污水中硝酸鹽是什么?
一、污水中硝酸鹽是什么?
硝酸鹽(NO3-)是有氧環境中最穩定的含氮化合物形式,也是含氮有機物經無機化作用分解的最終產物。清潔地表水中硝酸鹽含量較低,受污染的水體和一些深層地下水中硝酸鹽含量較高。
近幾十年來,隨著工農業生產的發展,農村、城市的地下水都存在著不同程度的氮污染問題,農業化肥的過量使用,尤其足氮肥的過量使用和動物排泄物的處置不當,使世界許多地方地表水和地下水中硝酸鹽氮的含量在不斷升高,已經危及包氣帶土壤和地下水的質量安全,硝酸鹽污染日趨嚴重。
二、硝酸鹽的對環境的危害
硝酸鹽(NO3-)與亞硝酸鹽(NO2-)分別是硝酸(HNO3)和亞硝酸(HNO2)的酸根,它們作為環境污染物而廣泛地存在于自然界中,尤其是在氣態水、地表水和地下水中以及動植物體與食品內。環境中硝酸鹽與亞硝酸鹽的污染來源很多,如:
1.人工化肥:有硝酸銨、硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸鈉和尿素等;2.生活污水、生活垃圾與人畜糞便,據測試1升生活污水在自然降解過程中,可產生110毫克硝酸鹽;1公斤垃圾糞便堆肥在自然條件下經淋濾分解后,可產生492毫克硝酸鹽;3.食品、燃料、煉油等工廠排出大量的含氨廢棄物,經過生物、化學轉換后均形成硝酸鹽進入環境中;4.汽車、火車、輪船、飛機、鍋爐、民用爐等燃燒石油類燃料、煤炭、天然氣,可產生大量氮氧化物,平均燃燒1噸煤、1千升油和1萬立方米天然氣可分別產生二氧化氮氣體9、13與63公斤,這些二氧化氮氣體經降水淋溶后可形成硝酸鹽降落到地面和水體中;5.食品防腐與保鮮:硝酸鹽與亞硝酸鹽被廣泛用在肉品和魚的防腐和保存上,以使肉制品呈現紅色和香味。
含有大量硝酸鹽與亞硝酸鹽的飲水、蔬菜、糧食、魚、肉制品、漬酸菜、隔夜炒菜等經人食用后,大量亞硝酸鹽可使人直接中毒,而且硝酸鹽在人體內也可被還原為亞硝酸鹽。亞硝酸鹽與人體血液作用,形成高鐵血紅蛋白,從而使血液失去攜氧功能,使人缺氧中毒,輕者頭昏、心悸、嘔吐、口唇青紫,重者神志不清、抽搐、呼吸急促,搶救不及時可危及生命。不僅如此,亞硝酸鹽在人體內外與仲胺類作用形成亞硝胺 類,它在人體內達到一定劑量時是致癌、致畸、致突變的物質,可嚴重危害人體健康。為了防止硝酸鹽與亞硝酸鹽的危害,除了要科學合理地施用化肥、禁止使用污水灌溉、實行污水、垃圾與糞便無害化處理等環保措施以保護地表水與地下水源不遭受硝酸鹽和亞硝酸鹽污染外,還應盡量少吃腌制、熏制、臘制的魚、肉類、香腸、臘肉、火腿、罐頭食品、漬酸菜、鹽腌不久的菜;不買存放過久、隔日或發蔫的蔬菜;當日買的菜當日吃完;不吃隔夜的熟蔬菜;不可將剩飯菜長久存放;不可將工業用亞硝酸鹽(如亞硝酸鈉)當做食鹽誤食。
三、城市污水的特點是什么?主要污染物是什么?
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。城市污水的化學指標很多,它包括酸堿度(PH)、堿度、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。
城市污水中普遍含有有機污染物(用COD、BOD5表示),包括碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪酸、油脂、酯類等物質。城市污水含有大量的懸浮物(SS=150mg/L~500mg/L),包含了有機物和無機物,SS也是構成COD、BOD5的主要貢獻者。
擴展資料
方法:生物膜法工藝
生物膜法是土壤自凈過程的人工強化,主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物,同時對廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。生物膜法在處理工業廢水中有著廣泛應用。
1、微生物多樣化,生物的食物鏈長,有利于提高污水處理效果和單位面積的處理負荷。
2、優勢菌群分段運行,有利于提高微生物對有機污染物的降解效率和增加難降解污染物的去除率,提高脫氮除磷效果。
3、對水質、水量變動有較強的適應性,耐沖擊負荷力增強。
4、污泥沉降性能好,易于固液分離,剩余污泥產量少,降低了污泥處理費用,進而降低投資費用。
5、適合低濃度污水的處理。
6、易于維護,運行管理方便,耗能低。
參考資料來源:百度百科-城市污水
特點:城市污水中90%以上是水,其余是固體物質。水中普遍含有以下各種污染物:
懸浮物:一般為200~500毫克/升,有時候可超過1000毫克/升。其中無機和膠體顆粒容易吸附有機毒物、重金屬、農藥、病原菌等,形成危害大的復合污染物。懸浮物可經過混凝、沉淀、過濾等方法與水分離,形成污泥而去除。
病原體:包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌,每升污水可達幾百萬個,可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等,可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多,僅人糞尿中就有百余種,常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達50萬到7000萬個。
需氧有機物:包括碳水化合物、蛋白質、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機碳(TOC)、化學需氧量(COD)等指標結合起來評價。常用BOD5與COD的比例來反映污水的可生化降解性,用微生物呼吸氧量隨時間變化曲線來反映生化降解的快慢,據此選擇處理方案(見圖)。城市污水BOD5一般為每升300~500毫克,造紙、食品、纖維等工業廢水可高達每升數千毫克。 植物營養素:生活污水、食品工業廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營養物質──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,由于大量使用含磷洗滌劑,含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的30~75%,占地面徑流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業的廢水,以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機磷化合物都是植物營養素,能造成地面水體富營養化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性,能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。亞硝酸鹽在人體內與仲胺合成亞硝胺類物質可能有致畸作用、致癌作用。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。
2.?污染物:
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,如淀粉、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。相比較于工業廢水,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。由于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。相比較于生活廢水,工業廢水水質水量差異大,具有濃度高、毒性大等特征,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。對于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,對于采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,但雨水量較大時由于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。
城市污水(municipal sewage,municipal wastewater)排入城鎮污水系統的污水的統稱。載合流制排水系統中,還包括生產廢水和截留的雨水。 城市污水主要包括生活污水和工業污水,由城市排水管網匯集并輸送到污水處理廠進行處理。城市生活污水、工業廢水和城市徑流污水匯流而成的污水。
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,這取決于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于判斷構筑物運轉狀態,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,小于+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。
折疊編輯本段化學性質
化學指標 城市污水的化學指標很多,它包括酸堿度(PH)、堿度、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酸堿度(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于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,通常是由于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。由于微生物的好氧分解速度開始很快,約5天后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,適宜采用生化處理工藝。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,也不利于水的復氧過程; ②可以反映用簡單沉淀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。
3.生物指標 應用較多的生物指標是細菌總數和總大腸桿菌數,在生活污水、醫院污水中常可檢測到。
城市污水的水質在主要方面具有生活污水的一切特征。但在不同的城市,因工業的規模和性質不同,城市污水的水質也受工業廢水和水量的影響而明顯變化。
城市污水主要包括生活污水和工業污水,由城市排水管網匯集并輸送到污水處理廠進行處理。
城市污水處理工藝一般根據城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力,確定污水的處理程度及相應的處理工藝。處理后的污水,無論用于工業、農業或是回灌補充地下水,都必須符合國家頒發的有關水質標準。
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應用物理方法,如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質。污水二級處理主要是應用生物處理方法,即通過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程,將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對污水水質、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎上,應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養性物質。污水中的污染物組成非常復雜,常常需要以上幾種方法組合,才能達到處理要求。
污水一級處理為預處理,二級處理為主體,處理后的污水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理,出水水質較好,甚至能達到飲用水質標準,但處理費用高,除在一些極度缺水的國家和地區外,應用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠,以解決日益嚴重的水污染問題。
生活污水中的污染物,按其形態可分為:
(1)不溶物質,這部分約占污染物總量的40%,它們或沉積到水底,或懸浮在水中。
(2)膠態物質,約占污染物總量的10%。
(3)溶解質,約占污染物總量的50%。這些物質多為無毒,含無機鹽類氯化物、硫酸鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等的重碳酸鹽。有機物質有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質和尿素等。此外,還含有各種微量金屬和各種洗滌劑、多種微生物。
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