污水處理廠運(yùn)行監(jiān)測指標(biāo)一覽

      污水處理廠的正常運(yùn)行是保證正常出水的根本保證。而對于污水廠進(jìn)行科學(xué)有效的運(yùn)行管理是保證正常運(yùn)行的重要手段。其中，對于污水廠的運(yùn)行指標(biāo)的定期、準(zhǔn)確的監(jiān)測，并對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，從而指導(dǎo)污水廠運(yùn)行則是污水廠工作的根本。

一、污水的物理性質(zhì)指標(biāo)

1、溫度

      對污水、污泥的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及生物性質(zhì)有著直接影響。在活性污泥系統(tǒng)的曝氣池中，主要依靠大量活性微生物（菌膠團(tuán)）進(jìn)行處理，他們比較適合的溫度一般在20～30℃左右，因此，如果要保證較好的有機(jī)物處理效果，溫度應(yīng)該盡可能的控制在20～30℃左右。

溫度監(jiān)測在現(xiàn)場進(jìn)行，常用的方法有水溫計(jì)法、深水溫計(jì)法、顛倒溫度計(jì)法和熱敏溫度計(jì)法。

2、色度

      城市污水處理廠的污水與工業(yè)廢水的污水不同，其色度并不是很明顯，但是并不說對于色度的監(jiān)測不重要。其實(shí)，通過對進(jìn)入污水處理廠的污水顏色的觀察，可以判斷污水的新鮮程度。通常，新鮮的城市污水呈灰色，可是如果在管道輸送過程中厭氧腐敗，DO很少，則污水呈黑色并帶有臭味。另外，在我國，由于通常采用將工業(yè)廢水與生活污水合流排放的排水體制，所以有時城市污水廠的色度有時有較大差異。色度給人以不悅的感覺，我國對于污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)中對于色度有排放要求，因此，如果進(jìn)水的色度較大時，出水的監(jiān)測指標(biāo)中色度應(yīng)該予以重視。

3、臭味

      水中臭味主要來自有機(jī)質(zhì)的腐敗產(chǎn)生的，也會給人帶來不快，甚至?xí)绊懙饺梭w生理，呼吸困難、嘔吐等。因此，臭味是比較重要的物理指標(biāo)，不過，目前污水廠并沒有對臭味進(jìn)行專門的監(jiān)測。

二、污水的化學(xué)（包括生化）性質(zhì)指標(biāo)

      污水水質(zhì)化學(xué)指標(biāo)有懸浮物、pH、堿度、重金屬離子、硫化物、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總需氧量、總有機(jī)碳、有機(jī)氮、溶解氧等等。

1、化學(xué)需氧量(COD)

      化學(xué)需氧量(COD)，是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。

      COD的測定是污水處理廠日常主要監(jiān)測項(xiàng)目，通過對不同構(gòu)筑物的進(jìn)出水COD的測定，可以準(zhǔn)確掌握構(gòu)筑物的運(yùn)行情況，通過對一段時期的數(shù)據(jù)分析，可以對構(gòu)筑物的運(yùn)行進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以便保證污水的處理效果。另外，對污水廠出水而言，COD是必須監(jiān)測的項(xiàng)目，出水應(yīng)該達(dá)到相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)。

      化學(xué)需氧量(COD)的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KmnO4)，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機(jī)物含量的相對比較值時可以采用。重鉻酸鉀(K2CrO7)法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中有機(jī)物的總量。

2、生化需氧量(BOD)

      生化需氧量(BOD)，是在有氧的條件下，由于微生物的作用，水中能分解的有機(jī)物質(zhì)完全氧化分解時所消耗氧的量稱為生化需氧量。它是以水樣在一定的溫度(如20℃)下，在密閉容器中，保存一定時間后溶解氧所減少的量(mg/L)來表示的。當(dāng)溫度在20℃時，一般的有機(jī)物質(zhì)需要20天左右時間就能基本完，成氧化分解過程，而要全部完成這一分解過程就需100天。但是，這么長的時間對于實(shí)際生產(chǎn)控制來說就失去了．實(shí)用價值。因此，目前規(guī)定在20℃下，培養(yǎng)5天作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)。這時候測得的生化需氧量就稱為五日生化需氧量，用BOD5表示。如果污水中的有機(jī)物的數(shù)量和組成相對穩(wěn)定，則兩者之間可能有一定的比例關(guān)系，可以互相推算求定。生活污水的BOD與COD的比值大致為0.4～0.8。對于一定的污水而言，一般說來，COD>BOD20>BOD5。

      BOD5也是污水處理廠日常重要監(jiān)測項(xiàng)目之一。進(jìn)行BOD5監(jiān)測的具體意義基本與COD相同。

      不過，由于我國存在的河流之排水體制，因此城市污水廠污水中含有一定量的工業(yè)廢水，相對與生活污水而言，工業(yè)廢水水質(zhì)變化大而且難于降解，通過監(jiān)測污水廠進(jìn)水中BOD及COD，可以大致的判斷污水的可生化性。

      生化需氧量的經(jīng)典測定方法是稀釋接種法。

3、溶解氧DO

      溶解在水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧，天然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解執(zhí)的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有密切關(guān)系。清潔地地表水溶解度一般接近飽和。由于藻類的生長，溶解氧可能過飽和水體受有機(jī)、無機(jī)還原性物質(zhì)污染時溶解氧降低。當(dāng)大氣中的氧來不及補(bǔ)充時，水中溶解氧逐漸降低，以全趨近于零，此時厭氧菌繁稍，水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚蝦死亡。

      廢水中溶解氧的含量取決于污水排出前的處理工藝過程，一般含量較低，差異很大。魚類死亡事故多是由于大量受納污水，使水體中耗氧性物質(zhì)增多，溶解氧很低，造成魚類窒息死亡，因此洛解氧是評價水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。

      在污水廠整個運(yùn)行過程中，十分重視水中溶解氧的測定。

      國內(nèi)外進(jìn)行城市污水處理的主要是考生物二級處理系統(tǒng)，多為好氧法。顧名思義就是利用好氧微生物的新陳代謝過程分解去除水中的有機(jī)物。從中也可以看出，DO氧的控制是十分重要的，首先，應(yīng)該保證水中有足夠的溶解氧，這樣好氧微生物才能正常工作，這是取得較好的運(yùn)行效果的前提?？墒牵绻溲踹^多，就會造成浪費(fèi)，導(dǎo)致運(yùn)行成本增加。因此，曝氣池中的DO一般控制在2～4mg/L之間。

      當(dāng)由于設(shè)備問題或其他原因?qū)е氯芙庋醪蛔銜r，處理系統(tǒng)就會出現(xiàn)故障。例如，曝氣池中DO不足，結(jié)果多會導(dǎo)致活性污泥的絲狀菌膨脹。原因在于，細(xì)菌和絲狀菌對不足的DO進(jìn)行競爭，可是在DO不足條件下，絲狀菌的競爭力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)菌，因此，細(xì)菌獲得的DO會更少，它們的生長受到抑制，相反，絲狀菌得到機(jī)會大量繁殖，最終結(jié)果就是絲狀菌膨脹。

      在A/O、A2/O等具有一定的脫氮除磷工藝中，對于DO的控制也非常重要。為了得到想應(yīng)的N、P的去除率，必須保證有合適的DO值。

可見，在污水廠的日常運(yùn)行的監(jiān)測中，對于DO的監(jiān)測是十分有意義的。通唱采用的方法有碘量法及其修正法、膜電極法和現(xiàn)場快速溶解氧儀法。

4、總需氧量(TOD)

      總需氧量(TOD)。有機(jī)物中含C、H、N、S等元素，當(dāng)右機(jī)物全都被氧化時，這些元素分別被氧化為CO2、H20、NO2和SO2，此時的需氧量稱為總需氧量(TOD)。

      總需氧量測定原理和過程是向氧含量中注入一定數(shù)量的水樣，并將其送入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中，以900℃的高溫加以燃燒，水樣中的有機(jī)物因被燃燒而消耗了載氣中的氧，剩余的氧用電極測定，并用自動記錄器加以記錄，從載氣原有的氧量中減去水樣燃燒后剩余的氧，即為總需氧量。

      此指標(biāo)的測定，與BOD、COD的測定相比，更為快速簡便，其結(jié)果也比COD更接近于理論需氧量。

5、總有機(jī)碳(TOC)

      總有機(jī)碳(英文縮寫TOC)。表示水中所有有機(jī)污染物的總含碳量，是評價水中有機(jī)污染質(zhì)的一個綜合參數(shù)。它是用燃燒法測定水樣中總有機(jī)碳元素量來反映水中有機(jī)物總量的一種綜合測定指標(biāo)。其測定結(jié)果以C含量表示，單位為mg/L。

      它的測定原理與過程是：將水樣加酸，通過壓縮空氣吹脫水中的無機(jī)碳酸鹽，以排除干擾，然后將水樣定量地注入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中，在氧的含量充分而且一定的氣流中，以900℃的高溫加以燃燒，在燃燒過程中產(chǎn)生二氧化碳，經(jīng)紅外氣體分析儀測定，以自動記錄器加以記錄，然后再折算其中的碳量。

      TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機(jī)物的總量，因此常常被用來評價水體中有機(jī)物污染的程度。

      近年來，國內(nèi)外已研制成各種類型的TOC分析儀。按工作原理不同，可分為燃燒氧化一非分散紅外吸收法、電導(dǎo)法、氣相色譜法、濕法}L化一非分散紅外吸收法等:其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法只需一次性轉(zhuǎn)化，流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高，因此這種TOC分析儀廣為國內(nèi)外所采用。

6、氮（有機(jī)氮、氨氮、總氮）

      有機(jī)氮是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)化合物總量的一個水質(zhì)指標(biāo)。

      若使有機(jī)氮在有氧的條件下進(jìn)行生物氧化，可逐步分解為NH3、NH4＋、N02-、NO3-等形態(tài)，NH3和NH4＋稱為氨氮，NO2-稱為亞硝酸氮，NO3-稱為硝酸氮，這幾種形態(tài)的含量均可作為水質(zhì)指標(biāo)，分別代表有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的各個不同階段。

      總氮(英文縮寫TN)則是一個包括從有機(jī)氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標(biāo)。

      氨氮( NH3-N )是污水廠出水的重要監(jiān)測指標(biāo)，水中氨氮的來源卞要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農(nóng)田排水。此外，在無氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，甚至繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。

      測定水各種形態(tài)的氮化合物，有助于評價水體被污染和“自凈”狀況。魚類對水中氨氮比較敏感，當(dāng)氨氮含量高時會導(dǎo)致魚類死亡。

      以游離氨NH3)或銨鹽(NH4－)形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值和水溫。當(dāng)pH值偏高時，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例高，水溫則相反。因此，在監(jiān)測時應(yīng)該對pH和水溫進(jìn)行足夠的注意。

      氨氮的測定方法，通常有納氏比色法、氣相分子吸收法、苯酚－次氯酸鹽(或水楊酸-次氯酸鹽)比色法和電極法等。

      水中N會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，污水廠出水中的N應(yīng)該按照國家及地方政府的相應(yīng)要求進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。因此，對于出水中N的監(jiān)測是污水廠水質(zhì)監(jiān)測的重要項(xiàng)目之一。

      此外，對于廣泛采用二級處理為主的城市污水廠而言，為了保證污水廠的正常運(yùn)行，必須保證生化池中微生物對營養(yǎng)的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，對于污水廠進(jìn)水N的監(jiān)測，有利于對微生物營養(yǎng)的控制，當(dāng)污水中含磷比例較少時，需要人為的進(jìn)行補(bǔ)充，以保證微生物的營養(yǎng)需求，進(jìn)而保證污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

7、磷(總磷、溶解性磷酸鹽和溶解性總磷)

      在天然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽，縮合磷酸鹽(焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽)和有機(jī)結(jié)合的磷(如磷脂等)，它們存在于溶液中，腐殖質(zhì)粒子中或水生生物中。

      一般天然水中磷酸鹽含量不高?；?、冶煉、合成洗滌劑等行收的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長必需的兀素之一。但水體中磷含量過高(如超過0.2mg/L)，可造成藻類的過度繁殖，直至數(shù)量上達(dá)到有害的程度(稱為富營養(yǎng)化)，造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。磷是評價水質(zhì)的重要指標(biāo)。

      為了進(jìn)一步防止水中P導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，污水廠出水中的P應(yīng)該按照國家及地方政府的相應(yīng)要求進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。因此，對于出水中P的監(jiān)測是污水廠水質(zhì)監(jiān)測的重要項(xiàng)目之一。

      此外，對于廣泛采用二級處理為主的城市污水廠而言，為了保證污水廠的正常運(yùn)行，必須保證生化池中微生物對營養(yǎng)的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，對于污水廠進(jìn)水P的監(jiān)測，有利于對微生物營養(yǎng)的控制，當(dāng)污水中含磷比例較少時，需要人為的進(jìn)行補(bǔ)充，以保證微生物的營養(yǎng)需求，進(jìn)而保證污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

8、pH值

      pH值是指示水酸堿性的重要指標(biāo)，在數(shù)值上等于氫離子濃度的負(fù)對數(shù)。pH值的測定通常根據(jù)電化學(xué)原理采用玻璃電極法，也可以用比色法。

      pH值能表示水的最基本性質(zhì)，對水質(zhì)的變化、水處理效果等均有影響，對pH值的測定和控制，對維護(hù)污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行、防止污水處理及輸送設(shè)備的腐蝕、保護(hù)水生生物的生長和水體自凈功能都有重要的實(shí)際意義。

      污水的pH值如過高或過低，會影響生化處理，因?yàn)檫m宜于生物生存的pH值范圍往往是非常狹小的，并且也是很敏感的。比如，在活性污泥法系統(tǒng)的曝氣池中，如果由于pH發(fā)生了變化，如從正常的6.5～8.5變化到了5.5，那么，系統(tǒng)很有可能出現(xiàn)活性污泥的絲狀菌膨脹。這將直接影響出水水質(zhì)，導(dǎo)致出水惡化。其主要原因在于，在活性污泥中應(yīng)該細(xì)菌占優(yōu)勢地位，其喜歡的最佳pH 范圍是6.5～8.5，當(dāng)pH值正常時，細(xì)菌占主要地位，絲狀菌數(shù)量有限。但是，當(dāng)pH變化到了5.5后，由于非常適合絲狀菌生長，缺抑制了細(xì)菌的生長，這樣就會導(dǎo)致絲狀菌在活性污泥中占優(yōu)勢，致使污泥膨脹。

      另外，在污泥或高濃度廢水進(jìn)行厭氧消化處理時，也應(yīng)該格外注意pH值的控制。因?yàn)?，在厭氧消化處理過程中，主要是由產(chǎn)甲烷菌群和非產(chǎn)甲烷菌群起作用。其中，產(chǎn)甲烷菌群對于pH值要求非?？量?，需要控制在6.5～7.5，最好控制在6.8～7.2之間，否則，甲烷產(chǎn)氣率就會明顯下降，影響消化效果。

      一般要求處理后污水的pH值為6～9，當(dāng)pH值小于5時，就能使一般的魚類死亡。

9、懸浮物(SS)

      懸浮物(SS)指不能通過過濾器(濾紙或?yàn)V膜)的固體物質(zhì)。污水中的固體物質(zhì)包括懸浮固體和溶解固體兩類。懸浮固體指懸浮于水中的固體物質(zhì)。懸浮固體也稱懸浮物質(zhì)或懸浮物，通常用SS表示。懸浮物透光性差，使水質(zhì)渾濁，影響水生生物的生長，大量的懸浮物還會造成河道阻塞。從國家及地方相應(yīng)的污水排放標(biāo)準(zhǔn)而言，SS是進(jìn)行監(jiān)測的重要項(xiàng)目之一。

10、有毒物質(zhì)

      有毒物質(zhì)是指污水中達(dá)到一定的濃度后，能夠危害人體健康、危害水體中的水生生物，或者影響污水的生物處理的物質(zhì)。由于這類物質(zhì)的危害較大，因此，有毒物質(zhì)含量是污水排放、水體監(jiān)測和污水處理中的重要水質(zhì)指標(biāo)，有毒物質(zhì)是人們所普遍關(guān)切的，有毒物質(zhì)可分為無機(jī)毒物和有機(jī)毒物。

      無機(jī)物主要代表是一些重金屬離子如汞、鉻、鎘等，這些離子在水中如果不去除或處理效果不好，會進(jìn)入天然水體或生生系統(tǒng)，最終可通過食物鏈轉(zhuǎn)移到人體中進(jìn)行大量付集，最終導(dǎo)致各種公害性疾病的出現(xiàn)。如水俁病、骨痛病等。

      有機(jī)毒物的典型代表有氰化物、酚、有機(jī)氯化物等。這些物質(zhì)也會導(dǎo)致嚴(yán)重傷害性事故。

因此，對于城市污水處理廠的出水、出泥進(jìn)行有毒有害物質(zhì)進(jìn)行認(rèn)真、嚴(yán)格、科學(xué)的監(jiān)測是必須的。只有真正達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)才能排放或做他有。

三、生物指標(biāo)

      水是微生物廣泛分不布的天然環(huán)境，不論是地表水或地下水，甚至雨水或雪水，都含有多種微生物。當(dāng)水體受到人、畜糞使、生活污水或某些工業(yè)廢水污染時，水中微生物的數(shù)量可大量增加。因此，城市污水廠出水的細(xì)菌學(xué)測定，特別是腸道細(xì)菌的檢驗(yàn)，在環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)督等方面具有重要的意義。但是，在直接檢查水中各種病原微生物，方法較復(fù)雜，有的難度大，而且檢查結(jié)果為陰性也不能保證絕對安全。所以，在實(shí)際工作中經(jīng)常以檢查水的細(xì)菌總數(shù)，特別是檢查作為糞便污染的指示菌，來間接判斷水體污染狀況。水中含有細(xì)菌總數(shù)與水污染狀況有一定的關(guān)系，但是不能直接說明是否有病原微生物存在。糞便污染指示菌一般是指如有該指示細(xì)菌存在于水體中，即表示水體曾有過糞便污染，也就有可能存在腸道病原微生物。那么該水反在衛(wèi)生學(xué)上是不安全的。

1、細(xì)菌總數(shù)

      細(xì)菌總數(shù)是指lmL水中所含有各種細(xì)菌的總數(shù)。反映水所受細(xì)菌污染程度的指標(biāo)。

      在水質(zhì)分析中，是把一定量水接種于瓊脂培養(yǎng)基中，在37℃條件下培養(yǎng)24小時后，數(shù)出生長的細(xì)菌菌落數(shù)，然后計(jì)算出每毫升水中所含的細(xì)菌數(shù)。

      細(xì)菌總數(shù)測定是測定水中好氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌密度的方法。因?yàn)榧?xì)菌能以單獨(dú)個體、成雙成對、鏈狀、成簇等形式存在，而且沒有任們單獨(dú)一種培養(yǎng)基能滿足一個水樣中所有細(xì)菌的生理要求。所以，由此法所得的菌落可能要低于真正存在的活細(xì)菌總數(shù)。

2、大腸菌數(shù)

      大腸菌數(shù)是指1L水中所含大腸菌個數(shù)。大腸菌本身雖非致病菌，但由于大腸菌在外部環(huán)境中的生存條件與腸道傳染病的細(xì)菌、寄生蟲卵相似，而且大腸菌的數(shù)量多，比較容易檢驗(yàn)，所以把大腸菌數(shù)作為生物指標(biāo)。比較常見的病原微生物有傷寒、肝炎病毒、腺病毒等，同時也存在某些寄生蟲。

      總大腸菌群的檢驗(yàn)方法中，多管發(fā)酵法可適用于各種水樣(包括底泥)，但操作較繁需要時間較長;濾膜法主要適用于雜質(zhì)較少的水樣，操作簡單快速。

      如果是使用濾膜法，則總大腸菌群可重新定義為:聽有能在含乳糖的遠(yuǎn)騰氏培養(yǎng)基上，于37℃，24h之內(nèi)生比出帶有金屬光澤暗色萄落的、需氧的和兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。

      另外，除了應(yīng)該重視在出水中進(jìn)行微生物的監(jiān)測外，其實(shí)在運(yùn)行過程注重對微生物的監(jiān)測是十分必要的。例如，污水處理廠進(jìn)行污泥的鏡檢，主要就是觀察生物相的形狀、組成等，通過定期的鏡檢，可以判斷運(yùn)行設(shè)施的正常工作與否，甚至可以提前預(yù)防一些異?，F(xiàn)象，如：如果通過檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)污泥中有絲狀菌增殖加快的趨勢，就可以采取一定的措施，將可能發(fā)生的活性污泥絲狀菌膨脹消滅在萌芽狀態(tài)，有效的保證污水廠的運(yùn)行，保證出水達(dá)到要求。

      綜上所述，如果要想保證正常運(yùn)行，其根本保證。來源于科學(xué)有效的運(yùn)行管理。從中，對于污水廠的運(yùn)行指標(biāo)的定期、準(zhǔn)確的監(jiān)測，并對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，從而指導(dǎo)污水廠運(yùn)行則是污水廠工作的根本。