污水厂需要监测的指标

污水处理(lǐ)厂的正常运行是保证正常出水的根本保证。而对于污水厂进行科(kē)學(xué)有(yǒu)效的运行管理(lǐ)是保证正常运行的重要手段。其中，对于污水厂的运行指标的定期、准确的监测，并对获得的数据进行分(fēn)析、统计，从而指导污水厂运行则是污水厂工作的根本。

一、污水的物(wù)理(lǐ)性质指标

1、温度

对污水、污泥的物(wù)理(lǐ)性质、化學(xué)性质及生物(wù)性质有(yǒu)着直接影响。在活性污泥系统的曝气池中，主要依靠大量活性微生物(wù)（菌胶团）进行处理(lǐ)，他(tā)们比较适合的温度一般在20～30℃左右，因此，如果要保证较好的有(yǒu)机物(wù)处理(lǐ)效果，温度应该尽可(kě)能(néng)的控制在20～30℃左右。

温度监测在现场进行，常用(yòng)的方法有(yǒu)水温计法、深水温计法、颠倒温度计法和热敏温度计法。

2、色度

城市污水处理(lǐ)厂的污水与工业废水的污水不同，其色度并不是很(hěn)明显，但是并不说对于色度的监测不重要。其实，通过对进入污水处理(lǐ)厂的污水颜色的观察，可(kě)以判断污水的新(xīn)鲜程度。通常，新(xīn)鲜的城市污水呈灰色，可(kě)是如果在管道输送过程中厌氧腐1败，DO很(hěn)少，则污水呈黑色并带有(yǒu)臭味。另外，在我國(guó)，由于通常采用(yòng)将工业废水与生活污水合流排放的排水體(tǐ)制，所以有(yǒu)时城市污水厂的色度有(yǒu)时有(yǒu)较大差异。色度给人以不悦的感觉，我國(guó)对于污水厂排放标准中对于色度有(yǒu)排放要求，因此，如果进水的色度较大时，出水的监测指标中色度应该予以重视。

3、臭味

水中臭味主要来自有(yǒu)机质的腐1败产生的，也会给人带来不快，甚至会影响到人體(tǐ)生理(lǐ)，呼吸困难、呕吐等。因此，臭味是比较重要的物(wù)理(lǐ)指标，不过，目前污水厂并没有(yǒu)对臭味进行专门的监测。

二、污水的化學(xué)（包括生化）性质指标

污水水质化學(xué)指标有(yǒu)悬浮物(wù)、pH、碱度、重金属离子、硫化物(wù)、生化需氧量、化學(xué)需氧量、总需氧量、总有(yǒu)机碳、有(yǒu)机氮、溶解氧等等。

1、化學(xué)需氧量(COD)

化學(xué)需氧量(COD)，是在一1定的条件下，采用(yòng)一1定的强氧化剂处理(lǐ)水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物(wù)质多(duō)少的一个指标。水中的还原性物(wù)质有(yǒu)各种有(yǒu)机物(wù)、亚硝酸盐、硫化物(wù)、亚铁盐等。但主要的是有(yǒu)机物(wù)。因此，化學(xué)需氧量(COD)又(yòu)往往作為(wèi)衡量水中有(yǒu)机物(wù)质含量多(duō)少的指标。化學(xué)需氧量越大，说明水體(tǐ)受有(yǒu)机物(wù)的污染越严重。

COD的测定是污水处理(lǐ)厂日常主要监测项目，通过对不同构筑物(wù)的进出水COD的测定，可(kě)以准确掌握构筑物(wù)的运行情况，通过对一段时期的数据分(fēn)析，可(kě)以对构筑物(wù)的运行进行适当调整，以便保证污水的处理(lǐ)效果。另外，对污水厂出水而言，COD是必1须监测的项目，出水应该达到相应國(guó)1家标准。

化學(xué)需氧量(COD)的测定，随着测定水样中还原性物(wù)质以及测定方法的不同，其测定值也有(yǒu)不同。目前应用(yòng)普遍的是酸性高1锰1酸1钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高1锰1酸1钾(KmnO4)，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有(yǒu)机物(wù)含量的相对比较值时可(kě)以采用(yòng)。重铬酸钾(K2CrO7)法，氧化率高，再现性好，适用(yòng)于测定水样中有(yǒu)机物(wù)的总量。

2、生化需氧量(BOD)

生化需氧量(BOD)，是在有(yǒu)氧的条件下，由于微生物(wù)的作用(yòng)，水中能(néng)分(fēn)解的有(yǒu)机物(wù)质完全氧化分(fēn)解时所消耗氧的量称為(wèi)生化需氧量。它是以水样在一1定的温度(如20℃)下，在密闭容器中，保存一1定时间后溶解氧所减少的量(mg/L)来表示的。当温度在20℃时，一般的有(yǒu)机物(wù)质需要20天左右时间就能(néng)基本完，成氧化分(fēn)解过程，而要全部完成这一分(fēn)解过程就需100天。但是，这么長(cháng)的时间对于实际生产控制来说就失去了．实用(yòng)价值。因此，目前规定在20℃下，培养5天作為(wèi)测定生化需氧量的标准。这时候测得的生化需氧量就称為(wèi)五日生化需氧量，用(yòng)BOD5表示。如果污水中的有(yǒu)机物(wù)的数量和组成相对稳定，则两者之间可(kě)能(néng)有(yǒu)一1定的比例关系，可(kě)以互相推算求定。生活污水的BOD与COD的比值大致為(wèi)0.4～0.8。对于一1定的污水而言，一般说来，COD>BOD20>BOD5。

BOD5也是污水处理(lǐ)厂日常重要监测项目之一。进行BOD5监测的具體(tǐ)意义基本与COD相同。

不过，由于我國(guó)存在的河流之排水體(tǐ)制，因此城市污水厂污水中含有(yǒu)一1定量的工业废水，相对与生活污水而言，工业废水水质变化大而且难于降解，通过监测污水厂进水中BOD及COD，可(kě)以大致的判断污水的可(kě)生化性。

生化需氧量的经典测定方法是稀释接种法。

3、溶解氧DO

溶解在水中的分(fēn)子态氧称為(wèi)溶解氧，天1然水的溶解氧含量取决于水體(tǐ)与大气中氧的平衡。溶解执的饱和含量和空气中氧的分(fēn)压、大气压力、水温有(yǒu)密切关系。清洁地地表水溶解度一般接近饱和。由于藻类的生長(cháng)，溶解氧可(kě)能(néng)过饱和水體(tǐ)受有(yǒu)机、无机还原性物(wù)质污染时溶解氧降低。当大气中的氧来不及补充时，水中溶解氧逐渐降低，以全趋近于零，此时厌1氧菌繁稍，水质恶化，导致鱼虾死亡。

废水中溶解氧的含量取决于污水排出前的处理(lǐ)工艺过程，一般含量较低，差异很(hěn)大。鱼类死亡事故多(duō)是由于大量受纳污水，使水體(tǐ)中耗氧性物(wù)质增多(duō)，溶解氧很(hěn)低，造成鱼类窒息死亡，因此洛解氧是评价水质的重要指标之一。

在污水厂整个运行过程中，十分(fēn)重视水中溶解氧的测定。

國(guó)内外进行城市污水处理(lǐ)的主要是考生物(wù)二级处理(lǐ)系统，多(duō)為(wèi)好氧法。顾名思义就是利用(yòng)好氧微生物(wù)的新(xīn)陈代謝(xiè)过程分(fēn)解去除水中的有(yǒu)机物(wù)。从中也可(kě)以看出，DO氧的控制是十分(fēn)重要的，首先，应该保证水中有(yǒu)足够的溶解氧，这样好氧微生物(wù)才能(néng)正常工作，这是取得较好的运行效果的前提。可(kě)是，如果充氧过多(duō)，就会造成浪费，导致运行成本增加。因此，曝气池中的DO一般控制在2～4mg/L之间。

当由于设备问题或其他(tā)原因导致溶解氧不足时，处理(lǐ)系统就会出现故障。例如，曝气池中DO不足，结果多(duō)会导致活性污泥的丝状菌膨胀。原因在于，细菌和丝状菌对不足的DO进行竞争，可(kě)是在DO不足条件下，丝状菌的竞争力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于细菌，因此，细菌获得的DO会更少，它们的生長(cháng)受到抑制，相反，丝状菌得到机会大量繁殖，终结果就是丝状菌膨胀。

在A/O、A2/O等具有(yǒu)一1定的脱氮除磷工艺中，对于DO的控制也非常重要。為(wèi)了得到想应的N、P的去除率，必1须保证有(yǒu)合适的DO值。

可(kě)见，在污水厂的日常运行的监测中，对于DO的监测是十分(fēn)有(yǒu)意义的。通唱采用(yòng)的方法有(yǒu)碘量法及其修正法、膜電(diàn)极法和现场快速溶解氧仪法。

4、总需氧量(TOD)

总需氧量(TOD)。有(yǒu)机物(wù)中含C、H、N、S等元素，当右机物(wù)全都被氧化时，这些元素分(fēn)别被氧化為(wèi)CO2、H20、NO2和SO2，此时的需氧量称為(wèi)总需氧量(TOD)。

总需氧量测定原理(lǐ)和过程是向氧含量中注入一1定数量的水样，并将其送入以铂钢為(wèi)触媒的燃烧管中，以900℃的高温加以燃烧，水样中的有(yǒu)机物(wù)因被燃烧而消耗了载气中的氧，剩余的氧用(yòng)電(diàn)极测定，并用(yòng)自动记录器加以记录，从载气原有(yǒu)的氧量中减去水样燃烧后剩余的氧，即為(wèi)总需氧量。

此指标的测定，与BOD、COD的测定相比，更為(wèi)快速简便，其结果也比COD更接近于理(lǐ)论需氧量。

5、总有(yǒu)机碳(TOC)

总有(yǒu)机碳(英文(wén)缩写TOC)。表示水中所有(yǒu)有(yǒu)机污染物(wù)的总含碳量，是评价水中有(yǒu)机污染质的一个综合参数。它是用(yòng)燃烧法测定水样中总有(yǒu)机碳元素量来反映水中有(yǒu)机物(wù)总量的一种综合测定指标。其测定结果以C含量表示，单位為(wèi)mg/L。

它的测定原理(lǐ)与过程是：将水样加酸，通过压缩空气吹脱水中的无机碳酸盐，以排除干扰，然后将水样定量地注入以铂钢為(wèi)触媒的燃烧管中，在氧的含量充分(fēn)而且一1定的气流中，以900℃的高温加以燃烧，在燃烧过程中产生二氧化碳，经红外气體(tǐ)分(fēn)析仪测定，以自动记录器加以记录，然后再折算其中的碳量。

TOC的测定采用(yòng)燃烧法，因此能(néng)将有(yǒu)机物(wù)全部氧化，它比BOD5或COD更能(néng)直接表示有(yǒu)机物(wù)的总量，因此常常被用(yòng)来评价水體(tǐ)中有(yǒu)机物(wù)污染的程度。

近年来，國(guó)内外已研制成各种类型的TOC分(fēn)析仪。按工作原理(lǐ)不同，可(kě)分(fēn)為(wèi)燃烧氧化一非分(fēn)散红外吸收法、電(diàn)导法、气相色谱法、湿法}L化一非分(fēn)散红外吸收法等:其中燃烧氧化-非分(fēn)散红外吸收法只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高，因此这种TOC分(fēn)析仪广為(wèi)國(guó)内外所采用(yòng)。

6、氮（有(yǒu)机氮、氨氮、总氮）

有(yǒu)机氮是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有(yǒu)机化合物(wù)总量的一个水质指标。

若使有(yǒu)机氮在有(yǒu)氧的条件下进行生物(wù)氧化，可(kě)逐步分(fēn)解為(wèi)NH3、NH4＋、N02-、NO3-等形态，NH3和NH4＋称為(wèi)氨氮，NO2-称為(wèi)亚硝酸氮，NO3-称為(wèi)硝酸氮，这几种形态的含量均可(kě)作為(wèi)水质指标，分(fēn)别代表有(yǒu)机氮转化為(wèi)无机物(wù)的各个不同阶段。

总氮(英文(wén)缩写TN)则是一个包括从有(yǒu)机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。氨氮( NH3-N )是污水厂出水的重要监测指标，水中氨氮的来源卞要為(wèi)生活污水中含氮有(yǒu)机物(wù)受微生物(wù)作用(yòng)的分(fēn)解产物(wù)，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可(kě)受微生物(wù)作用(yòng)，还原為(wèi)氨。在有(yǒu)氧环境中，水中氨亦可(kě)转变為(wèi)亚硝酸盐，甚至继续转变為(wèi)硝酸盐。

测定水各种形态的氮化合物(wù)，有(yǒu)助于评价水體(tǐ)被污染和“自净”状况。鱼类对水中氨氮比较敏感，当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。

以游离氨NH3)或铵盐(NH4－)形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值和水温。当pH值偏高时，游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例高，水温则相反。因此，在监测时应该对pH和水温进行足够的注意。

氨氮的测定方法，通常有(yǒu)纳氏比色法、气相分(fēn)子吸收法、苯酚－次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法和電(diàn)极法等。

水中N会导致水體(tǐ)富营养化，污水厂出水中的N应该按照國(guó)1家及地方政府的相应要求进行处理(lǐ)后达标排放。因此，对于出水中N的监测是污水厂水质监测的重要项目之一。

此外，对于广泛采用(yòng)二级处理(lǐ)為(wèi)主的城市污水厂而言，為(wèi)了保证污水厂的正常运行，必1须保证生化池中微生物(wù)对营养的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，对于污水厂进水N的监测，有(yǒu)利于对微生物(wù)营养的控制，当污水中含磷比例较少时，需要人為(wèi)的进行补充，以保证微生物(wù)的营养需求，进而保证污水处理(lǐ)系统的正常运行。

7、磷(总磷、溶解性磷酸盐和溶解性总磷)

在天1然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，它们分(fēn)為(wèi)正磷酸盐，缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多(duō)磷酸盐)和有(yǒu)机结合的磷(如磷脂等)，它们存在于溶液中，腐殖质粒子中或水生生物(wù)中。

一般天1然水中磷酸盐含量不高。化肥、冶炼、合成洗涤剂等行收的工业废水及生活污水中常含有(yǒu)较大量磷。磷是生物(wù)生長(cháng)必需的兀素之一。但水體(tǐ)中磷含量过高(如超过0.2mg/L)，可(kě)造成藻类的过度繁殖，直至数量上达到有(yǒu)害的程度(称為(wèi)富营养化)，造成湖(hú)泊、河流透明度降低，水质变坏。磷是评价水质的重要指标。

為(wèi)了进一步防止水中P导致水體(tǐ)富营养化，污水厂出水中的P应该按照國(guó)1家及地方政府的相应要求进行处理(lǐ)后达标排放。因此，对于出水中P的监测是污水厂水质监测的重要项目之一。

此外，对于广泛采用(yòng)二级处理(lǐ)為(wèi)主的城市污水厂而言，為(wèi)了保证污水厂的正常运行，必1须保证生化池中微生物(wù)对营养的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，对于污水厂进水P的监测，有(yǒu)利于对微生物(wù)营养的控制，当污水中含磷比例较少时，需要人為(wèi)的进行补充，以保证微生物(wù)的营养需求，进而保证污水处理(lǐ)系统的正常运行。

8、pH值

pH值是指示水酸碱性的重要指标，在数值上等于氢离子浓度的负对数。pH值的测定通常根据電(diàn)化學(xué)原理(lǐ)采用(yòng)玻璃電(diàn)极法，也可(kě)以用(yòng)比色法。

pH值能(néng)表示水的基本性质，对水质的变化、水处理(lǐ)效果等均有(yǒu)影响，对pH值的测定和控制，对维护污水处理(lǐ)设施的正常运行、防止污水处理(lǐ)及输送设备的腐蚀、保护水生生物(wù)的生長(cháng)和水體(tǐ)自净功能(néng)都有(yǒu)重要的实际意义。

污水的pH值如过高或过低，会影响生化处理(lǐ)，因為(wèi)适宜于生物(wù)生存的pH值范围往往是非常狭小(xiǎo)的，并且也是很(hěn)敏感的。比如，在活性污泥法系统的曝气池中，如果由于pH发生了变化，如从正常的6.5～8.5变化到了5.5，那么，系统很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)出现活性污泥的丝状菌膨胀。这将直接影响出水水质，导致出水恶化。其主要原因在于，在活性污泥中应该细菌占优势地位，其喜欢的佳pH 范围是6.5～8.5，当pH值正常时，细菌占主要地位，丝状菌数量有(yǒu)限。但是，当pH变化到了5.5后，由于非常适合丝状菌生長(cháng)，缺抑制了细菌的生長(cháng)，这样就会导致丝状菌在活性污泥中占优势，致使污泥膨胀。

另外，在污泥或高浓度废水进行厌氧消化处理(lǐ)时，也应该格外注意pH值的控制。因為(wèi)，在厌氧消化处理(lǐ)过程中，主要是由产甲烷菌群和非产甲烷菌群起作用(yòng)。其中，产甲烷菌群对于pH值要求非常苛刻，需要控制在6.5～7.5，好控制在6.8～7.2之间，否则，甲烷产气率就会明显下降，影响消化效果。一般要求处理(lǐ)后污水的pH值為(wèi)6～9，当pH值小(xiǎo)于5时，就能(néng)使一般的鱼类死亡。

9、悬浮物(wù)(SS)

悬浮物(wù)(SS)指不能(néng)通过过滤器(滤纸或滤膜)的固體(tǐ)物(wù)质。污水中的固體(tǐ)物(wù)质包括悬浮固體(tǐ)和溶解固體(tǐ)两类。悬浮固體(tǐ)指悬浮于水中的固體(tǐ)物(wù)质。悬浮固體(tǐ)也称悬浮物(wù)质或悬浮物(wù)，通常用(yòng)SS表示。悬浮物(wù)透光性差，使水质浑浊，影响水生生物(wù)的生長(cháng)，大量的悬浮物(wù)还会造成河道阻塞。从國(guó)1家及地方相应的污水排放标准而言，SS是进行监测的重要项目之一。

10、有(yǒu)毒物(wù)质

有(yǒu)毒物(wù)质是指污水中达到一1定的浓度后，能(néng)够危害人體(tǐ)健康、危害水體(tǐ)中的水生生物(wù)，或者影响污水的生物(wù)处理(lǐ)的物(wù)质。由于这类物(wù)质的危害较大，因此，有(yǒu)毒物(wù)质含量是污水排放、水體(tǐ)监测和污水处理(lǐ)中的重要水质指标，有(yǒu)毒物(wù)质是人们所普遍关切的，有(yǒu)毒物(wù)质可(kě)分(fēn)為(wèi)无机毒物(wù)和有(yǒu)机毒物(wù)。

无机物(wù)主要代表是一些重金属离子如汞、铬、镉等，这些离子在水中如果不去除或处理(lǐ)效果不好，会进入天1然水體(tǐ)或生生系统，终可(kě)通过食物(wù)链转移到人體(tǐ)中进行大量付集，终导致各种公害性疾病的出现。如水俣病、骨痛病等。

有(yǒu)机毒物(wù)的典型代表有(yǒu)氰1化物(wù)、酚、有(yǒu)机氯化物(wù)等。这些物(wù)质也会导致严重伤害性事故。

因此，对于城市污水处理(lǐ)厂的出水、出泥进行有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)质进行认真、严格、科(kē)學(xué)的监测是必1须的。只有(yǒu)真正达到了排放标准才能(néng)排放或做他(tā)有(yǒu)。

三、生物(wù)指标

1、细菌总数

细菌总数是指lmL水中所含有(yǒu)各种细菌的总数。反映水所受细菌污染程度的指标。

在水质分(fēn)析中，是把一1定量水接种于琼脂培养基中，在37℃条件下培养24小(xiǎo)时后，数出生長(cháng)的细菌菌落数，然后计算出每毫升水中所含的细菌数。

细菌总数测定是测定水中好氧菌、兼性厌1氧菌和厌1氧菌密度的方法。因為(wèi)细菌能(néng)以单独个體(tǐ)、成双成对、链状、成簇等形式存在，而且没有(yǒu)任们单独一种培养基能(néng)满足一个水样中所有(yǒu)细菌的生理(lǐ)要求。所以，由此法所得的菌落可(kě)能(néng)要低于真正存在的活细菌总数。

2、大肠菌数

大肠菌数是指1L水中所含大肠菌个数。大肠菌本身虽非致病菌，但由于大肠菌在外部环境中的生存条件与肠道传染病的细菌、寄生虫卵相似，而且大肠菌的数量多(duō)，比较容易检验，所以把大肠菌数作為(wèi)生物(wù)指标。比较常见的病原微生物(wù)有(yǒu)伤寒、肝炎病毒、腺病毒等，同时也存在某些寄生虫。

总大肠菌群的检验方法中，多(duō)管发酵法可(kě)适用(yòng)于各种水样(包括底泥)，但操作较繁需要时间较長(cháng)；滤膜法主要适用(yòng)于杂质较少的水样，操作简单快速。

如果是使用(yòng)滤膜法，则总大肠菌群可(kě)重新(xīn)定义為(wèi):听有(yǒu)能(néng)在含乳糖的遠(yuǎn)腾氏培养基上，于37℃，24h之内生比出带有(yǒu)金属光泽暗色萄落的、需氧的和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌。另外，除了应该重视在出水中进行微生物(wù)的监测外，其实在运行过程注重对微生物(wù)的监测是十分(fēn)必要的。

例如，污水处理(lǐ)厂进行污泥的镜检，主要就是观察生物(wù)相的形状、组成等，通过定期的镜检，可(kě)以判断运行设施的正常工作与否，甚至可(kě)以提前预防一些异常现象，如：如果通过检验，发现污泥中有(yǒu)丝状菌增殖加快的趋势，就可(kě)以采取一1定的措施，将可(kě)能(néng)发生的活性污泥丝状菌膨胀消灭在萌芽状态，有(yǒu)效的保证污水厂的运行，保证出水达到要求。

综上所述，如果要想保证正常运行，其根本保证来源于科(kē)學(xué)有(yǒu)效的运行管理(lǐ)。

从中，对于污水厂的运行指标的定期、准确的监测，并对获得的数据进行分(fēn)析、统计，从而指导污水厂运行则是污水厂工作的根本。