浅析现代城市污水水质检验方法

浅析现代城市污水水质检验方法

张媛媛 1 徐琼 2

延安水务环保集团水环境治理有限公司 陕西省延安市 716000

摘 要：随着经济的不断发展、城市化进程的加快，我国城市人口不断增加，污水排放量也逐步增大。部分工厂排放的污水、生活污水未经处理或处理结果未达到排放标准会直接影响到周边水环境，造成水中氨氮、COD等指标含量偏高，水体富营养化，破坏生态环境。因此，污水水质检测与城市居民的日常生活息息相关，必须予以高度重视并积极落实。

关键词：城市污水；水质检验；方法；措施

Key Words : With the continuous development of economy and the acceleration of urbanization, China's urban population continues to increase, and sewage discharge is also gradually increasing. The sewage and domestic sewage discharged by some factories are not treated or the treatment results do not meet the discharge standards, which will directly affect the surrounding water environment, such as the high content of ammonia nitrogen, COD and other indicators, the water eutrophication, damage the ecological environment. Therefore, sewage quality testing is closely related to the daily life of urban residents, so we must attach great importance to and actively implement it.

1. 污水处理的必要性

水是生命之源，是人类文明的摇篮，它孕育并维持着地球上的万物生灵。水，作为一种必不可少的资源，长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。随着人类社会的不断发展和工业现代化，水环境的质量越来越恶劣、水资源短缺也越来越严重，这一切都加重了城市的负荷，带来一系列危及城市生存与发展的生态环境问题。另外，随着城市规模的不断扩大，城市的用水量和排水量都在不断增加，加剧了水资源的短缺和水质的污染，水环境问题日益突出，严重制约着我国经济、社会的发展。

2. 城市污水水质检验方法

就目前来看，水污染治理已刻不容缓，下面就几种污水常规检测项目予以浅析：

1. COD_Cr。也叫化学需氧量，它反映了水中受还原性物质污染的程度，水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一，但只能反映能被氧化的有机污染程度，不能反映多环芳烃、PCB，二恶英类等的污染状况。COD_Cr是我国实施排放总量控制的指标之一。COD_Cr在线分析仪广泛应用于工业废水、河流、湖泊、地表水以及市政管网、污水处理厂等水体中化学需氧量的连续分析监测。

2、BOD₅。也叫生化需氧量，虽非一项精确定量的检测指标，但却间接反映了水中可生物降解的有机物量，可以使用BOD₅来模拟水中有机物的变化。BOD₅和COD_Cr的比值能说明水中的有机污染物有多少是微生物所难以分解的，微生物难以分解的有机污染物对环境造成的危害更大。

3、氨氮。是指水中以游离氨和铵离子形式存在的氮，氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，水中的藻类、浮游生物大量繁殖，导致水中溶解氧降低，是水体中的主要耗氧污染物。对于鱼类及水生生物来说，氨氮就是一种有毒物质，含量高时会直接导致鱼类的死亡。水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐，如果被排入饮用水源，进入人体，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺，这是一种强致癌物质，对人体健康极为不利。氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨，其毒性比铵盐大几十倍，并随碱性的增强而增大，对鱼类的危害类似于亚硝酸盐。

4、总磷。指水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。水体中磷元素的总含量，是水体富含有机质的指标之一。磷含量过多会引起藻类植物的过度生长，水体富营养化，发生水华或赤潮，打乱水体的平衡。

5、pH值。pH值是反映水体酸碱度的指标，其范围为0~14。pH值等于7，则水呈中性；小于7呈酸性，数值越小，其酸性越强；大于7呈碱性，数值越大，其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。酸性或碱性废水排入正常水体，则会改变水体的pH值，危害水体的自净作用，破坏自然生态，导致水生资源的减少或毁灭。碱性废水中的大量有机物，会消耗水体中的溶解氧，造成鱼类等水生物的缺氧而窒息死亡。酸性或碱性浓度高的废水，会直接毒死鱼类等水生物；而人、畜等误饮了这种水，将影响体内代谢，使消化系统失调，引起肠胃发炎等。

三、COD两种检测方法的对比

COD的测定方法主要以氧化剂的类型来分类，最常见的是重铬酸钾法和高锰酸钾法两种，前者欧美国家多为采用，后者在日本广为采用。这两种方法从建立至今已有一百多年的历史，上世纪五十年代以前，环境污染问题尚不太突出，研究水体污染及防治着重于生化需氧量(BOD)这项指标，上世纪六十年代开始，环境污染问题日益严重，促进了水污染研究工作的开展，化学需氧量的研究工作也逐步深入。

八十年代开始，重铬酸钾法成为水环境监测的主要指标，一般称为铬法COD_Cr，高锰酸钾法另成一分支，叫高锰酸盐指数COD_Mn。高锰酸盐指数细分下来又有酸性和碱性的两种，在氯离子含量较少时，使用前者，在氯离子含量较高(如海水、盐湖水等)时，使用后者。由于在规定的测定条件下，重铬酸钾的氧化能力大于高锰酸钾，所以COD_Cr> COD_Mn。一般说来，COD_Cr 氧化率约为90%，而COD_Mn 的氧化率却不到50%，前者常用于测定工业废水和生活污水，后者用于测定地表水。为此，废水排放标准是依据的COD_Cr结果，地表水质量评价是依据的COD_Mn 结果。

四、污水中COD_Cr的去除及其检测方法的改进

目前典型的COD_Cr超标废水主要包括电镀废水、造纸废水、制药废水、纺织废水、印染废水、化工废水等。常用的去除方法有：

1、絮凝剂法去除COD_Cr。采用化学混凝法能够有效地去除废水中的有机物，很大程度上降低废水的COD_Cr。所谓化学混凝法是指通过向废水中投加絮凝剂，利用絮凝剂的吸附架桥，压缩双电层及网捕作用，使水中胶体及悬浮物失稳、相互碰撞和凝聚转而形成絮凝体，再用沉淀或气浮工艺使颗粒从水中分离出来以达到净化水体的方法。

2、微生物法去除COD_Cr。微生物法是靠微生物酶来氧化或还原有机物分子，破坏其不饱和键及发色基团，从而达到处理目的的一种废水处理方法。由于微生物繁殖速度快、适应性强、成本低廉。

3、电化学法去除COD_Cr。电化学法处理废水的实质，就是直接或间接的利用电解作用，把水中污染物去除，或把有毒物质变成无毒或低毒物质。

4、微电解法去除COD_Cr。微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种工艺，又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。

5、吸附法去除COD_Cr。可以通过活性炭、大孔树脂、膨润土等活性吸附材料，吸附处理污水里的颗粒有机物、色度。可以作为前处理，降低比较容易处理的COD_Cr。

6、氧化剂法去除COD_Cr。近年来，光催化氧化技术在废水处理领域的应用具有良好的市场前景和经济效益，但该领域的研究还存在诸多问题，如寻求更高效的催化剂，催化剂分离与回收等。

COD_Cr被列为我国水污染控制最重要的执行指标，也是水环境质量的核心评价指标，使用COD_Cr作为衡量水体有机物污染程度的指标已有将近90年的历史，其测定方法和评价标准已经形成了一套体系。但无论是国家标准还是其他优化的测试技术，都或多或少地使用了有毒的化学药剂，对环境造成二次污染。对此，未来COD_Cr测试的发展应致力于开发不使用有毒化学药品、消解时间短、效率高、无二次污染的新原理技术，如替代技术、原位技术、顶空技术、探针技术等，在瞬时性、灵敏性、高通量等方面取得突破。解析COD_Cr构成与氧化还原电位的关系及影响COD_Cr分析准确性的干扰组分作用机理，力图找到废水对COD_Cr有贡献的物质的规律，提高废水COD_Cr分析的准确性，仍然是一件有意义的工作;COD_Cr背后隐藏着环境与经济的作用关系，利用不同氧化剂的氧化能力及GC-MS、离子色谱等辅助技术，对COD_Cr成分建立分质，如有机污染COD_Cr和无机污染COD_Cr，可以为水处理技术和水环境管理提供一种新的视角。

结束语

城市水环境不仅关系到国民生活的质量，还对我国社会发展有着深入的影响，如果只注重水资源的使用而忽视了污水的处理，那么最终会将人类赖以生存的资源消耗殆尽。当前我国经济建设有了较大的发展，随之而来的环境污染问题也层出不穷，加强对城市污水的水质检验及处理，对于整个社会的发展起到了积极的推动作用。

参考文献

1. 张盛超.城市生活用水水质检验和污水处理方法探讨［J］.化工管理，2020(14):235－236.

2. 乔凯.苏州市水资源脆弱性研究［D］.苏州:苏州科技大学，2019.

3. 中国华电科工集团有限公司.一种超短流程城市生活饮用水处理系统:CN201920199914.3［P］.2020－11－27

作者简介：张媛媛，大学本科，现任化工工艺工程师，从事污水处理及水质检测工作十余年。

徐琼，大学本科，现任环境监测与治理工程师，从事水质检测工作十余年。