⑴ 城市污水的来源与性质
来源：
城市污水是通过下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系统的各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。 生活污水是人们日常生活中排出的水。它是从住户、公共设施（饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等）和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。这类污水的水质特点是含有较高的有机物，如淀粉、蛋白质、油脂等，以及氮、磷、等无机物，此外，还含有病原微生物和较多的悬浮物。相比较于工业废水，生活污水的水质一般比较稳定，浓度较低。 工业废水是生产过程中排出的废水，包括生产工艺废水、循环冷却水冲洗废水以及综合废水。由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同，工业废水的性质千差万别。相比较于生活废水，工业废水水质水量差异大，具有浓度高、毒性大等特征，不易通过一种通用技术或工艺来治理，往往要求其在排出前在厂内处理到一定程度。 降雨径流是由降水或冰雪融化形成的。对于分别敷设污水管道和雨水管道的城市，降雨径流汇入雨水管道，对于采用雨污水合流排水管道的城市，可以使降雨径流与城市污水一同加以处理，但雨水量较大时由于超过截留干管的输送能力或污水处理厂的处理能力，大量的雨污水混合液出现溢流，将造成对水体更严重的污染。
性质：
物理性质：
城市污水的物理性质包括颜色、气味、水温、氧化还原电位等指标。
⑴颜色
以生活污水为主的污水厂，进水颜色通常为灰褐色，这种污水比较新鲜，但实际上进水的颜色通常变化不定，这取决于城市下水管道的排水条件和排入的工业废水的影响。如果进水呈黑色且臭味特别严重，则污水陈腐，可能在管道中存积太久。如果进水中混有明显可辨的其他颜色如红、绿、黄等，则说明有工业废水进入。对一个已建成的污水厂来说，只要它的服务范围与服务对象不发生大的变化，则进水的污水颜色一般变化不大。要按流程逐个观测各污水池上的污水。活性污泥的颜色也有助于判断构筑物运转状态，活性污泥正常的颜色为黄褐色，正常的气味应为土腥味，运行人员在现场巡视中应有意识地观察与嗅闻。如果颜色变黑或闻到腐败气味，则说明供氧不足，或污泥已发生腐败。
⑵气味
污水厂的浸信会除了正常的粪臭味外，有时在集水井附近有臭鸡蛋味，这是管道内因污水腐化而产生的少量硫化氢气体所致。活性污泥混合液也有一定气味，当操作工人在曝气池旁嗅到一股土腥味时，则就能断定曝气池运转良好。若城市污水中有汽油、溶剂、香味，可能是有工业废水排入。
⑶水温
水温对曝气生化反应有着很大的影响。一个污水厂的水温时随季节逐渐缓慢变化的，一天内几乎无甚变化。如果有一天内变化很大，则要进行检查，是否有工业冷却水进入。
⑷氧化还原电位
正常的城市污水具有约+100mV的氧化还原电位，小于+40 mV的氧化还原电位或负值氧化还原电位说明污水已经厌氧发酵或有工业还原剂的大量排放。氧化还原电位超过+300mV，说明有工业氧化剂废水大量排入。
化学性质
化学指标 城市污水的化学指标很多，它包括酸碱度（PH）、碱度、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、固体物质、氨氮（NH3-N）、总磷(TP)、重金属含量等。
⑴酸碱度（PH）
城市污水PH值一般为6.5—7.5。PH值的微小降低可能是由于城市污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时进水较低的PH值往往是城市酸雨造成的，这在合流系统尤其突出。PH值的突然大幅度变化不论是升高还是降低，通常是由于工业废水的大量排入造成的。
⑵生化需氧量（BOD）
城市污水处理中，常用生化需氧量BOD指标反映污水中有机污染物的浓度。生化需氧量是在制定的温度和制定的时间段内，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中所需要的样的数量，单位为mg/L。由于微生物的好氧分解速度开始很快，约5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此在实际操作中常用5d生化需氧量（BOD5）来衡量污水中有机物的浓度。
⑶化学需氧量（COD）
化学需氧量是指用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量。COD测定速度快，不受水质限制，用它指导生产较方便。常用的氧化剂为KMnO4和K2Cr4O7。KMnO4的氧化能力较弱，往往只有一部分被氧化，因此需所测定的结果与实际情况有很大的差别，而K2Cr4O7的氧化能力很强，能使污水中的绝大部分有机物氧化，故常用K2Cr4O7来测定。 在城市污水处理分析中，把的BOD5/COD比值作为可生化性指标。当BOD5/COD≥0.3时，可生化性较好，适宜采用生化处理工艺。城市污水的BOD5和COD的均值之间保持着一定的相关关系，通过大量的数据分析对比，可以近似地从COD推求BOD5。
⑷溶解固体（DS）和悬浮固体（SS）
城市污水中含有大量的固体物质，按其物理性质可分为悬浮固体SS和溶解固体DS。悬浮固体（SS）简称悬浮物，是检测污水的重要指标。SS指标的意义为： ①表示污水的污染情况，SS含量的多少直接影响着水环境的外观情况，也不利于水的复氧过程； ②可以反映用简单沉淀法去除污染物的效果和难易程度。
⑸总氮（TN）、氨氮（NH3-N）和总磷(TP) 氮、磷含量是重要的污水水质指标之一，在污水生化处理过程中微生物的新陈代谢需要消耗一定量的氮、磷。如果氮、磷排入到水体中，将会导致水体中藻类的超量增长，造成富营养化为题。 总氮是污水中各类有机氮和无机氮的总和。氨氮是无机氮的一种，总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和。
⑵ 食品工业废水废水的性质
废水的性质是由水和各种杂质组成的复杂体系所表现出来的综合特性。水质指标，包括物理指标、化学指标和生物指标等，用于表示水中杂质的种类和数量，判断水质优劣及是否达标。在废水处理过程中，了解废水性质对于确定处理程度、选择工艺流程、设计处理工艺和运行管理至关重要。主要水质指标有温度、颜色、臭味、固体含量等。
食品工业废水通常含有有机物、无机染料、生物色素、无机盐、有机添加剂等，导致颜色深、着色。水质分析中，衡量水色程度的指标为色度，以除去悬浮物后的真色为标准，通过比色分析法比较已知浓度的标准有色溶液和未知水样。
固体含量是废水中的主要杂质形式，分为溶解的、悬浮的，统称为总固体。总固体包含有机化合物、无机化合物和生物体。水质分析时，还检测总固体、悬浮固体、挥发性悬浮固体和溶解固体等指标。
总固体（TS）是水样在105~110℃烘干后残留物的重量表示。悬浮固体（SS）或悬浮物是总固体中悬浮的部分，包含有机和无机成分。挥发性悬浮固体（VSS）是悬浮固体在600℃加热灼烧后的减重，代表悬浮固体的有机部分，分为可生物降解（BVSS）和不可生物降解（NBVSS）两部分。非挥发性悬浮固体（NVSS）是悬浮固体灼烧后的残留部分，又称灰分，代表悬浮固体的无机部分。
溶解固体（DS）或溶解物是总固体中以溶解状态存在的部分，通过水样滤液烘干称重获得。
⑶ 什么是水污染，常见的污染物有哪些
水体污染是指自然水体中的污染物在数量上超过了该物质在水体中的通常含量，超过了水体的自净能力，导致水体的物理、化学性质发生了对生态环境有害的变化。
水体的污染物种类极多，按其种类和性质，一般可三大类：
(1) 无机污染物：主要包括重金属离子、氰化物、氟化物和亚硝酸盐等。
(2) 有机污染物：有机污染物的组趁很复杂，实际上常用BOD、COD、TOC、SS等指标来间接表示。
(3) 其他污染物：首先是放射性物质，他们放射出的α、β、γ射线会伤害人体组织，并造成长期危害，造成各种辐射病，如导致白血病、癌症及遗传基因的突变，其次是生物污染物质，主要是指粪便中的各种致病细菌。最后是热污染，水文的升高会使水中的有毒物质毒性作用加大，也会降低水生生物的繁殖率和氧的溶解率。
⑷ 污水处理的常规方法
废水中污染物多种多样，从污染物形态分，有溶解性的、胶体状的和悬浮状的污染物。从化学性质分，有有机污染物和无机污染物。有机污染物从生物降解的难易程度又可分为可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。废水处理即是利用各种技术措施将各种形态的污染物从废水中分离出来，或将其分解、转化为无害和稳定的物质，从而使废水得以净化的过程。根据所采用的技术措施的作用原理和去除对象，废水处理方法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类。
1.废水的物理处理法废水的物理处理法是利用物理作用来进行废水处理的方法，主要用于分离去除废水中不溶性的悬浮污染物。在处理过程中废水的化学性质不发生改变。主要工艺有筛滤截留、重力分离（自然沉淀和上浮）、离心分离等，使用的处理设备和构筑物有格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋流分离器等。
（1）格栅与筛网格栅是由一组平行的金属栅条制成的具有一定间隔的框架。将其斜置在废水流经的渠道上，用于去除废水中粗大的悬浮物和漂浮物，以防止后续处理构筑物的管道阀门或水泵受到堵塞。筛网是由穿孔滤板或金属网构成的过滤设备，用于去除较细小的悬浮物。
（2）沉淀法沉淀法的基本原理是利用重力作用使废水中重于水的固体物质下沉，从而达到与废水分离的目的。这种工艺处理效果好，并且简单易行。因此，在废水处理中应用广泛，是一种重要的处理构筑物。在废水处理中，沉淀法主要应用于：①在沉砂池去除无机砂粒；②在初次沉淀池中去除重于水的悬浮状有机物；③在二次沉淀池去除生物处理出的生物污泥；④在混凝工艺之后去除混凝形成的絮凝体；⑤在污泥浓缩池中分离污泥中的水分，浓缩污泥。
（3）气浮法用于分离比重与水接近或比水小，靠自重难以沉淀的细微颗粒污染物。其基本原理是在废水中通入空气，产生大量的细小气泡，并使其附着于细微颗粒污染物上，形成比重小于水的浮体，上浮至水面，从而达到使细微颗粒与废水分离的目的。
（4）离心分离使含有悬浮物的废水在设备中高速旋转，由于悬浮物和废水质量不同，所受的离心不同，从而可使悬浮物和废水分离的方法。根据离心力的产生方式，离心分离设备可分为旋流分离器和离心机两种类型。
2.废水的化学处理法化学处理法是利用化学反应来分离、回收废水中的污染物，或将其转化为无害物质，主要工艺有中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离子交换等。
（1）中和法中和法是利用化学方法使酸性废水或碱性废水中和达到中性的方法。在中和处理中，应尽量遵循“以废治废”的原则，优先考虑废酸或废碱的使用，或酸性废水与碱性废水直接中和的可能性。其次才考虑采用药剂（中和剂）进行中和处理。
（2）混凝法混凝法是通过向废水中投入一定量的混凝剂，使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经脱稳、凝聚、架桥等反应过程，形成具有一定大小的絮凝体，在后续沉淀池中沉淀分离，从而使胶体状污染物得以与废水分离的方法。通过混凝，能够降低废水的浊度、色度，去除高分子物质，呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。
（3）化学沉淀法化学沉淀法是通过向废水中投入某种化学药剂，使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。化学沉淀法一般用于含重金属工业废水的处理。根据使用的沉淀剂的不同和生成的难溶盐的种类，化学沉淀法可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法。
（4）氧化还原法氧化还原法是利用溶解在废水中的有毒有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它们转变为无毒无害物质的方法。废水处理使用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠等，还原剂有铁、锌、亚硫酸氢钠等。
（5）吸附法吸附法是采用多孔性的固体吸附剂，利用同一液相界面上的物质传递，使废水中的污染物转移到固体吸附剂上，从而使之从废水中分离去除的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂。根据吸附剂表面吸附力的不同，可分为物理吸附、化学吸附和离子交换性吸附。在废水处理中所发生的吸附过程往往是几种吸附作用的综合表现。废水中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石等。
（6）离子交换法离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换水处理法是利用离子交换剂对物质的选择性交换能力去除水和废水中的杂质和有害物质的方法。
（7）膜分离可使溶液中一种或几种成分不能透过，而其他成分能透过的膜，称为半透膜。膜分离是利用特殊的半透膜的选择性透过作用，将废水中的颗粒、分子或离子与水分离的方法，包括电渗析、扩散渗析、微过滤、超过滤和反渗透。
3.废水的生物处理法在自然界中，栖息着巨量的微生物。这些微生物具有氧化分解有机物并将其转化成稳定无机物的能力。废水的生物处理法就是利用微生物的这一功能，并采用一定的人工措施，营造有利于微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，以提高微生物氧化、分解有机物的能力，从而使废水中的有机污染物得以净化的方法。根据采用的微生物的呼吸特性，生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。根据微生物的生长状态，废水生物处理法又可分为悬浮生长型（如活性污泥法）和附着生长型（生物膜法）。
（1）好氧生物处理法好氧生物处理是利用好氧微生物，在有氧环境下，将废水中的有机物分解成二氧化碳和水。好氧生物处理效率高，使用广泛，是废水生物处理中的主要方法。好氧生物处理的工艺很多，包括活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等工艺。
（2）厌氧生物处理法厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术，最终产物为甲烷、二氧化碳等。多用于有机污泥、高浓度有机工业废水，如啤酒废水、屠宰厂废水等的处理，也可用于低浓度城市污水的处理。污泥厌氧处理构筑物多采用消化池，最近20多年来，开发出了一系列新型高效的厌氧处理构筑物，如升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧滤池等。
（3）自然生物处理法自然生物处理法即利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术。主要特征是工艺简单，建设与运行费用都较低，但净化功能易受到自然条件的制约。主要的处理技术有稳定塘和土地处理法。
4.废水处理工艺流程由于废水中污染物成分复杂，单一处理单元不可能去除废水中全部污染物，常需要多个处理单元有机组合成适宜的处理工艺流程。确定废水处理工艺的主要依据是所要达到的处理程度。而处理程度又主要取决于原废水的性质、处理后废水的出路以及接纳处理后废水水体的环境标准和自净能力。
（1）城市废水的一般处理工艺流程其主要任务是去除城市废水中含有的悬浮物和溶解性有机物。一般处理工艺流程，根据不同的处理程度，可分为预处理、一级处理、二级处理和三级处理。
①预处理：主要工艺包括格栅、沉砂池，用于去除城市污水中的粗大悬浮物和比重大的无机砂粒，以保护后续处理设施正常运行并减轻负荷。
②一级处理：一级处理一般为物理处理，主要去除污水中的悬浮状固体物质。悬浮物去除率为50％～70％，有机物去除率为25％左右，一般达不到排放标准。因此一级处理属于二级处理的前处理。主要工艺为沉淀池。
③二级处理：二级处理为生物处理，用于大幅度去除污水中呈胶体或溶解性的有机物，有机物去除率可达90％以上，处理后出水BOD可降至20～30毫克/升，达到国家规定的污水排放标准。主要工艺有活性污泥法、生物膜法等。
④三级处理：在二级处理之后，用于进一步去除残存在废水中的有机物和氮磷，以满足更严格的废水排放要求或回用要求。采用的工艺有生物除氮脱磷法，或混凝沉淀、过滤、吸附等一些物化方法。
（2）工业废水的处理工艺流程由于工业废水水质成分复杂，且随行业、生产工艺流程、原料的变化而变化，故没有通用的工艺流程。
⑸ 生活污水主要有哪些污染物
污水中的主要污染物可分为三大类：物理性污染、化学性污染和生物性污染。
(1)物理性污染可分为以下几个方面：
① 热污染
污水的水温是污水水质的重要物理性质之一。就污水处理本身而言，水温多低（如低于5℃）或过高（如高于40℃）都会影响污水的生物处理效果。温度较高的污水主要来自热电厂及各种发热工厂过程中的冷却水。未经处理的冷却水排入水体后，造成受纳水体的水温升高，水中有毒物质毒性加剧，溶解氧降低，危害水生生物的生长甚至导致死亡。
② 悬浮物质污染
悬浮物是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质、浮游生物及呈乳化状态的油类(泡沫)。它们主要来自生活污水、垃圾和采矿、建材、食品、造纸等工业产生的污水，或者是由于地面径流所引起的水土流失进入水中的。悬浮物质的存在造成水质混浊、外观恶化，改变水的颜色。
③ 放射性污染
污水中的放射性物质主要来自铀、镭等放射性金属的生产和使用过程，如放射性矿藏、核试验、核电站以及医院的同位素实验室等。放射性物质的衰变释放出放射性核亲(α、β、r射线)构成一种特殊的污染，即放射性污染，对人体进行慢性辐射并可以长期蓄积，引起潜在效应，诱发贫血、癌症等。
](2)化学性污染可分为以下几个方面：
①无机无毒物污染
无机无毒物主要指无机酸、无机碱、一般无机盐以及氮、磷等植物营养物质。酸性、碱性污水要来自矿山排水、化工、金属酸洗、电镀、制碱、碱法造纸、化纤、制革、炼油等多种工业污水。酸碱污水排入水体后会改变受纳水体的pH值，从而抑制或杀灭细菌或其他微生物的生长，削弱水体的自净能力，破坏生态平衡。此外，酸、碱污染还能逐步地腐蚀管道、船舶和地下构筑物等设施。
一般无机盐类是由于酸性污水与碱性污水相互中和以及它们与地表物质之间相互反应产生的。无机盐量的增多导致水的硬度增加，给工业用水和生活用水带来许多不利因素。
污水中的氮、磷是植物和微生物的主要营养物质。氮主要来源于氮肥厂、洗毛厂、制革厂、造纸厂等；磷的主要来源是磷肥厂和含磷洗涤剂。施用氮肥和磷肥的农田排水也会有残余的氮和磷。
当水体中氮、磷等植物营养物质增多时，可导致水体，特别是湖泊、水库、港湾、内海等水流缓慢的水域中的藻类等浮游植物及水草大量繁殖。这种现象称之为水体的“富营养化”。“富营养化”污染可导致水中溶解氧减少，鱼类的生活空间减少，且有些藻类还带有毒性，危害鱼类及水生动物的生存。更有甚者，过多的藻类残体可使湖泊变浅，最后形成水体老化和沼泽化。
②无机有毒物污染
无机化学毒物包括金属和非金属两类。金属毒物主要为汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、钴、锰、钛、钒、铂和铋等，特别是前几种危害更大。如汞进入人体后被转化为甲基汞，在脑组织内积累，破坏神经功能，无法用药物医治，严重时造成死亡。镉中毒时引起全身疼痛，其中的镉取代了骨质中的钙，使骨骼软化自然折断所致，腰关节受损、骨节变形，有时还会引起心血管病。
金属毒物具有以下特点：
a.不能被微生物降解，只能在各种形态间相互转化、分散。
b.其毒性以离子态存在时最严重，金属离子在水中容易被带负电荷的胶体吸附，吸附金属离子的胶体可随水流迁移，但大多数会迅速沉降，因此重金属―般都富集在排污口下游一定范围内的底泥中。
c.能被生物富集于体内，即危害生物，又通过食物链危害人体。
d.重金属进入人体后，能够和生理高分子物质，如蛋白质和菌等发生作用而使这些生理高分子物质失去活性，也可能在人体的某些器官积累，造成慢性中毒，其危害有时需10―20年才能显露出来。
重要的非金属毒物有砷、硒、氰、氟、亚硝酸根等。如砷中毒时能引起中枢神经紊乱，诱发皮肤癌等。亚硝酸盐在人体内还能与仲胺生成亚硝胺，具有强烈的致病作用。
③有机无毒物污染(需氧有机物污染)
有机无毒污染物主要包括生活污水、牲畜污水和某些工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物。这类合机物是不稳定的，它们在微生物作用下，借助于微生物的新陈代谢进行分解，向稳定的无机物质转化。在分解过程中需要消耗氧气，故又称之为需氧污染物或耗氧有机物。在有氧条件下，经好氧微生物作用进行转化，从而消耗大量的溶解氧，产生CO2、H2O等稳定物质；水中溶解氧耗尽后，则在厌氧微生物作用下进行转化，产生H2O、CH4、CO等稳定物质，同时放出硫化氢、硫醇等难闻气体。使水质变黑变臭，造成环境质量进一步恶化。这一类污染物质是目前水体中最大量、最经常和最普遍的一种污染物。
④有机有毒物污染
污染水体中的有机有毒物质种类很多，这类污染物质多属于人工合成的有机物质，(如DDT、六六六)、多环芳烃、芳香胺等污染物；这类污染物质的主要特征是化学性质稳定，很难被微生物分解，其另一特征是它们以不同的方式和程度都有害于人类健康致畸、致突变物质，有些还被认为是致癌物质。。
⑤油类物质污染
有机油类污染物质包括“石油类”和“动植物油类”两项。它们进人水体后漂浮在水面上，形成油膜，隔绝阳光、大气与水体的联系，破坏水体的复氧条件，从而影响水生物、植物的生长。
(3)生物性污染可分为以下几个方面：
生物污染物主要是指废水中的致病性微生物，它包括致病细菌、病虫卵和病毒。未污染的天然水小细菌含量很低，当城市污水、垃圾淋溶水、医院污水等排入后将带入各种病原微生物。如生活污水中可能含有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等。生物污染物污染的特点是数量大，分布广，存活时间长、繁殖速度快。