污水过滤实验视频

『壹』 过滤的原理是什么

原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法。如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。

过滤是使水通过滤料时去除水中悬浮物和微生物等的净水过程。滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。

水经过滤后，残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用，从而为过滤后消毒创造了条件。所以，在以地面水为水源的饮用水净化中，有时可省去沉淀或澄清，但过滤是不可缺少的。

(1)污水过滤实验视频扩展阅读

粗盐水的过滤的实验步骤

1、仪器组装

（1）取一台带铁圈的铁架台，将小烧杯放在铁架台台面上。

（2）将漏斗放入铁圈中，并调整铁圈的高度，使漏斗末端的管口紧贴烧杯内壁。

（3）取一片滤纸，对折两次，分开，使一边三层，另一边一层，放入漏斗中，滤纸的边缘低于漏斗口，并用少量蒸馏水润湿滤纸，使其紧贴漏斗，即滤纸与漏斗壁间无气泡。

2、过滤

（1）用烧杯取适量粗盐水，倒粗盐水时，试剂瓶盖倒放，标签向着手心，瓶口紧挨烧杯口，沿玻璃棒倒入漏斗中，烧杯的尖嘴轻靠在玻璃棒上。

（2）玻璃棒下端轻靠在三层滤纸上，倒入的粗盐水液面要低于滤纸的边缘。

3、整理

将用过的滤纸丢入垃圾箱中，盐水倒入废液缸中，用清水洗涤仪器，擦干净实验台。

『贰』 养殖污水怎么处理

。。减少污水产出

养殖场污水处理成本昂贵，处理的污水越多投入资金就越多，这让很多养殖场疲于应对。其实很多养殖场在处理污水的时候忽视一个问题，减少污水的产出。很多养殖场出于成本控制、管理疏忽或养殖习惯，导致大量本该可以遏制的污水产生。

1.改善维护饮水设备：有些养殖场饮水设备老旧、年久失修，饮水设备存在跑水、漏水、冒水、滴水等情况，饮水设备漏水问题是造成鸡场污水较多的主要原因之一，因此控制污水问题老养殖场饮水设备进行升级改造是要走的程序。平时要做好饮水设备的巡查、维护，如有发现漏水、跑水情况，应及时修护。

2.改变冲洗鸡舍习惯：有些养殖场清扫鸡舍内粪污时会用清水冲洗，虽说这样清洗的很干净，却产生了大量污水。尽量减少用水冲洗鸡舍的频次，鸡场预算不足时，可在鸡舍地面铺上垫料（含有发酵菌种），这样既能减少清洗鸡舍的麻烦，减少污水产生，也能使鸡粪便发酵，便于后续的处理。如果鸡场资金预算充足的话，可安装自动清粪设备—刮粪机，同样可以减少污水的产生。

3.改善排水系统：鸡场要做好雨污分流，排水管道和排污管道要分开建设，互不影响，可有效减少污水的产生。

二、解决养殖场污水处理问题第二步：多管齐下，层层净化

养殖场污水需要净化处理到国家制定的标准才能排放到外部环境，需要处理的物质包含有机质、含氮化合物、重金属离子、药残等，处理以上物质不是一道两道工序就能完成的，需要多种处理工艺层层净化，才能解决污水处理问题。

1.物理处理法：利用格栅、滤网或化粪池进行前期的物理处理，去除悬浮物和沉淀，这到工序可有效过滤掉污水中50%以上的固体物质。

2.化学处理法：利用化学反应原理，通过加入一些制剂，例如三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等混凝剂使污水中的悬浮物、胶体物质沉淀而达到处理污水的目的。

3.微生物在污水中加入含有细菌、微生物的活性污泥，同时往污水中加入空气，活性泥通过物理吸附、生物降解等方式来达到净化污水的目的。也可使用生物膜法来处理污水，由生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等组成，工作原因是使污水通过一层表面充满生物膜的滤料，通过大量微生物的降解氧化，来处理污水。

『叁』 生活污水化验总磷总氮怎么化验有详细的步骤吗谢谢

国标有，附送后面。

其实你可以选择一套总磷快速检测仪，简单测定，准确，这有操作视频可以看看：http://www.qdhjhbjc.com/proct/158.html

工业循环冷却水中总磷酸盐测定方法

HG 5-1515-85

磷钼兰分光光度法

本方法适用于测定磷系循环冷却水中总磷酸盐（包括正磷酸盐、无机聚磷酸盐及有机磷酸盐）。

1.方法提要

本方法采用强氧化剂过硫酸铵加热分解有机磷酸盐及聚磷酸盐为正磷酸盐，用硫酸肼还原磷钼黄为磷钼兰后进行分光光度测定。

2.仪器与试剂

2.1仪器

2.1.1分光光度计：660nm；

2.1.2电炉：500W

2.2试剂

2.2.1硫酸：1N溶液；

2.2.2亚硫酸钠：固体或市售的亚硫酸钠片剂；

2.2.3甲醇；

2.2.4硫酸肼：0.15%水溶液；

2.2.5过硫酸铵：

2.2.6无水硫酸钠：

3.准备工作

3.1钼酸钠——硫酸溶液：

将100ml浓硫酸慢慢地加到500ml水中，冷却至室温（A液）。另称取10g钼酸钠溶于400ml水中（B液）。然后将A液加到B液中，混匀，贮存在聚乙烯瓶中；

3.2 过硫酸铵——硫酸钠分解剂：

称取0.8g过硫酸铵和4.2g无水硫酸钠混合均匀或使用市售的过硫酸铵—硫酸钠片剂。

3.3磷酸盐标准溶液的配制：1ml=0.1毫克PO43-。

3.3.1 贮备液：称取0.7165g于105℃干燥过的磷酸二氢钾，溶于水中，转入1升容量瓶，稀释至刻度摇匀，此溶液1ml=0.5mgPO43-。

3.3.2标准液：吸取100ml贮备液于500ml容量瓶中，稀释至刻度。此溶液1ml=0.1mgPO43-。

3.3标准曲线绘制：

3.3.1取50ml比色管7支，用移液管分别加入0、0.5、1、2、3、4、5ml磷酸盐标准溶液，用水稀释至15ml。

3.3.2用移液管向所有各管中加入4ml钼酸钠——硫酸溶液及1ml硫酸肼溶液，混匀后，放入沸水浴中，到水浴煮沸后10分钟取出，立即用流水冷却，用水稀释至刻度，混匀后，用25px比色皿，在波长660nm处，以试剂空白为对照，测定其吸光度，并以吸光度为纵坐标，磷酸盐（以PO43-计）毫克数为横坐标，绘制标准曲线。

4、试验步骤

4.1用移液管吸取10ml经慢速过滤纸过滤后水样于100ml锥形瓶中，加入1ml1N硫酸溶液及50mg过硫酸铵——硫酸钠分解剂，将锥形瓶放置在置有石棉网的小电炉上，均匀加热至溶液刚好干并冒浓厚白烟为止。

4.2稍冷，加入10ml水，4——40mg亚硫酸钠粉末或10滴甲醇，再在电路上微沸30——60秒，取下。将溶液小心转移到50ml比色管中，并用少量水冲洗原锥形瓶几次，（少量多次原则），洗液并入比色管中，（溶液控制在25ml左右）。

4.3加入10ml钼酸钠——硫酸钠——硫酸溶液及1ml硫酸肼溶液，放入已煮沸的水浴中10分钟后取出，流水冷却，用水稀释至刻度，立即用25px比色皿，在660nm 波长处，以试剂空白作对照测定其吸光度，从标准曲线上查得相应总磷酸盐的含量。

注：①蒸干这一步是本方法的关键，因此应小心操作。

②如循环水中有机物较多，过硫酸铵——硫酸钠分解剂可适当多加些。当蒸干冒白烟时有机物碳化变黑，这时应在加亚硫酸钠微沸后进行过滤。

5、计算

试样中总磷酸盐含量X（毫克/升）按下式计算：

a

X= ——×1000

V

式中a——从标准曲线上查得相映的磷酸盐（以PO43-计）毫克数。

V——吸取水样的毫升数。

有机磷酸盐（以PO43-计，毫克/升）=总磷酸盐-总无机磷酸盐

有机磷酸盐（以EDTMP酸计，毫克/升）=有机磷酸盐（以PO43-计）×1.15

有机磷酸盐（以HEDP酸计，毫克/升）=有机磷酸盐（以PO43-计）×1.08

有机磷酸盐（以ATMP酸计，毫克/升）=有机磷酸盐（以PO43-计）×1.04

1.08——系PO43-换算为HEDP酸的系数。

1.15——系PO43-换算为EDTMP酸的系数。

1.04——系PO43-换算为ATMP酸的系数。

6、容许差

6.1平行测定两个结果间的差数不大于：

总磷含量（毫克/升）

差数（毫克/升）

<10

10——20

0. 3

1. 0

6.2 取平行测定两个结果的算术平均值作为水样中总磷酸盐（以PO43-计）的含量。

工业循环冷却水中正磷酸盐测定方法

HG 5-1515-85

磷钼兰分光光度法

本方法适用于测定磷系循环冷却水和磷-锌预膜体系中0-3mg/l PO43-的正磷酸盐。

1.方法提要

在酸性介质中磷酸盐与钼酸钠生成磷钼杂多酸，再被氯化亚锡还原成磷钼蓝后进行分光光度比色测定。

2.仪器与试剂

2.1仪器

2.1.1分光光度计：660nm；

2.1.2定性滤纸，慢速。

2.2试剂

2.2.1钼酸钠——硫酸溶液；

2.2.2氨磺酸：分析纯，10%水溶液；

2.2.3氯化亚锡-甘油溶液：称取分析纯的氯化亚锡2.5克加入100毫升分析纯的甘油中，促使其溶解。

3.准备工作

3.1 钼酸钠——硫酸溶液：

将100ml浓硫酸慢慢地加到500ml水中，冷却至室温（A液）。另称取10g钼酸钠溶于400ml水中（B液）。然后将A液加到B液中，混匀，贮存在聚乙烯瓶中；

3.2磷酸盐标准溶液的配制：1ml=0.01毫克PO43-。

3.2.1 贮备液：称取0.7165g于105℃干燥过的磷酸二氢钾，溶于水中，转入1升容量瓶，稀释至刻度摇匀，此溶液1ml=0.5mgPO43-。

3.2.2标准液：吸取10ml贮备液于500ml容量瓶中，稀释至刻度。此溶液1ml=0.01mgPO43-。

3.3标准曲线绘制：

3.3.1取50ml比色管6支，用移液管分别加入0、1、3、5、7、9ml磷酸盐标准溶液，用水稀释至40ml。

3.3.2用移液管向所有各管中加入7ml钼酸钠——硫酸溶液，混匀后用水稀释至刻度，加入5滴氯化亚锡-甘油溶液，混匀后，放置10分钟后立即用25px比色皿，在波长660nm处，以试剂空白为对照，测定其吸光度，并以吸光度为纵坐标，磷酸盐（以PO43-计）毫克数为横坐标，绘制标准曲线。

4、试验步骤

4.1用移液管吸取25ml经慢速过滤纸过滤后水样（磷-锌预膜液可根据磷酸盐含量适当少取）于50ml比色管中，加入氨磺酸4毫升，放置1分钟用蒸馏水稀释至40毫升左右。

4.2用移液管向所有各管中加入7ml钼酸钠——硫酸溶液，混匀后用水稀释至刻度，加入5滴氯化亚锡-甘油溶液，混匀后，放置10分钟后立即用25px比色皿，在波长660nm处，以试剂空白为对照，测定其吸光度，从标准曲线上查得相应正磷酸盐的含量。

5、计算

试样中正磷酸盐含量X（毫克/升）按下式计算：

a

X= ——×1000

V

式中a——从标准曲线上查得相映的磷酸盐（以PO43-计）毫克数。

V——吸取水样的毫升数。

6、容许差

6.1平行测定两个结果间的差数不大于：

正磷含量（毫克/升）

差数（毫克/升）

<10

10——20

0. 3

1. 0

6.2 取平行测定两个结果的算术平均值作为水样中正磷酸盐（以PO43-计）的含量。

工业循环冷却水中总无机磷酸盐测定方法

HG 5-1515-85

磷钼兰分光光度法

本方法适用于测定磷系循环冷却水和磷-锌预膜体系50mg/l以下的总无机磷酸盐（包括正磷酸盐、无机聚磷酸盐）。

1.方法提要

在煮沸情况下聚磷酸盐逐步水解，与钼酸钠生成磷钼黄多酸被硫酸肼还原为磷钼兰后进行分光光度比色测定。

2.仪器与试剂

2.1仪器

2.1.1分光光度计：660nm；

2.1.2电炉：500W

2.2试剂

2.2.1钼酸钠——硫酸溶液；

2.2.2亚硫酸钠：固体或市售的亚硫酸钠片剂；

2.2.3硫酸肼：0.15%水溶液；

3.准备工作

3.1钼酸钠——硫酸溶液：

将100ml浓硫酸慢慢地加到500ml水中，冷却至室温（A液）。另称取10g钼酸钠溶于400ml水中（B液）。然后将A液加到B液中，混匀，贮存在聚乙烯瓶中；

3.2磷酸盐标准溶液的配制：1ml=0.1毫克PO43-。

3.2.1 贮备液：称取0.7165g于105℃干燥过的磷酸二氢钾，溶于水中，转入1升容量瓶，稀释至刻度摇匀，此溶液1ml=0.5mgPO43-。

3.2.2标准液：吸取100ml贮备液于500ml容量瓶中，稀释至刻度。此溶液1ml=0.1mgPO43-。

3.3标准曲线绘制：

3.3.1取50ml比色管7支，用移液管分别加入0、0.5、1、2、3、4、5ml磷酸盐标准溶液，用水稀释至15ml。

3.3.2用移液管向所有各管中加入4ml钼酸钠——硫酸溶液及1ml硫酸肼溶液，混匀后，放入沸水浴中，到水浴煮沸后10分钟取出，立即用流水冷却，用水稀释至刻度，混匀后，用25px比色皿，在波长660nm处，以试剂空白为对照，测定其吸光度，并以吸光度为纵坐标，磷酸盐（以PO43-计）毫克数为横坐标，绘制标准曲线。

4、试验步骤

4.1用移液管吸取10ml经慢速过滤纸过滤后水样（磷-锌预膜液可根据磷酸盐含量适当少取）于50ml比色管中，加入30—60mg亚硫酸钠粉末及10ml钼酸钠—硫酸溶液，放入已煮沸的水浴中10分钟后取出。

4.2加入1ml硫酸肼溶液，放入已煮沸的水浴中10分钟后取出，流水冷却，用蒸馏水稀释至刻度，立即用25px比色皿，在660nm 波长处，以试剂空白作对照测定其吸光度，从标准曲线上查得相应总无机磷酸盐的含量。

5、计算

试样中总无机磷酸盐含量X（毫克/升）按下式计算：

a

X= ——×1000

V

式中a——从标准曲线上查得相映的磷酸盐（以PO43-计）毫克数。

V——吸取水样的毫升数。

有机磷酸盐（以PO43-计，毫克/升）=总磷酸盐-总无机磷酸盐

有机磷酸盐（以EDTMP酸计，毫克/升）=有机磷酸盐（以PO43-计）×1.15

有机磷酸盐（以HEDP酸计，毫克/升）=有机磷酸盐（以PO43-计）×1.08

有机磷酸盐（以ATMP酸计，毫克/升）=有机磷酸盐（以PO43-计）×1.04

1.08——系PO43-换算为HEDP酸的系数。

1.15——系PO43-换算为EDTMP酸的系数。

1.04——系PO43-换算为ATMP酸的系数。

6、容许差

6.1平行测定两个结果间的差数不大于：

总无机磷含量（毫克/升）

差数（毫克/升）

<10

10——20

0. 3

1. 0

6.2 取平行测定两个结果的算术平均值作为水样中总无机磷酸盐（以PO43-计）的含量。

『肆』 高COD废水如何处理

1.一种高COD废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：向废水中加入钙盐，钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙，然后沉淀去除碳酸钙，钙盐的加入量应使钙盐将废水中的碳酸根完全去除;
步骤2：在搅拌下向经过步骤1处理后的废水中分次加入氨基磺酸，氨基磺酸将废水中的亚硝酸根还原产生N2，当废水中不再产生气泡时即完成亚硝酸盐的去除;氨基磺酸的加入总量应使氨基磺酸将废水中的亚硝酸根完全去除;
步骤3：将经过步骤2处理的废水的pH值调节至10-12;
步骤4：将PH调整后的废水送入反应器中进行微波催化氧化处理，并向反应器中添加微波催化剂，向反应器内废水施加功率在100W～1000W之间的微波，所述微波催化剂由活性炭表面负载过渡金属锰氧化物构成，并且微波催化剂的比表面积至少为800～1200m2/g，微波氧化处理时间持续3‐4h;
步骤5：重复步骤4多次，至微波处理后的废水COD下降至排放标准以下。
2.根据权利要求1所述的一种高COD废水处理方法，其特征在于步骤1中向废水加入钙盐的过程中应同时搅拌废水，使废水与钙盐充分反应。
3.据权利要求1所述的一种高COD废水处理方法，其特征在于所述步骤4中向反应器内投入微波催化剂，所述微波催化剂用量按高 COD有机废水体积计为35～45g/L。
4.一种高COD废水处理装置，其特征在于设有沉淀滤清池、酸碱调节池以及微波催化氧化反应器，其中沉淀滤清池中设有加料管和过滤模块，微波催化氧化反应器的壳体上部设有排气管、催化剂加入口，壳体下部设有排水口。
5.根据权利要求4所述的一种高COD废水处理装置，其特征在于沉淀滤清池中设有沿废水流向依次设置的多级过滤模块，所述过滤模块为固定有吸附剂的过滤格栅。
说明书
高COD废水处理方法及装置
技术领域：
本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种工艺合理、处理效率高的高COD废水处理方法及装置。
背景技术：
高亚硝酸盐、高碳酸盐和高COD浓度的废水通常来自化工生产行业，其COD浓度>5000mg/L、硝酸盐浓度>1000mg/L、碳酸盐浓度>1000mg/L，BOD5/COD<0.1，该类废水的毒性高、可生化性差，其中的有机污染物种类繁多，主要为苯系物、有机腈类及杂环类等。
目前主要采用三效蒸发和高温焚烧的方法来处理此类废水，但这些方法存在以下不足：(1)蒸发和焚烧的能耗过高，处理成本十分高昂;(2)废水中的有机污染物无法完全降解，容易造成二次污染物;(3)处理过程中会产生大量的亚硝酸盐类危险固体废弃物，亚硝酸盐具有强致癌性，与有机物接触容易发生爆炸，二次污染较为严重。

『伍』 全自动自清洗过滤器的工作原理

世纪源水处理

全自动自清洗过滤器是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体回悬浮物、颗粒答物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备。

全自动自清洗过滤器工作原理：

水由入口进入，首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网。在过滤过程中，细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质，形成过滤杂质层，由于杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。

当过滤器的压差达到预设值时，将开始自动清洗过程，此间净水供应不断流，清洗阀打开，清洗室及吸污器内水压大幅度下降，通过滤筒与吸污管的压力差，吸污管与清洗室之间通过吸嘴产生一个吸力，形成一个吸污过程。同时，电力马达带动吸污管沿轴向做螺旋运动。吸污器轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个冲洗过程只需数十秒钟。排污阀在清洗结束时关闭。过滤器开始准备下一个冲洗周期。

『陆』 污水处理

污水处理对地下水产生的污染主要是化学和生物污染，其影响的程度主要取决于污水的处理方法、含水层的水文地质和水文地球化学条件。

污水处理中引起地下水污染的做法主要包括用处理后的污水进行灌溉、用污泥施肥、有意或无意的污水入渗、生活污水管的泄漏以及污水对井的地表污染。

致病微生物是被污水污染的地下水对人体产生的最大威胁，Yates等（1993）综述了细菌和病毒污染对人体健康产生的影响，并对其在地下水中的迁移和最终结局进行了讨论。据此，他们认为20世纪80年代美国由饮用水传染的大约200种疾病中，约1/2是由未处理或消毒不充分的地下水所引起的。

在地下水流系统中，细菌和病毒可存活数月，运移数百米（Yates等，1993）。这两种微生物都是在低温下可存活更长的时间，当温度为8℃时，它们甚至可以无限期地存活。物理性的过滤可阻止细菌的运移，尤其是在细颗粒的土壤中更是如此。但病毒的体积很小，大部分的土壤不能使其含量明显地减少。吸附是使两种微生物含量减少的重要作用，Langmuir和Freundlich吸附等温线均可用来描述地下水运移过程中两种微生物的吸附作用。

污水的化学污染比生物污染的公认程度更高，污水中的许多污染物（如硝酸根）同时还与其他类型的污染相关。在污水中还含有各种类型的其他大量或微量组分，它们或者对人体健康有影响，或者可用来示踪污染晕。几乎所有常见的稳定同位素都可用来研究污水的污染问题。

5.2.3.1 污水处理厂对地下水的污染

污水可使用多种技术进行处理，污水处理的程度可划分为初级、二级和三级（高级）。初级处理是指通过滤网或沉淀池除去其中的固体，二级处理指的是使用微生物除去废水中的有机负荷，三级（高级）处理则是指去除废水中特定化学物质（如硝酸根、磷酸根）的过程。经过二级处理后，废水就允许排泄到天然水道中，或通过渗床渗入地下，或用来灌溉农田、高尔夫球场及其他的植被。其对地下水的影响就是在这些处置过程中发生的，从废水中分离出的固体可进一步进行处理，或者在垃圾填埋场中填埋，或者用于施肥以提高土壤肥力，这样，污泥的淋滤也会对地下水产生影响。

在美国农村地区的小社区，对污水进行二级处理的最常见方法就是氧化池（或污物稳定池）法。氧化池通常由一系列的蓄水池组成，污水依次通过各处理单元时其处理程度逐步加深，氧化池同时使用了好氧和厌氧过程来处理废水中的 BOD。这种方法与其他方法相比要相对经济一些，特别适用于土地面积不受限制的地区。Kehew（1984）和Bulger等人（1989）研究了美国北达科他州McVille污水处理场地对地下水的影响，该处理系统的蓄水池建设在可渗透的冰水沉积物上，要使废水在池中有适宜的停留时间，必须对各处理单元进行衬砌。但三个处理单元只有一个做了衬砌，当废水水位超过衬砌的处理单元时，它就会向未衬砌的处理单元排泄，这时废水便会快速地渗透到浅层潜水含水层中。从第二个处理单元开始向下游方向，地下水中的溶解固体、溶解有机碳、铵、铁以及其他组分都有升高（图5-2-9）。在处理单元附近，地下水的实测pE值很低，随着远离蓄水池，pE值逐渐升高，这与富含有机污染物的污染晕非常类似。该场地中的一个有趣的现象就是，来自上游一个好氧填埋场的污染晕，似乎与废物稳定池下部的还原性污染晕发生了混合，从而使还原成了（Bulger等，1989）。

马萨诸塞州Otis空军基地由于二级处理废水通过渗床入渗所引起的地下水污染问题在文献中报道很多（LeBlane，1984；Barber，1992），该基地的污水处理厂从1936年开始运营，通过它处理废水被排放到了一个24.5英亩的渗床中，在渗床的下游，形成了一个4000 m长、1000 m宽、30 m深的污染晕。可用多种参数来勾画污染晕的范围（图5-2-10），但硼是最有用的一种参数，这是因为硼是一种保守性组分，在运移过程中不怎么发生化学反应，而且在背景地下水中不存在。硼之所以在污染晕中出现，是因为在洗衣粉中过硼酸钠被用作为了漂白剂。在地下水中，硼是以原硼酸（B（OH）₃）的形式存在的，它之所以没有发生离解是因为污染晕的pH值要远低于原硼酸的pK_a值。污染晕还可用电导率、氯浓度以及其他参数来勾画。在二级处理废水中DOC的含量大大减小，同时，大于背景值（2～5 mg/L）的DOC足以在污染晕中形成缺氧（反硝化作用）的条件。向下游方向，污染晕与含氧补给水的混合可导致铵的硝化，尽管地下水中的浓度一般低于5 mg/L。处理后的废水中，磷的浓度通常也相对较高，它在地下水中通常是以正磷酸根的形式存在的。由于磷酸根易于被含水层介质所吸附，或以低溶解度的磷酸铁或磷酸铝的形式沉淀，因此在污染晕中，磷酸根常常被强烈阻滞。

图5-2-9 McVille污水处理场地中溶解有机碳的分布

Otis空军基地污染晕的一个有趣现象是其含有来自家用洗洁剂中的化合物，根据测试这些物质所采用试剂的名称（Methylene Blue Active Substances-亚甲蓝活性物质），其在地下水中的含量通常用MBAS来表示。这些化合物一般由阴离子型表面活性剂组成，它们在地下水中的迁移性很强。洗洁剂在美国的使用大约始于1946年，1953年它们的使用量超过了肥皂。1964年之前，洗洁剂中最常用的表面活性剂是烷基苯磺酸盐（ABS），它基本上是不可生物降解的。1964年，它开始被较易生物降解的表面活性剂——线性烷基磺酸盐（LAS）所代替。MBAS在污染晕中的分布保存了洗洁剂使用的这一历史，MBAS的最大浓度出现在污染晕的最前端（图5-2-11），这些较高的浓度范围反映了ABS的存在，而接近污染源的较低的浓度表明了污染晕中的LAS通过生物降解作用被去除了。

在污染晕中还检测到了多种类型的其他合成挥发性和半挥发性化合物，它们均来源于家用洗洁剂及其他各种类型的产品，其中含量最大的是三氯乙烯（TCE）和四氯乙烯（PCE），它们在污染晕中的浓度已超过限制界限（Barber，1992）。

图5-2-10 马萨诸塞州Otis空军基地硼在地下水垂直剖面中的分布（1978.5～1979.5）

5.2.3.2 化粪池系统

在北美缺乏下水道的大部分地区，化粪池系统是废物处置的首选方法。据估计，美国三分之一的废水是通过化粪池系统处理的。在该系统中，废水在一个水池中通过沉淀作用与固体废物分离，然后被排放到多孔排泄瓦筒中，进而释放到滤床，在这里，废水很快地渗入了土壤。另一种方法是在表层土壤中垂直安装多孔下水管，用以代替滤床。化粪池系统的原理是，通过土壤的过滤，可除去废水中的污染物。很遗憾的是，很多化粪池系统都在浅层潜水中形成了污染晕，它可对附近的水井和地表水体产生影响。

对化粪池系统污染晕水文地球化学过程的研究是近年来研究工作的一个焦点（Harman等，1996；Robertson等，1991，1998；Tinker，1991；Aravena and Robertson，1998；Robertson，1995；Robertson and Cherry，1995），其中最受关注的污染组分是硝酸根和磷酸根。硝酸根有时可导致婴儿发生致命性的疾病——高铁血红蛋白症，这主要是由于婴儿血携氧能力的减弱而造成的。硝酸根也是水体富营养化的养分元素，地下水则是这些水体的补给源。磷酸根虽然比硝酸根的迁移能力弱，它也是水体富营养化的主要诱因之一。致病微生物的迁移也是可渗透性含水层值得关注的问题。

Harman等（1996）研究了加拿大安大略省一个学校的化粪池系统，该系统位于一个浅层潜水含水层之中。在化粪池中，废水是一种强还原性的溶液，具有很高的DOC，其中的氮主要以铵的形式存在。它在从滤床向地下水面运动的过程中发生了很大的变化，氧化过程使得DOC减少了90%，铵则全部转化成了硝酸根。污染晕中硝酸根的浓度表示在图5-2-12中，有机碳的氧化形成了CO₂，当含水层中没有碳酸盐矿物时，这将使地下水的pH值降低。当含水层中存在碳酸盐矿物时，它们将发生溶解，对水溶液的pH值产生缓冲作用，使污染晕中Ca²⁺、Mg²⁺的浓度增大。

图5-2-11 1983年Otis空军基地地下水中MBAS的平面（a）和剖面（b）分布

Robertson等（1998）对比了安大略省各种水文地球化学环境下，10个化粪池系统污染晕中磷酸根的迁移能力。其中，—P平均浓度的变化范围为0.03～4.9 mg/L，污染晕的延伸长度从1 m变化到70 m。这与此前人们的一般认识是矛盾的，通常认为磷酸根被强烈地吸附到了含水层固体表面上，对地下水不构成威胁。但这一观测结果表明磷酸根在地下水中的迁移可成为一个重要的问题，尤其当小型湖泊周围的住宅中具有独立化粪池系统时更是如此。Robertson等得出结论认为，磷酸根在包气带中通过矿物的沉淀作用发生了衰减，这些矿物主要是蓝铁矿（Fe₃（PO₄）₂· 8H₂O）、红 磷 铁 矿（FePO₄·2H₂O）及磷铝石（AlPO₄· 2H₂O）。水中磷酸根的平衡浓度受到了pH值的控制，在低pH值条件下的非钙质含水层中，磷酸根的浓度受矿物溶解度的控制而保持在一个很低的水平上.在中等pH值条件下（这主要是由于含水层中含有碳酸盐矿物而引起的），磷酸根的浓度可以很高。废水一旦到达潜水面，尤其是当含水层中的金属氧化物具有表面正电荷时，磷酸根含量的减少则主要是由含水层固体的吸附作用所控制的。由于吸附和沉淀作用的影响，磷酸根的迁移速度约为地下水的流速的二十分之一。氮、碳、氧、硫的稳定同位素在示踪化粪池系统污染晕及相关的地球化学转化作用中是非常有用的（Aravena等，1993；Aravena and Robertson，1998）。

图5-2-12 一个化粪池系统污染晕中心线处硝酸根浓度等值线剖面图

对化粪池系统致病细菌和病毒污染危害的评估，目前所作的研究工作还相对较少（Bitton and Gerba，1984；Bales等，1995；Canter and Knox，1985；Yates，1985）。很多微生物的分析和检测都比较困难且昂贵，当前所进行的研究工作主要集中在确定指示性微生物的迁移特征上，它能够间接地表明相应致病微生物的潜在迁移特性。大肠杆菌常被用作为指示性细菌，人类的肠道病毒以及大肠杆菌噬菌体（一种能够感染肠道大肠杆菌的病毒）常被用作为指示性病毒。

DeBorde等（1998）在研究美国蒙大拿州一个中学的化粪池系统时，阐述了其微生物的运移情况。该研究包括了对化粪池及污染晕中人类肠道病毒和大肠杆菌噬菌体的监测，以及在含水层中注入大肠杆菌噬菌体。虽然人类肠道病毒在化粪池和含水层中很少被检测到，但在观测孔中却一直能够检测到大肠杆菌噬菌体。尽管含水层具有强烈的吸附作用，但在距注水井30 m之外的观测孔中仍检测到了细菌。由于含水层性质的变化多种多样，因此对所有条件下致病微生物迁移的准确预测几乎是不可能的。

5.2.3.3 污水灌溉

来自污水处理厂的污水及污泥经常被用来灌溉或施肥，这种处理方法对地下水化学成分的影响与化粪池系统是类似的，但其在含水层中的影响范围要更大一些。用污水及污泥灌溉或施肥时对环境影响最大的污染物是硝酸根。如果场地下部具有好氧包气带，废物中的有机氮或铵将被氧化为硝酸根。在饱水带中，只要保持氧化性条件，硝酸根在迁移过程中将不发生任何转化作用。Spalding等（1993）研究了内布拉斯加州的一个场地，在这里，一块玉米田使用污泥进行施肥，从而在其下游方向形成了一个很大的硝酸根污染晕（图5-2-13）。浓度大于10 mg/L的的范围在地下水位之下延伸了大约15 m，尽管一细粒沉积物透镜体阻止了其进一步下渗。氮同位素分析证实氮的来源是动物排泄物。

地下水化学成分的其他变化是由于废物中的DOC引起的，若大量的DOC到达了潜水面，地下水中将发生氧的消耗作用。在以色列，人们在一块用废水灌溉的耕地之下达30 m深的含水层中发现了厌氧过程的存在（Ronen等，1987），在这种条件下，有机碳通过包气带的迁移过程将长达15年。在前述内布拉斯加州的场地中，DOC在含水层深部引起了反硝化作用发生。地下水中其他主要离子的浓度也随着硝酸根和DOC含量的增大而增加。污泥中金属的含量一般很大，但吸附和沉淀作用通常限制了它们在地下水中的迁移。

图5-2-13 使用污泥施肥形成的硝酸根污染晕

『柒』 污水怎么变成干净的水

把污染物以其他形式从水中转换掉，以气（氨等）或者固体（污泥等）形式，然后污水就变成干净了