1.1 汙水中的主要汙染物有哪(na)些? 
答：汙水中的主要汙染物可分為三大類：物理性汙染、化學性汙染和生物性汙染。 
(1)物理性汙染可分為以下幾(ji)個方(fang)麵： 
①热污染
汙水的水溫是汙水水質的重要物理性質之一。就汙水處理本(ben)身而言(yan)，水溫多低（如低於 5℃）或過高（如高於 40℃）都(du)會影響汙水的生物處理效果。溫度較高的汙水主要來自(zi)熱電廠及(ji)各(ge)種發熱工廠過程中的冷卻(que)水。未經處理的冷卻(que)水排(pai)入(ru)水體後，造成受納水體的水溫升高，水中有毒物質毒性加(jia)劇，溶解氧降低，危害水生生物的生長甚至導致死亡(wang)。
②悬浮物质污染
懸浮物是指水中含有的不溶性物質，包括固體物質、浮遊生物及(ji)呈(cheng)乳(ru)化狀態的油類(泡沫)。它(ta)們主要來自(zi)生活汙水、垃圾和采礦、建材、食品、造紙等工業產生的汙水，或者是由於地麵徑流(liu)所引起的水土流(liu)失(shi)進入(ru)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
汙水中的放射性物質主要來自(zi)鈾、鐳(lei)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(ji)醫(yi)院(yuan)的同位素實驗室等。放射性物質的衰變釋放出(chu)放射性核親(α、β、 r射線)構成一種特殊的汙染，即放射性汙染，對(dui)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)化學性汙染可分為以下幾(ji)個方(fang)麵： 
①无机无毒物污染
無機無毒物主要指無機酸、無機堿、一般無機鹽以及(ji)氮、磷等植物營養物質。酸性、堿性汙水要來自(zi)礦山(shan)排(pai)水、化工、金屬酸洗、電鍍、製堿、堿法造紙、化纖、製革、煉(lian)油等多種工業汙水。酸堿汙水排(pai)入(ru)水體後會改變受納水體的 pH值，從而抑(yi)製或殺滅細菌或其他微(wei)生物的生長，削弱水體的自(zi)淨能力，破壞(huai)生態平衡。此外，酸、堿汙染還能逐(zhu)步(bu)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汙水與(yu)堿性汙水相互中和以及(ji)它(ta)們與(yu)地表(biao)物質之間相互反應產生的。無機鹽量的增多導致水的硬(ying)度增加(jia)，給工業用水和生活用水帶來許(xu)多不利因素。
污水中的氮、磷是植物和微(wei)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(tian)排(pai)水也会有残余的氮和磷。
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(hai)等水流(liu)緩(huan)慢的水域中的藻類等浮遊植物及(ji)水草大量繁殖。這種現象(xiang)稱之為水體的“富營養化”。“富營養化”汙染可導致水中溶解氧減少，魚(yu)類的生活空(kong)間減少，且有些藻類還帶有毒性，危害魚(yu)類及(ji)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(zui)後形成水體老化和沼澤化。 
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(ji)种危害更大。如汞进入(ru)人体后被转化为甲(jia)基汞，在脑组织内积累，破坏(huai)神经功能，无法用药物医(yi)治，严(yan)重时造成死亡(wang)。镉中毒时引起全身疼痛，其中的镉取(qu)代了骨质中的钙，使骨骼(ge)软化自(zi)然折(zhe)断所致，腰关节受损、骨节变形，有时还会引起心血管病(bing)。
金属毒物具有以下特点： 
a.不能被微(wei)生物降解，只能在各(ge)种形态间相互转化、分散。 
b.其毒性以离子态存在时最(zui)严(yan)重，金属离子在水中容易被带负(fu)电荷的胶体吸(xi)附，吸(xi)附金属离子的胶体可随水流(liu)迁(qian)移，但大多数会迅速沉降，因此重金属—般都(du)富集在排(pai)污口下游一定范围(wei)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(ru)人体后，能够(gou)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(shi)去活性，也可能在人体的某些器(qi)官积累，造成慢性中毒，其危害有时需 10— 20年才能显露(lu)出(chu)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(shu)神经紊乱，诱发皮肤癌等。亚硝酸盐在人体内还能与(yu)仲(zhong)胺(an)生成亚硝胺(an)，具有强烈的致病(bing)作用。 
③有机无毒物污染(需氧有机物污染 ) 
有機無毒汙染物主要包括生活汙水、牲畜(xu)汙水和某些工業汙水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪(fang)等有機物。這類合機物是不穩定的，它(ta)們在微(wei)生物作用下，借(jie)助於微(wei)生物的新陳(chen)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(qi)，故又稱之為需氧汙染物或耗氧有機物。在有氧條件下，經好氧微(wei)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(jin)後，則在厭氧微(wei)生物作用下進行轉化，產生 H2O、 CH4、CO等穩定物質，同時放出(chu)硫化氫、硫醇等難(nan)聞氣(qi)體。使水質變黑變臭，造成環境質量進一步(bu)惡化。這一類汙染物質是目前水體中最(zui)大量、最(zui)經常和最(zui)普遍的一種汙染物。 
④有机有毒物污染
汙染水體中的有機有毒物質種類很多，這類汙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(xiang)胺(an)等汙染物；這類汙染物質的主要特征是化學性質穩定，很難(nan)被微(wei)生物分解，其另一特征是它(ta)們以不同的方(fang)式和程度都(du)有害於人類健康(kang)致畸、致突變物質，有些還被認為是致癌物質。。 
⑤油类物质污染
有機油類汙染物質包括“石油類”和“動植物油類”兩項。它(ta)們進人水體後漂浮在水麵上，形成油膜，隔絕陽光、大氣(qi)與(yu)水體的聯係，破壞(huai)水體的複氧條件，從而影響水生物、植物的生長。 
(3)生物性汙染可分為以下幾(ji)個方(fang)麵：
生物汙染物主要是指廢水中的致病(bing)性微(wei)生物，它(ta)包括致病(bing)細菌、病(bing)蟲卵和病(bing)毒。未汙染的天然水小細菌含量很低，當城市汙水、垃圾淋溶水、醫(yi)院(yuan)汙水等排(pai)入(ru)後將帶入(ru)各(ge)種病(bing)原微(wei)生物。如生活汙水中可能含有能引起肝(gan)炎、傷寒、霍亂、痢疾、腦炎的病(bing)毒和細菌以及(ji)蛔蟲卵和鉤蟲卵等。生物汙染物汙染的特點是數量大，分布廣，存活時間長、繁殖速度快。
1.2 汙水水質指標有哪(na)些? 
答：汙水水質指標可分為三大類：物理性指標、化學性指標和生物性指標。 
(1) 物理性指標 
①固體物質(TS) 
水中固體物質是指在一定溫度下將水樣蒸發至幹時所殘餘的固體物質總量，也稱蒸發殘餘物。按水中固體的溶解性可分為溶解固體(DS)和懸浮固體(SS)。溶解固體也稱“總可濾殘渣”，是指溶於水的各(ge)種無機物質和有機物質的總和。在水質分析中，對(dui)水樣進行過濾操(cao)作，濾液在 103～105℃溫度下蒸幹後所得(de)到的固體物質即為溶解固體。懸浮固體也稱作“總不
可濾殘渣”，在水質分析中，將水樣經 0.45微(wei)米濾膜過濾，凡不能通過濾器(qi)的固體顆(ke)粒物即為懸浮固體。
②浑浊度
含有泥砂、纖維、有機物、浮遊生物等會呈(cheng)現渾濁現象(xiang)。水體渾濁的程度可用渾濁度的大小來表(biao)示。所謂渾濁度是指水中的不溶物質對(dui)光線透過時所產生的阻礙程度。在水質分析中規定，l L水中含有 1gSiO2所構成的濁度為一個標準濁度單位，簡稱 1度。目前濁度采用 NTU單位。
③颜色
水的颜色有真色和表(biao)色之分。真色是由于水中所含溶解物质或肢体物质所致，即除去水中悬浮物质后所呈(cheng)现的颜色。表(biao)色则是由溶解物质、胶体物质和悬浮物质共同引起的颜色。异常颜色的出(chu)现是水体受污染的一个标志。
水的物理性水质指标还有嗅、味、温度、电导率等。
(2)化學指標 
①化學需氧量(COD) 
化學需氧量是指在一定條件下，用強氧化劑氧化汙水中的有機物質所消耗的氧量。常用的氧化劑有高錳酸鉀(KMnO4)和重鉻酸鉀(K2Cr2O7)。我國(guo)規定的汙水檢(jian)驗標準係用重鉻酸鉀作為氧化劑，在酸性條件下進行測定耗氧量，記作 CODcr，單位為(mg/l)。由於 K2Cr2O7氧化能力很強，能使汙水中的 85％～95％以上的有機物被氧化。 CODcr的測定較簡便、迅速，測定時間隻需 2h，用來指導生產較為方(fang)便，而且不受水質限(xian)製。但也有其缺點：由於汙水中的還原性無機物也能消耗氧量，故 CODcr值不能準確表(biao)示可被微(wei)生物氧化的有機物量。 
②生化需氧量(BOD) 
由於汙水中有機物種類繁多，現有技術難(nan)以分別測定各(ge)類有機物的含量(一般情況下也沒有必(bi)要)。但汙水中大多數有機汙染物在相應的微(wei)生物及(ji)有氧存在的條件下，氧化分解時皆需要氧，且有機物的數量同耗氧量的大小成正比。故生化需氧量成為廣泛使用的汙水水質指標。生化需氧量是指在溫度、時間都(du)一定的條件下，由於微(wei)生物的作用，水中能分解的有
機物完全氧化分解時所消耗的溶解氧量，其單位為 mg/l。汙水中有機物的分解過程一般可分為兩個階段。第一階段為碳化階段，即有機物中的碳被氧化為二氧化碳，有機物中的氮被氧化為氨的過程。碳化階段消耗的氧量稱為碳化需氧量。第二階段為硝化階段，即氮在硝化細菌的作用下被氧化為亞硝酸根和硝酸根的過程。硝化階段消耗的氧量稱為硝化需氧量。
微(wei)生物分解有機物的速率與(yu)溫度和時間有密切關係。為了使測定的 BOD值具有可比性，我國(guo)國(guo)家環境保護(hu)總局編(bian)製的《環境監測技術規範》中規定，將汙水在 20℃溫度下培養 5天，作為生化需氧量測定的標準條件。在此條件下測量所得(de)結果即為 5日生化需氧星(xing)、記作 BOD5。如果測定的時間是 20天，則結果稱為 20日生化需氧量，記作 BOD20。 
BOD值作为主要的有机物浓度指标，基本(ben)上反映了能被微(wei)生物氧化分解的有机物的量，较为直接、确切地说明了问题。但也存在某些条件下测定误差难(nan)以控制、反馈信息较慢等缺陷。
一般來說，對(dui)一定的汙水而言(yan)，COD20＞BOD20＞BOD5，BOD、COD之間的差值大致反映了不能被生物降解的有機物含量。 
③总有机碳(TOC) 
總有機碳是指汙水中所有有機物的含碳量。在 TOC測定儀中，當樣品在 950℃條件下燃(ran)燒時，樣品中所有的有機碳和無機碳生成 CO2，此即為總碳(TC)。當樣品在 150℃條件下燃(ran)燒時，隻有無機碳轉化為 CO2，此即為總無機碳 TIC。總碳與(yu)無機碳之差即為總有機碳 TOC，
即: 
TOC＝TC -TIC 
因為 1g有機碳被氧化時須耗用 32/12g(即 2.678)氧，又因為 COD使近似地代表(biao)水樣中全部有機物被氧化時耗去的氧量，故 COD值換算成 TOC值的係數為 2.57，即 1gTOC＝2.67COD。 
④有机氮
有機氮是反映水中蛋白質、氨基酸、尿素等含氮有機物總量的一個水質指標。若使有機氮在有氧條件下進行生物氧化，可逐(zhu)步(bu)分解為 NH3、NH4+、NO2 、NO3-等形態，NH3和 NH4+稱為氨氮，NO2-稱為亞硝酸氮，NO3 稱(-) 為硝酸氮。有機氮與(yu)氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮的總和則稱為總氮(TN)。 
⑤ pH值 
pH值是指水中氢离子浓度的大小，即 pH值=-lg[H+]反应水的酸碱性。 
⑥有毒物质指标
指水中的有毒物质主要是包括氰化物、汞、砷化物、镉、铬、铅、酚等，它(ta)们的含量均作为单独的水质指标。
(3) 生物指標
生物指標主要有細菌總數、大腸菌數及(ji)病(bing)原菌等。細菌總數是指 1mg水中所含有的各(ge)種細菌的總數；大腸菌數是指每 
L水中所含的大肠菌个数。 
1.3 怎樣收集城市汙水？城市汙水流(liu)量是如何變化的？
答：（1）在城市中，每天都(du)有大量的水用於市民生活、三產服務業和工業生產等，這些水在使用之後，約有 80%的水量變為汙水排(pai)放。而這些城市汙水從汙水管網中的各(ge)汙水支管彙流(liu)到市政幹管，進入(ru)汙水泵站。由汙水泵站將這些汙水簡單的進行預(yu)處理：沉砂池除砂，粗格柵將大塊漂浮物、懸浮物攔截拿出(chu)。最(zui)後用汙水泵把汙水泵入(ru)汙水處理廠，進行淨化處
理，達到國(guo)家規定的 GB 18918-2002《城鎮(zhen)汙水處理廠汙染物排(pai)放標準》要求，才能最(zui)終排(pai)入(ru)下遊。
（2）城市流(liu)量是隨著城市活動的變化而不斷變化，一般來說，大多數城市隨著經濟(ji)的發展，人口不斷地增加(jia)，用水量及(ji)汙水量也在逐(zhu)年增長。而各(ge)個汙水處理廠所接納的汙水量隨著各(ge)自(zi)彙水麵積內的企事業單位的增減和服務人口的多少而變化著。汙水量還隨著居(ji)民的生活習慣而變化。如居(ji)民的上班前和下班後汙水量處在高峰期；節假(jia)日居(ji)民消耗的水量和排(pai)
污水量也处在高峰期。后半夜，大多数居(ji)民睡眠造成用水量大减，排(pai)污水量也大减。再有工业、企业、机关事业、学校、商业等都(du)在白天活动多，夜间活动少，造成白天的用水的用水量和排(pai)污水量要大于夜间的用水量和排(pai)污水量。
（3）老城市中下水道有很多是雨汙混流(liu)，在下雨天裏能造成雨水與(yu)汙水混流(liu)超過泵站和汙水廠的設計量，發生溢(yi)流(liu)或淹沒泵房(fang)和汙水廠的提升泵房(fang)。這些流(liu)量的大變化是我們在城市汙水處理廠的設計、建設和運行管理中應特別注意的問題。 
1.4 汙水處理工程如何執行汙水排(pai)放標準? 
答：按照(zhao)國(guo)家綜(zong)合排(pai)放標準與(yu)國(guo)家行業排(pai)放標準不交叉執行的原則，除國(guo)家特殊規定的行業水汙染物排(pai)放標準外，所有其他水汙染物排(pai)放均執行 GB8978-1996《汙水綜(zong)合排(pai)放標準》。
國(guo)家特殊規定的行業排(pai)放標準如：造紙工業執行 GB3544-92《造紙工業水汙染物排(pai)放標準》，船舶執行GB3552-83《船舶工業汙染物排(pai)放標準》，海(hai)洋石油開發工業執行 GB4914-85《海(hai)洋石油開發工業含油汙水排(pai)放標準》，紡(fang)織染整(zheng)工業執行 GB4287-92《紡(fang)織染整(zheng)工業水汙染物排(pai)放標準》，肉(rou)類加(jia)工工業執行 GB13457-92《肉(rou)類加(jia)工工業水汙染物排(pai)放標
準》，合成氨工業執行 GB13458-92《合成氨工業水汙染物排(pai)放標準》，鋼鐵工業執行 GB13456-92《鋼鐵工業水汙染物排(pai)放標準》，航天推進劑工業執行 GB14374-93《航天推進劑水汙染物排(pai)放標準》，兵器(qi)工業執行 GB14470.1～14470.3-93和 GB4274～4279-84《兵器(qi)工業水汙染物排(pai)放標準》，磷肥工業執行 GB15580-95《磷肥工業水汙染物排(pai)放標準》，燒堿、聚氯(lv)乙烯工業執行 GB15581-95《燒堿、聚氯(lv)乙烯工業水汙染物排(pai)放標準》等