⑴ 城市污水的來源與性質
來源：
城市污水是通過下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系統的各種生活污水、工業廢水和城市降雨徑流的混合水。 生活污水是人們日常生活中排出的水。它是從住戶、公共設施（飯店、賓館、影劇院、體育場館、機關、學校和商店等）和工廠的廚房、衛生間、浴室和洗衣房等生活設施中排放的水。這類污水的水質特點是含有較高的有機物，如澱粉、蛋白質、油脂等，以及氮、磷、等無機物，此外，還含有病原微生物和較多的懸浮物。相比較於工業廢水，生活污水的水質一般比較穩定，濃度較低。 工業廢水是生產過程中排出的廢水，包括生產工藝廢水、循環冷卻水沖洗廢水以及綜合廢水。由於各種工業生產的工藝、原材料、使用設備的用水條件等的不同，工業廢水的性質千差萬別。相比較於生活廢水，工業廢水水質水量差異大，具有濃度高、毒性大等特徵，不易通過一種通用技術或工藝來治理，往往要求其在排出前在廠內處理到一定程度。 降雨徑流是由降水或冰雪融化形成的。對於分別敷設污水管道和雨水管道的城市，降雨徑流匯入雨水管道，對於採用雨污水合流排水管道的城市，可以使降雨徑流與城市污水一同加以處理，但雨水量較大時由於超過截留干管的輸送能力或污水處理廠的處理能力，大量的雨污水混合液出現溢流，將造成對水體更嚴重的污染。
性質：
物理性質：
城市污水的物理性質包括顏色、氣味、水溫、氧化還原電位等指標。
⑴顏色
以生活污水為主的污水廠，進水顏色通常為灰褐色，這種污水比較新鮮，但實際上進水的顏色通常變化不定，這取決於城市下水管道的排水條件和排入的工業廢水的影響。如果進水呈黑色且臭味特別嚴重，則污水陳腐，可能在管道中存積太久。如果進水中混有明顯可辨的其他顏色如紅、綠、黃等，則說明有工業廢水進入。對一個已建成的污水廠來說，只要它的服務范圍與服務對象不發生大的變化，則進水的污水顏色一般變化不大。要按流程逐個觀測各污水池上的污水。活性污泥的顏色也有助於判斷構築物運轉狀態，活性污泥正常的顏色為黃褐色，正常的氣味應為土腥味，運行人員在現場巡視中應有意識地觀察與嗅聞。如果顏色變黑或聞到腐敗氣味，則說明供氧不足，或污泥已發生腐敗。
⑵氣味
污水廠的浸信會除了正常的糞臭味外，有時在集水井附近有臭雞蛋味，這是管道內因污水腐化而產生的少量硫化氫氣體所致。活性污泥混合液也有一定氣味，當操作工人在曝氣池旁嗅到一股土腥味時，則就能斷定曝氣池運轉良好。若城市污水中有汽油、溶劑、香味，可能是有工業廢水排入。
⑶水溫
水溫對曝氣生化反應有著很大的影響。一個污水廠的水溫時隨季節逐漸緩慢變化的，一天內幾乎無甚變化。如果有一天內變化很大，則要進行檢查，是否有工業冷卻水進入。
⑷氧化還原電位
正常的城市污水具有約+100mV的氧化還原電位，小於+40 mV的氧化還原電位或負值氧化還原電位說明污水已經厭氧發酵或有工業還原劑的大量排放。氧化還原電位超過+300mV，說明有工業氧化劑廢水大量排入。
化學性質
化學指標 城市污水的化學指標很多，它包括酸鹼度（PH）、鹼度、生化需氧量（BOD）、化學需氧量（COD）、固體物質、氨氮（NH3-N）、總磷(TP)、重金屬含量等。
⑴酸鹼度（PH）
城市污水PH值一般為6.5—7.5。PH值的微小降低可能是由於城市污水輸送管道中的厭氧發酵。雨季時進水較低的PH值往往是城市酸雨造成的，這在合流系統尤其突出。PH值的突然大幅度變化不論是升高還是降低，通常是由於工業廢水的大量排入造成的。
⑵生化需氧量（BOD）
城市污水處理中，常用生化需氧量BOD指標反映污水中有機污染物的濃度。生化需氧量是在制定的溫度和制定的時間段內，微生物在分解、氧化水中有機物的過程中所需要的樣的數量，單位為mg/L。由於微生物的好氧分解速度開始很快，約5天後其需氧量即達到完全分解需氧量的70%左右，因此在實際操作中常用5d生化需氧量（BOD5）來衡量污水中有機物的濃度。
⑶化學需氧量（COD）
化學需氧量是指用強氧化劑使被測廢水中有機物進行化學氧化時所消耗的氧量。COD測定速度快，不受水質限制，用它指導生產較方便。常用的氧化劑為KMnO4和K2Cr4O7。KMnO4的氧化能力較弱，往往只有一部分被氧化，因此需所測定的結果與實際情況有很大的差別，而K2Cr4O7的氧化能力很強，能使污水中的絕大部分有機物氧化，故常用K2Cr4O7來測定。 在城市污水處理分析中，把的BOD5/COD比值作為可生化性指標。當BOD5/COD≥0.3時，可生化性較好，適宜採用生化處理工藝。城市污水的BOD5和COD的均值之間保持著一定的相關關系，通過大量的數據分析對比，可以近似地從COD推求BOD5。
⑷溶解固體（DS）和懸浮固體（SS）
城市污水中含有大量的固體物質，按其物理性質可分為懸浮固體SS和溶解固體DS。懸浮固體（SS）簡稱懸浮物，是檢測污水的重要指標。SS指標的意義為： ①表示污水的污染情況，SS含量的多少直接影響著水環境的外觀情況，也不利於水的復氧過程； ②可以反映用簡單沉澱法去除污染物的效果和難易程度。
⑸總氮（TN）、氨氮（NH3-N）和總磷(TP) 氮、磷含量是重要的污水水質指標之一，在污水生化處理過程中微生物的新陳代謝需要消耗一定量的氮、磷。如果氮、磷排入到水體中，將會導致水體中藻類的超量增長，造成富營養化為題。 總氮是污水中各類有機氮和無機氮的總和。氨氮是無機氮的一種，總磷是污水中各類有機磷和無機磷的總和。
⑵ 食品工業廢水廢水的性質
廢水的性質是由水和各種雜質組成的復雜體系所表現出來的綜合特性。水質指標，包括物理指標、化學指標和生物指標等，用於表示水中雜質的種類和數量，判斷水質優劣及是否達標。在廢水處理過程中，了解廢水性質對於確定處理程度、選擇工藝流程、設計處理工藝和運行管理至關重要。主要水質指標有溫度、顏色、臭味、固體含量等。
食品工業廢水通常含有有機物、無機染料、生物色素、無機鹽、有機添加劑等，導致顏色深、著色。水質分析中，衡量水色程度的指標為色度，以除去懸浮物後的真色為標准，通過比色分析法比較已知濃度的標准有色溶液和未知水樣。
固體含量是廢水中的主要雜質形式，分為溶解的、懸浮的，統稱為總固體。總固體包含有機化合物、無機化合物和生物體。水質分析時，還檢測總固體、懸浮固體、揮發性懸浮固體和溶解固體等指標。
總固體（TS）是水樣在105~110℃烘乾後殘留物的重量表示。懸浮固體（SS）或懸浮物是總固體中懸浮的部分，包含有機和無機成分。揮發性懸浮固體（VSS）是懸浮固體在600℃加熱灼燒後的減重，代表懸浮固體的有機部分，分為可生物降解（BVSS）和不可生物降解（NBVSS）兩部分。非揮發性懸浮固體（NVSS）是懸浮固體灼燒後的殘留部分，又稱灰分，代表懸浮固體的無機部分。
溶解固體（DS）或溶解物是總固體中以溶解狀態存在的部分，通過水樣濾液烘乾稱重獲得。
⑶ 什麼是水污染，常見的污染物有哪些
水體污染是指自然水體中的污染物在數量上超過了該物質在水體中的通常含量，超過了水體的自凈能力，導致水體的物理、化學性質發生了對生態環境有害的變化。
水體的污染物種類極多，按其種類和性質，一般可三大類：
(1) 無機污染物：主要包括重金屬離子、氰化物、氟化物和亞硝酸鹽等。
(2) 有機污染物：有機污染物的組趁很復雜，實際上常用BOD、COD、TOC、SS等指標來間接表示。
(3) 其他污染物：首先是放射性物質，他們放射出的α、β、γ射線會傷害人體組織，並造成長期危害，造成各種輻射病，如導致白血病、癌症及遺傳基因的突變，其次是生物污染物質，主要是指糞便中的各種致病細菌。最後是熱污染，水文的升高會使水中的有毒物質毒性作用加大，也會降低水生生物的繁殖率和氧的溶解率。
⑷ 污水處理的常規方法
廢水中污染物多種多樣，從污染物形態分，有溶解性的、膠體狀的和懸浮狀的污染物。從化學性質分，有有機污染物和無機污染物。有機污染物從生物降解的難易程度又可分為可生物降解的有機物和不可生物降解的有機物。廢水處理即是利用各種技術措施將各種形態的污染物從廢水中分離出來，或將其分解、轉化為無害和穩定的物質，從而使廢水得以凈化的過程。根據所採用的技術措施的作用原理和去除對象，廢水處理方法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三大類。
1.廢水的物理處理法廢水的物理處理法是利用物理作用來進行廢水處理的方法，主要用於分離去除廢水中不溶性的懸浮污染物。在處理過程中廢水的化學性質不發生改變。主要工藝有篩濾截留、重力分離（自然沉澱和上浮）、離心分離等，使用的處理設備和構築物有格柵和篩網、沉砂池和沉澱池、氣浮裝置、離心機、旋流分離器等。
（1）格柵與篩網格柵是由一組平行的金屬柵條製成的具有一定間隔的框架。將其斜置在廢水流經的渠道上，用於去除廢水中粗大的懸浮物和漂浮物，以防止後續處理構築物的管道閥門或水泵受到堵塞。篩網是由穿孔濾板或金屬網構成的過濾設備，用於去除較細小的懸浮物。
（2）沉澱法沉澱法的基本原理是利用重力作用使廢水中重於水的固體物質下沉，從而達到與廢水分離的目的。這種工藝處理效果好，並且簡單易行。因此，在廢水處理中應用廣泛，是一種重要的處理構築物。在廢水處理中，沉澱法主要應用於：①在沉砂池去除無機砂粒；②在初次沉澱池中去除重於水的懸浮狀有機物；③在二次沉澱池去除生物處理出的生物污泥；④在混凝工藝之後去除混凝形成的絮凝體；⑤在污泥濃縮池中分離污泥中的水分，濃縮污泥。
（3）氣浮法用於分離比重與水接近或比水小，靠自重難以沉澱的細微顆粒污染物。其基本原理是在廢水中通入空氣，產生大量的細小氣泡，並使其附著於細微顆粒污染物上，形成比重小於水的浮體，上浮至水面，從而達到使細微顆粒與廢水分離的目的。
（4）離心分離使含有懸浮物的廢水在設備中高速旋轉，由於懸浮物和廢水質量不同，所受的離心不同，從而可使懸浮物和廢水分離的方法。根據離心力的產生方式，離心分離設備可分為旋流分離器和離心機兩種類型。
2.廢水的化學處理法化學處理法是利用化學反應來分離、回收廢水中的污染物，或將其轉化為無害物質，主要工藝有中和、混凝、化學沉澱、氧化還原、吸附、離子交換等。
（1）中和法中和法是利用化學方法使酸性廢水或鹼性廢水中和達到中性的方法。在中和處理中，應盡量遵循「以廢治廢」的原則，優先考慮廢酸或廢鹼的使用，或酸性廢水與鹼性廢水直接中和的可能性。其次才考慮採用葯劑（中和劑）進行中和處理。
（2）混凝法混凝法是通過向廢水中投入一定量的混凝劑，使廢水中難以自然沉澱的膠體狀污染物和一部分細小懸浮物經脫穩、凝聚、架橋等反應過程，形成具有一定大小的絮凝體，在後續沉澱池中沉澱分離，從而使膠體狀污染物得以與廢水分離的方法。通過混凝，能夠降低廢水的濁度、色度，去除高分子物質，呈懸浮狀或膠體狀的有機污染物和某些重金屬物質。
（3）化學沉澱法化學沉澱法是通過向廢水中投入某種化學葯劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應，形成難溶鹽沉澱下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。化學沉澱法一般用於含重金屬工業廢水的處理。根據使用的沉澱劑的不同和生成的難溶鹽的種類，化學沉澱法可分為氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法和鋇鹽沉澱法。
（4）氧化還原法氧化還原法是利用溶解在廢水中的有毒有害物質在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質，把它們轉變為無毒無害物質的方法。廢水處理使用的氧化劑有臭氧、氯氣、次氯酸鈉等，還原劑有鐵、鋅、亞硫酸氫鈉等。
（5）吸附法吸附法是採用多孔性的固體吸附劑，利用同一液相界面上的物質傳遞，使廢水中的污染物轉移到固體吸附劑上，從而使之從廢水中分離去除的方法。具有吸附能力的多孔固體物質稱為吸附劑。根據吸附劑表面吸附力的不同，可分為物理吸附、化學吸附和離子交換性吸附。在廢水處理中所發生的吸附過程往往是幾種吸附作用的綜合表現。廢水中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、沸石等。
（6）離子交換法離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換水處理法是利用離子交換劑對物質的選擇性交換能力去除水和廢水中的雜質和有害物質的方法。
（7）膜分離可使溶液中一種或幾種成分不能透過，而其他成分能透過的膜，稱為半透膜。膜分離是利用特殊的半透膜的選擇性透過作用，將廢水中的顆粒、分子或離子與水分離的方法，包括電滲析、擴散滲析、微過濾、超過濾和反滲透。
3.廢水的生物處理法在自然界中，棲息著巨量的微生物。這些微生物具有氧化分解有機物並將其轉化成穩定無機物的能力。廢水的生物處理法就是利用微生物的這一功能，並採用一定的人工措施，營造有利於微生物生長、繁殖的環境，使微生物大量繁殖，以提高微生物氧化、分解有機物的能力，從而使廢水中的有機污染物得以凈化的方法。根據採用的微生物的呼吸特性，生物處理可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。根據微生物的生長狀態，廢水生物處理法又可分為懸浮生長型（如活性污泥法）和附著生長型（生物膜法）。
（1）好氧生物處理法好氧生物處理是利用好氧微生物，在有氧環境下，將廢水中的有機物分解成二氧化碳和水。好氧生物處理效率高，使用廣泛，是廢水生物處理中的主要方法。好氧生物處理的工藝很多，包括活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等工藝。
（2）厭氧生物處理法厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物的處理技術，最終產物為甲烷、二氧化碳等。多用於有機污泥、高濃度有機工業廢水，如啤酒廢水、屠宰廠廢水等的處理，也可用於低濃度城市污水的處理。污泥厭氧處理構築物多採用消化池，最近20多年來，開發出了一系列新型高效的厭氧處理構築物，如升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧濾池等。
（3）自然生物處理法自然生物處理法即利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術。主要特徵是工藝簡單，建設與運行費用都較低，但凈化功能易受到自然條件的制約。主要的處理技術有穩定塘和土地處理法。
4.廢水處理工藝流程由於廢水中污染物成分復雜，單一處理單元不可能去除廢水中全部污染物，常需要多個處理單元有機組合成適宜的處理工藝流程。確定廢水處理工藝的主要依據是所要達到的處理程度。而處理程度又主要取決於原廢水的性質、處理後廢水的出路以及接納處理後廢水水體的環境標准和自凈能力。
（1）城市廢水的一般處理工藝流程其主要任務是去除城市廢水中含有的懸浮物和溶解性有機物。一般處理工藝流程，根據不同的處理程度，可分為預處理、一級處理、二級處理和三級處理。
①預處理：主要工藝包括格柵、沉砂池，用於去除城市污水中的粗大懸浮物和比重大的無機砂粒，以保護後續處理設施正常運行並減輕負荷。
②一級處理：一級處理一般為物理處理，主要去除污水中的懸浮狀固體物質。懸浮物去除率為50％～70％，有機物去除率為25％左右，一般達不到排放標准。因此一級處理屬於二級處理的前處理。主要工藝為沉澱池。
③二級處理：二級處理為生物處理，用於大幅度去除污水中呈膠體或溶解性的有機物，有機物去除率可達90％以上，處理後出水BOD可降至20～30毫克/升，達到國家規定的污水排放標准。主要工藝有活性污泥法、生物膜法等。
④三級處理：在二級處理之後，用於進一步去除殘存在廢水中的有機物和氮磷，以滿足更嚴格的廢水排放要求或回用要求。採用的工藝有生物除氮脫磷法，或混凝沉澱、過濾、吸附等一些物化方法。
（2）工業廢水的處理工藝流程由於工業廢水水質成分復雜，且隨行業、生產工藝流程、原料的變化而變化，故沒有通用的工藝流程。
⑸ 生活污水主要有哪些污染物
污水中的主要污染物可分為三大類：物理性污染、化學性污染和生物性污染。
(1)物理性污染可分為以下幾個方面：
① 熱污染
污水的水溫是污水水質的重要物理性質之一。就污水處理本身而言，水溫多低（如低於5℃）或過高（如高於40℃）都會影響污水的生物處理效果。溫度較高的污水主要來自熱電廠及各種發熱工廠過程中的冷卻水。未經處理的冷卻水排入水體後，造成受納水體的水溫升高，水中有毒物質毒性加劇，溶解氧降低，危害水生生物的生長甚至導致死亡。
② 懸浮物質污染
懸浮物是指水中含有的不溶性物質，包括固體物質、浮游生物及呈乳化狀態的油類(泡沫)。它們主要來自生活污水、垃圾和采礦、建材、食品、造紙等工業產生的污水，或者是由於地面徑流所引起的水土流失進入水中的。懸浮物質的存在造成水質混濁、外觀惡化，改變水的顏色。
③ 放射性污染
污水中的放射性物質主要來自鈾、鐳等放射性金屬的生產和使用過程，如放射性礦藏、核試驗、核電站以及醫院的同位素實驗室等。放射性物質的衰變釋放出放射性核親(α、β、r射線)構成一種特殊的污染，即放射性污染，對人體進行慢性輻射並可以長期蓄積，引起潛在效應，誘發貧血、癌症等。
](2)化學性污染可分為以下幾個方面：
①無機無毒物污染
無機無毒物主要指無機酸、無機鹼、一般無機鹽以及氮、磷等植物營養物質。酸性、鹼性污水要來自礦山排水、化工、金屬酸洗、電鍍、制鹼、鹼法造紙、化纖、製革、煉油等多種工業污水。酸鹼污水排入水體後會改變受納水體的pH值，從而抑制或殺滅細菌或其他微生物的生長，削弱水體的自凈能力，破壞生態平衡。此外，酸、鹼污染還能逐步地腐蝕管道、船舶和地下構築物等設施。
一般無機鹽類是由於酸性污水與鹼性污水相互中和以及它們與地表物質之間相互反應產生的。無機鹽量的增多導致水的硬度增加，給工業用水和生活用水帶來許多不利因素。
污水中的氮、磷是植物和微生物的主要營養物質。氮主要來源於氮肥廠、洗毛廠、製革廠、造紙廠等；磷的主要來源是磷肥廠和含磷洗滌劑。施用氮肥和磷肥的農田排水也會有殘余的氮和磷。
當水體中氮、磷等植物營養物質增多時，可導致水體，特別是湖泊、水庫、港灣、內海等水流緩慢的水域中的藻類等浮游植物及水草大量繁殖。這種現象稱之為水體的「富營養化」。「富營養化」污染可導致水中溶解氧減少，魚類的生活空間減少，且有些藻類還帶有毒性，危害魚類及水生動物的生存。更有甚者，過多的藻類殘體可使湖泊變淺，最後形成水體老化和沼澤化。
②無機有毒物污染
無機化學毒物包括金屬和非金屬兩類。金屬毒物主要為汞、鉻、鎘、鉛、鋅、鎳、銅、鈷、錳、鈦、釩、鉑和鉍等，特別是前幾種危害更大。如汞進入人體後被轉化為甲基汞，在腦組織內積累，破壞神經功能，無法用葯物醫治，嚴重時造成死亡。鎘中毒時引起全身疼痛，其中的鎘取代了骨質中的鈣，使骨骼軟化自然折斷所致，腰關節受損、骨節變形，有時還會引起心血管病。
金屬毒物具有以下特點：
a.不能被微生物降解，只能在各種形態間相互轉化、分散。
b.其毒性以離子態存在時最嚴重，金屬離子在水中容易被帶負電荷的膠體吸附，吸附金屬離子的膠體可隨水流遷移，但大多數會迅速沉降，因此重金屬―般都富集在排污口下游一定范圍內的底泥中。
c.能被生物富集於體內，即危害生物，又通過食物鏈危害人體。
d.重金屬進入人體後，能夠和生理高分子物質，如蛋白質和菌等發生作用而使這些生理高分子物質失去活性，也可能在人體的某些器官積累，造成慢性中毒，其危害有時需10―20年才能顯露出來。
重要的非金屬毒物有砷、硒、氰、氟、亞硝酸根等。如砷中毒時能引起中樞神經紊亂，誘發皮膚癌等。亞硝酸鹽在人體內還能與仲胺生成亞硝胺，具有強烈的致病作用。
③有機無毒物污染(需氧有機物污染)
有機無毒污染物主要包括生活污水、牲畜污水和某些工業污水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪等有機物。這類合機物是不穩定的，它們在微生物作用下，藉助於微生物的新陳代謝進行分解，向穩定的無機物質轉化。在分解過程中需要消耗氧氣，故又稱之為需氧污染物或耗氧有機物。在有氧條件下，經好氧微生物作用進行轉化，從而消耗大量的溶解氧，產生CO2、H2O等穩定物質；水中溶解氧耗盡後，則在厭氧微生物作用下進行轉化，產生H2O、CH4、CO等穩定物質，同時放出硫化氫、硫醇等難聞氣體。使水質變黑變臭，造成環境質量進一步惡化。這一類污染物質是目前水體中最大量、最經常和最普遍的一種污染物。
④有機有毒物污染
污染水體中的有機有毒物質種類很多，這類污染物質多屬於人工合成的有機物質，(如DDT、六六六)、多環芳烴、芳香胺等污染物；這類污染物質的主要特徵是化學性質穩定，很難被微生物分解，其另一特徵是它們以不同的方式和程度都有害於人類健康致畸、致突變物質，有些還被認為是致癌物質。。
⑤油類物質污染
有機油類污染物質包括「石油類」和「動植物油類」兩項。它們進人水體後漂浮在水面上，形成油膜，隔絕陽光、大氣與水體的聯系，破壞水體的復氧條件，從而影響水生物、植物的生長。
(3)生物性污染可分為以下幾個方面：
生物污染物主要是指廢水中的致病性微生物，它包括致病細菌、病蟲卵和病毒。未污染的天然水小細菌含量很低，當城市污水、垃圾淋溶水、醫院污水等排入後將帶入各種病原微生物。如生活污水中可能含有能引起肝炎、傷寒、霍亂、痢疾、腦炎的病毒和細菌以及蛔蟲卵和鉤蟲卵等。生物污染物污染的特點是數量大，分布廣，存活時間長、繁殖速度快。