣池)、序批式活性污泥法(如SBR、CASS工藝)、生物膜或MBR等。
難生物降解降解有機(jī)物有哪些？有哪些處理方法？
難生物降解有機(jī)物是指不能被未馴化的活性污泥降解，經(jīng)過一定時(shí)間的馴化，可以在一定程度上降解的有機(jī)化合物。廢水中的一些有毒大分子有機(jī)物，如有機(jī)氯化物、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)重金屬化合物、以芳香族為代表的多環(huán)等長鏈有機(jī)化合物，屬于難以被微生物降解的有機(jī)物。有些有機(jī)化合物根本不能被微生物降解，可以稱為惰性有機(jī)化合物。
因此，含有這種有機(jī)物的廢水應(yīng)以培養(yǎng)特殊微生物的形式單獨(dú)處理，或者采用厭氧等特殊工藝處理，使其部分CODCr轉(zhuǎn)化為BOD5，提高可生化性，然后與其他污水混合進(jìn)行二次生物處理。
3.廢水中有機(jī)氮和氨氮的來源是什么？處理方法是什么？
有機(jī)氮主要以蛋白質(zhì)的形式存在，還有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有機(jī)堿等含有氨基和無氨基的化合物，如果膠、甲殼質(zhì)和季胺化合物很難生物降解。生產(chǎn)這些有機(jī)氮或以這些有機(jī)氮為原料的工業(yè)廢水中會含有這些有機(jī)氮。鋼鐵、煉油、化肥、無機(jī)化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工、飼料生產(chǎn)等行業(yè)排放含有氨氮的工業(yè)廢水皮革、動(dòng)物排泄物等新鮮廢水中氨氮的初始含量不高，但由于廢水中氮的脫氨基反應(yīng)在廢水中儲存或停留一段時(shí)間后，氨氮濃度會迅速增加。
生物法處理有機(jī)氮工業(yè)廢水，在微生物去除有機(jī)碳的同時(shí)，高級氧化通過生物同化和生物礦化將廢水中的氮轉(zhuǎn)化為氨氮。處理氨氮廢水的方法有蒸汽提取、空氣吹走、離子交換、活性炭吸附、生物硝化、反硝化等。
4.廢水中磷和有機(jī)磷的來源是什么？處理方法是什么？
磷的主要來源是含磷清洗產(chǎn)品的使用，人類排泄物，生活垃圾，清洗產(chǎn)品主要采用磷酸鈉和聚合磷酸鈉，清洗劑中的磷隨污水流入水體。工業(yè)廢水是導(dǎo)致水中磷超標(biāo)的主要原因之一，工業(yè)廢水具有污染物濃度高，污染物種類多，分解困難，成分復(fù)雜等特點(diǎn)，如果工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放，將對水體造成極大的沖擊，對環(huán)境和居民健康造成不良影響。
磷的去除一般采用聚磷菌生化法(AO、A2O、氧化溝等)和化學(xué)除磷(PAC、PFS等)，但工業(yè)廢水中有一部分次磷和有機(jī)磷，必須經(jīng)過高級氧化預(yù)處理才能正常除磷。
5.酸堿廢水的來源是什么？有哪些處理方法？
含酸堿的高濃度有機(jī)廢水來源廣泛，化工、化纖、制酸、電鍍、煉油、金屬加工廠酸洗車間等都會排放酸性廢水。有些廢水含有硫酸、鹽酸等無機(jī)酸，有些廢水含有蟻酸、醋酸等有機(jī)酸，有些廢水含有1%到10%以上的酸。造紙、印染、制革、金屬加工等生產(chǎn)過程中，堿性廢水大多含有無機(jī)堿，有些廢水含有有機(jī)堿。有些廢水含有高堿度，最高堿度可達(dá)百分之幾。廢水中除酸、堿外，還可能含有酸、堿等酸、堿等物質(zhì)。
隨意排放含酸堿的廢水不僅會污染和破壞環(huán)境，還會浪費(fèi)資源。因此，首先考慮回收和綜合利用酸堿廢水。當(dāng)酸堿廢水濃度較高時(shí)，如酸性廢水含酸量達(dá)到4%以上，堿性廢水含堿量達(dá)到2%以上時(shí)，有可能回收和綜合利用，可用于制造硫酸亞鐵、石膏和化肥，也可用于其他工廠。高濃度有機(jī)廢水濃度低于4%的酸性廢水和濃度低于2%的堿性廢水，因?yàn)榛厥找饬x不大，所以考慮中和處理。
6.廢水中油污染物的來源是什么？處理方法是什么？
高濃度有機(jī)廢水含油廢水的主要產(chǎn)業(yè)來源是石油工業(yè)、石化工業(yè)、紡織工業(yè)、金屬加工和食品加工。在石油開采、精煉、儲存、運(yùn)輸或使用石油產(chǎn)品的過程中，會產(chǎn)生含有石油污染物的廢水。肉類加工、牛奶加工、洗衣房、汽車修理等過程中排放的廢水中含有油或油。一般生活污水中的油約占總有機(jī)物質(zhì)的10%，每人每天產(chǎn)生的油約15g。廢水中含有的油除重焦油的相對密度可達(dá)1.1以上外，其余小于1。污水處理含油廢水的重點(diǎn)是去除相對密度小于1的油。高濃度有機(jī)廢水產(chǎn)生的污水量和對水環(huán)境的污染程度取決于油污染物。
根據(jù)存在形式，廢水中油類污染物的種類可以分為5種物理形式。
(1)游離態(tài)油靜止時(shí)，可迅速上升到液面形成油膜或油層的浮油，其粒徑一般大于100μm，約占廢水中油總量的60%-80%。
(2)機(jī)械分散油，油珠粒徑一般為10μm-100μm的細(xì)小油滴，在廢水中穩(wěn)定性不高，靜置一段時(shí)間后往往能相互結(jié)合形成浮油。
(3)乳化油珠粒徑小于10μm，一般為0.1-2μm，化學(xué)穩(wěn)定性高，常因水中含有表面活性劑而成為穩(wěn)定的乳化液。
(4)溶解狀態(tài)油極細(xì)小分散的油珠，其粒徑小于微電解乳化油，有的可小至幾個(gè)nm，即化學(xué)概念上真正溶解在廢水中的油。
(5)固體附著油吸附在廢水中固體顆粒表面的油滴。
廢水中的油有不同的形式和處理程度。處理方法和設(shè)備也不同。常用的油水分離方法有隔油池、普通除油罐、混凝除油罐、粗顆粒聚合除油法、氣浮除油法等。
7.廢水中致病微生物的來源是什么？處理方法是什么？
一般認(rèn)為廢水中的致病微生物有五種:細(xì)菌、病毒、立克次氏體、原生動(dòng)物和真菌。立克次氏體介于細(xì)菌和病毒之間。一些微生物學(xué)家將以梅毒為代表的致病螺旋體歸納為第六種致病微生物，而螺旋體介于細(xì)菌和原生動(dòng)物之間。一些比原生動(dòng)物高的微生物，比如線蟲，也可以致病。生活污水、屠宰、生物制品、醫(yī)院、制革、洗毛等工業(yè)廢水往往含有這些可以傳染各種疾病的致病微生物。
對于病原菌濃度較高且濃度較高的污水，最好分別進(jìn)行消毒處理，再與其它污水一起進(jìn)行二級生化處理，可減少消毒劑的消耗。由于病原體在水中存活時(shí)間較長，有些病毒和寄生蟲卵用常規(guī)消毒方法難以殺死。
滅菌方法主要有氯、二氧化氯、臭氧等氧化法、石灰處理、紫外照射、加熱處理、超聲波處理等，此外超濾處理還可去除水中大部分細(xì)菌。對于細(xì)菌、病毒，采用臭氧氧化、紫外照射等方法除菌效果很好，而處理后的水中沒有余氯之類的消毒劑，不能阻止微生物的再生產(chǎn)，一般都需要在處理后補(bǔ)充加氯。
8、廢水中硝酸鹽和亞硝酸鹽的來源是什么？治療的方法是什么？
從微型電解填料肥料制造、鋼鐵生產(chǎn)、火藥制造、飼料生產(chǎn)、肉加工、電子元件和核燃料生產(chǎn)等行業(yè)排放的廢水中含有高濃度的硝酸鹽和亞硝酸鹽。有些工業(yè)廢水含有有機(jī)氮或氨氮，一開始可能不含硝酸鹽和亞硝酸鹽，但這些廢水經(jīng)過好氧生物處理后，有可能轉(zhuǎn)化為硝酸鹽或亞硝酸鹽。
在水體中，亞硝酸鹽是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，在有氧和微生物的作用下，亞硝酸鹽可被氧化成硝酸鹽，在缺氧或無氧條件下可還原為氨。所以，在潔凈水體中，亞硝酸鹽含量很低。當(dāng)水中的氮化物以硝酸鹽形態(tài)為主時(shí)，含氮有機(jī)物被無機(jī)化分解的最終產(chǎn)物為硝酸鹽，則可說明水中含氮有機(jī)物含量已達(dá)到自凈。
當(dāng)水中硝酸鹽含量較高而各種其它含氮化合物出現(xiàn)時(shí)，說明水體的自凈過程正在進(jìn)行，或者水體受到硝酸鹽廢水的污染。通過對有機(jī)氮和總氮的分析化驗(yàn)，可分析水體受含氮化合物污染程度及水體自凈狀況的程度，并對體中氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等三種無機(jī)氮進(jìn)行分析。
用這些氮化物的分析結(jié)果同樣可以判斷污水處理的效果，以指導(dǎo)調(diào)整工藝操作。胃中亞硝酸鹽與仲銨作用形成強(qiáng)致癌物質(zhì)亞硝銨是人體健康的毒理學(xué)指標(biāo)。由于硝酸鹽在人體中可還原為亞硝酸鹽所以飲用濃度較高的水中也會對人體健康造成危害。孩子喝水時(shí)硝酸鹽含量高，會導(dǎo)致血液中變性血紅蛋白增多而中毒。
所以國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對水中硝酸鹽濃度作了規(guī)定，其中飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硝酸鹽最高允許濃度為20mg/L以N計(jì)地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002規(guī)定，集中式生活飲用水地表水源的硝酸鹽最高允許濃度為10mg/L以N計(jì)。
針對含硝酸鹽和亞硝酸鹽工業(yè)廢水，常規(guī)的微電解法是微電解法，生物反硝化法對少量的含硝酸鹽或亞硝酸鹽工業(yè)廢水進(jìn)行電滲析、反滲透、離子交換等處理。
9、廢水氟化物的來源是什么？治療的方法是什么？
含有氟化物的工業(yè)廢水從含氟產(chǎn)品制造、焦炭生產(chǎn)、電子元件生產(chǎn)、電鍍、玻璃和硅酸鹽生產(chǎn)、鋼鐵和鋁的制造、金屬加工、木材防腐以及農(nóng)藥化肥的化肥生產(chǎn)。
含氟廢水的處理方法可分為沉淀法和吸附法兩種。沉降法適用于含氟工業(yè)廢水的處理，但沉淀法處理不徹底，常需用石灰、明礬、白云石等化學(xué)藥劑來處理。吸附法適用于氟化物含量較低的工業(yè)廢水或經(jīng)沉淀處理后氟化物濃度達(dá)不到要求的廢水處理。
10、廢水中硫化物的來源是什么？治療的方法是什么？
在精煉、紡織、印染、焦炭、煤氣、紙漿、制革和許多化工原料的生產(chǎn)過程中，都會排放含硫化物的工業(yè)廢水，在厭氧條件下，可將硫化物還原為含硫化物的廢水。對含硫廢水的處理主要有硫化物轉(zhuǎn)化為硫化鹽進(jìn)行絮凝沉淀，以及硫化物汽提過程中硫化物的轉(zhuǎn)化。
11、廢水中氰化物的來源是什么？治療的方法是什么？
通常在天然水中不含氰化物，如果在水中發(fā)現(xiàn)氰化氫，那一定是人為造成的。工業(yè)污染是水體中氰化物的主要來源。在工業(yè)生產(chǎn)中，氰化物和氰氫酸被廣泛應(yīng)用，包括采礦精煉、照相、電鍍、電鍍、金屬表面處理、焦?fàn)t、煤氣、染料、皮革、塑料、合成纖維、工業(yè)氣體洗滌等行業(yè)。此外，催化裂化石油焦化工藝也會產(chǎn)生含氰廢水。而電鍍行業(yè)是含氰廢水排放最多的行業(yè)。
常見的處理方法有氯氧化、臭氧氧化、電解氧化等。在處理含氰污水時(shí)，通常加入一定量的氧化劑次氯酸鈉，先將其轉(zhuǎn)化為氯化氰再水解成氰酸鹽，然后在堿性條件下氧化成二氧化碳和氮，在酸性條件下變成銨鹽。
12、廢水中酚的來源是什么？治療的方法是什么？
在精煉、化工、炸藥、樹脂、焦化等工業(yè)中，以土法精煉而排放的含酚廢水最多，另外，在機(jī)械維修、鑄造、造紙、紡織、陶瓷、煤制氣等行業(yè)，還會產(chǎn)生大量含酚廢水。
高酚類廢水的處理主要有萃取法、活性炭吸附法和焚燒法。
生物法、活性炭吸附法、化學(xué)氧化法是中濃含水的處理方法。
對于低濃度的酚類廢水，也可采用臭氧氧化或活性炭吸附的方法。
13.廢水中銀的來源是什么？治療的方法是什么？
銀色是一種珍貴的銀白色金屬。在普通銀鹽中，唯一能溶于硝酸銀，這也是廢水中主要的銀成分。硝酸銀在無線電、化工、機(jī)械制造、陶瓷、攝影、電鍍、油墨制造等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，其含銀廢水主要來自電鍍工業(yè)和照相工業(yè)。
污水中銀的去除方法主要有沉淀法、離子交換法、還原取代法和電解回收法，其中吸附法、反滲透法和電滲析法也被廣泛采用。由于從廢水中回收銀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高所以為達(dá)到高回收率常將高濃度有機(jī)廢水結(jié)合使用了很多方法，如含銀較多的電鍍廢水可以通過離子交換、蒸發(fā)或電解還原來完全回收。
14、廢水中鎳的來源是什么？治療的方法是什么？
微電解鎳是一種具有良好可塑性和極強(qiáng)磁性的銀白色金屬。水中鎳主要以二價(jià)離子存在，例如硫酸鎳、硝酸鎳，以及與多種無機(jī)和有機(jī)絡(luò)合物形成鎳鹽。工業(yè)產(chǎn)生的含鎳廢水主要來自電鍍業(yè)，此外還包括采礦、冶金、機(jī)械制造、化學(xué)、儀表、石化、紡織等行業(yè)排放的廢水，如鋼鐵廠、鑄鐵廠、汽車和飛機(jī)制造業(yè)、印刷、油墨、陶瓷、玻璃等行業(yè)。
鎳鹽廢水的處理主要有微電沉淀、硫化沉淀、離子交換、反滲透、蒸發(fā)回收等方法。
15、廢水中鉛的來源是什么？治療的方法是什么？
純鉛灰白色是工業(yè)上使用最為廣泛的有色金屬之一，它經(jīng)常作為原料用于制造制造電池、電鍍、顏料、橡膠、農(nóng)藥、燃料、涂料、鉛、玻璃、炸藥、火柴等。生產(chǎn)鉛板時(shí)，排放的酸性廢水鉛濃度最高，而電鍍廠傾倒電鍍廢液產(chǎn)生的廢水鉛濃度也較高。
目前常用的含鉛廢水的處理方法有沉淀法、混凝法、吸附法、電偶鐵氧化法等。
16、廢水中鉻的來源是什么？治療的方法是什么？
純鉻是一種耐腐蝕的鋼灰色金屬，其硬度更高。隨著工業(yè)中鉻及其化合物應(yīng)用的不斷深入，含鉻廢水的排放也日益增多。鉻系緩蝕劑是循環(huán)冷卻系統(tǒng)中非常有效的藥劑之一，曾被大規(guī)模應(yīng)用。鉻化合物的制造、鉻法制革、電鍍、鋁陽極化處理和其它金屬的清洗等工業(yè)都離不開鉻化合物的制造，鉻化合物也可以作為防火劑和阻火劑使用，這些工業(yè)排放的廢水中就會含有不同數(shù)量的鉻。水中鉻以六價(jià)(CrO42-)、三價(jià)(CrO2-)離子形態(tài)存在，工業(yè)廢水主要以六價(jià)形式存在。
處理含鉻廢水的方法為先將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，再使三價(jià)鉻生成氫氧化物沉淀，然后除去。高濃度含鉻廢水蒸發(fā)回收是高濃度有機(jī)廢水的一種從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都可行的方法，離子交換法可使含鉻廢水的排放濃度降至最低。
17、廢水中有哪些汞來源？治療的方法是什么？
汞又稱水銀是一種銀白色的液體金屬具有升華性質(zhì)。由于汞具有一些特殊的物理化學(xué)性質(zhì)因此被廣泛應(yīng)用于氯堿、電子、石化、化工、冶煉、儀表、造紙、炸藥、農(nóng)藥、紡織、印染、化肥、電器、制藥、油漆、毛皮加工等工業(yè)的生產(chǎn)過程中。例如在化工和石油化工業(yè)中汞被用作塑料生產(chǎn)及加氫、脫氫、磺化等反應(yīng)的催化劑這些工業(yè)排放的生產(chǎn)廢水中自然會含有數(shù)量不等的汞。
處理含汞廢水的常用方法有硫化物沉淀法、微電解離子交換法、吸附混凝法、還原過濾法、活性炭吸附法及微生物濃集法等。
18、廢水中有機(jī)氯的來源有哪些？處理方法有哪些？
有機(jī)氯化合物包括氯代烷烴、氯代烯烴、氯代芳香烴及有機(jī)氯殺蟲劑等，其中對環(huán)境影響較大的是有機(jī)氯殺蟲劑和多氯聯(lián)苯等主要來自農(nóng)藥、染料、塑料、合成橡膠、化工、化纖等工業(yè)排放的廢水中。
有機(jī)氯廢水主要用焚燒法處理，焚燒產(chǎn)物為氯化氫和二氧化碳，為回收和處理焚燒產(chǎn)生的氯化氫焚燒的具體方法有焚燒-煙氣堿中和法、焚燒-回收無水氯化氫法和焚燒-煙氣回收鹽酸法。
19、廢水中苯并芘的來源有哪些？處理方法有哪些？
苯并芘簡稱BaP是多環(huán)芳烴PAH中具有代表性的強(qiáng)致癌稠環(huán)芳烴。自然水中BaP的來源可分為人為源和天然源兩種，前者主要來自于有機(jī)物的不完全燃燒，后者主要來自自然規(guī)律的生物合成。因此，在有有機(jī)物的不完全燃燒的行業(yè)，比如說煉油、焦化、等工業(yè)廢水及氨廠、機(jī)磚廠、機(jī)場等排放的廢水中不同程度地存在BaP。
BaP雖然毒性較大但去除相對簡單和容易，臭氧、液氯、二氧化氯的高級氧化作用和活性炭吸附、絮凝沉淀及活性污泥法處理均能有效去除廢水中的BaP。
20、廢水中鎘的來源有哪些?處理方法有哪些？
鎘是一種灰白色的金屬，自然界中主要以二價(jià)形式存在。鎘電鍍可以為鋼、鐵等提供一種抗腐蝕性的保護(hù)層，具有吸附性好而且鍍層均勻光潔等特點(diǎn)，因此工業(yè)上90％的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩(wěn)定劑、合金及電池等行業(yè)，含鎘廢水的來源還包括金屬礦山的采選、冶煉、電解、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、合金、陶瓷與無機(jī)顏料制造、電鍍、紡織印染等工業(yè)的生產(chǎn)過程中。
含鎘廢水處理方法有氫氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、離子交換法、氧化還原法、鐵氧化體法、膜分離法和生化法等，對于高濃度或經(jīng)過離子交換后濃縮的含鎘廢水，電解及蒸發(fā)回收法也是一種切實(shí)可行的方法。
21、廢水中砷的來源有哪些?處理方法有哪些？
砷呈灰色金屬光澤，不溶于水，但有多種含砷化合物易溶于水。無機(jī)砷主要以亞砷酸離子和砷酸離子的形式存在于水中，在存在溶解氧的條件下，亞砷酸可以被氧化成毒性較低的砷酸鹽。砷酸和砷酸鹽存在于冶金、玻璃儀器、陶瓷、皮革、化工、肥料、石油煉制、合金、硫酸、皮毛、染料和農(nóng)藥等行業(yè)的工業(yè)廢水中。
砷的常規(guī)處理方法有石灰或硫化物沉淀，或者用鐵或鋁的氫氧化物共沉淀，廢水處理傳統(tǒng)的絮凝過程也可以有效去除廢水中的砷，另外利用活性炭或礬土的吸附以及離子交換對廢水中砷的去除也取得了不同程度上的成功。近年來，利用生化法處理含砷廢水的研究已取得了進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)證明活性污泥法對砷的去除極為迅速，在0.5小時(shí)內(nèi)可以去除總量的80％左右，在1——2小時(shí)左右達(dá)到平衡狀態(tài)，即砷與污泥短時(shí)間接觸后就有大量的去除效果。不過，活性污泥對低濃度砷的去除率明顯高于對高濃度砷的去除率，這也說明污泥對砷的去除能力也是有限的。.
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