污水廠需要監測哪些指标？

污水處理(lǐ)廠的正常運行是保證正常出水的根本保證。而對于污水廠進行科(kē)學(xué)有(yǒu)效的運行管理(lǐ)是保證正常運行的重要手段。其中(zhōng)，對于污水廠的運行指标的定期、準确的監測，并對獲得的數據進行分(fēn)析、統計，從而指導污水廠運行則是污水廠工(gōng)作(zuò)的根本。

對污水、污泥的物(wù)理(lǐ)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及生物(wù)性質(zhì)有(yǒu)着直接影響。在活性污泥系統的曝氣池中(zhōng)，主要依靠大量活性微生物(wù)（菌膠團）進行處理(lǐ)，他(tā)們比較适合的溫度一般在20～30℃左右，因此，如果要保證較好的有(yǒu)機物(wù)處理(lǐ)效果，溫度應該盡可(kě)能(néng)的控制在20～30℃左右。

溫度監測在現場進行，常用(yòng)的方法有(yǒu)水溫計法、深水溫計法、颠倒溫度計法和熱敏溫度計法。

城市污水處理(lǐ)廠的污水與工(gōng)業廢水的污水不同，其色度并不是很(hěn)明顯，但是并不說對于色度的監測不重要。其實，通過對進入污水處理(lǐ)廠的污水顔色的觀察，可(kě)以判斷污水的新(xīn)鮮程度。通常，新(xīn)鮮的城市污水呈灰色，可(kě)是如果在管道輸送過程中(zhōng)厭氧腐敗，DO很(hěn)少，則污水呈黑色并帶有(yǒu)臭味。另外，在我國(guó)，由于通常采用(yòng)将工(gōng)業廢水與生活污水合流排放的排水體(tǐ)制，所以有(yǒu)時城市污水廠的色度有(yǒu)時有(yǒu)較大差異。色度給人以不悅的感覺，我國(guó)對于污水廠排放标準中(zhōng)對于色度有(yǒu)排放要求，因此，如果進水的色度較大時，出水的監測指标中(zhōng)色度應該予以重視。

水中(zhōng)臭味主要來自有(yǒu)機質(zhì)的腐敗産(chǎn)生的，也會給人帶來不快，甚至會影響到人體(tǐ)生理(lǐ)，呼吸困難、嘔吐等。因此，臭味是比較重要的物(wù)理(lǐ)指标，不過，目前污水廠并沒有(yǒu)對臭味進行專門的監測。

化學(xué)需氧量(COD)，是在一定的條件下，采用(yòng)一定的強氧化劑處理(lǐ)水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中(zhōng)還原性物(wù)質(zhì)多(duō)少的一個指标。水中(zhōng)的還原性物(wù)質(zhì)有(yǒu)各種有(yǒu)機物(wù)、亞硝酸鹽、硫化物(wù)、亞鐵鹽等。但主要的是有(yǒu)機物(wù)。因此，化學(xué)需氧量(COD)又(yòu)往往作(zuò)為(wèi)衡量水中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)質(zhì)含量多(duō)少的指标。化學(xué)需氧量越大，說明水體(tǐ)受有(yǒu)機物(wù)的污染越嚴重。

COD的測定是污水處理(lǐ)廠日常主要監測項目，通過對不同構築物(wù)的進出水COD的測定，可(kě)以準确掌握構築物(wù)的運行情況，通過對一段時期的數據分(fēn)析，可(kě)以對構築物(wù)的運行進行适當調整，以便保證污水的處理(lǐ)效果。另外，對污水廠出水而言，COD是必須監測的項目，出水應該達到相應國(guó)家标準。

化學(xué)需氧量(COD)的測定，随着測定水樣中(zhōng)還原性物(wù)質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有(yǒu)不同。目前應用(yòng)最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KmnO₄)，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)含量的相對比較值時可(kě)以采用(yòng)。重鉻酸鉀(K₂Cr₂O₇)法，氧化率高，再現性好，适用(yòng)于測定水樣中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)的總量。

生化需氧量(BOD)，是在有(yǒu)氧的條件下，由于微生物(wù)的作(zuò)用(yòng)，水中(zhōng)能(néng)分(fēn)解的有(yǒu)機物(wù)質(zhì)完全氧化分(fēn)解時所消耗氧的量稱為(wèi)生化需氧量。它是以水樣在一定的溫度(如20℃)下，在密閉容器中(zhōng)，保存一定時間後溶解氧所減少的量(mg/L)來表示的。當溫度在20℃時，一般的有(yǒu)機物(wù)質(zhì)需要20天左右時間就能(néng)基本完，成氧化分(fēn)解過程，而要全部完成這一分(fēn)解過程就需100天。但是，這麽長(cháng)的時間對于實際生産(chǎn)控制來說就失去了．實用(yòng)價值。因此，目前規定在20℃下，培養5天作(zuò)為(wèi)測定生化需氧量的标準。這時候測得的生化需氧量就稱為(wèi)五日生化需氧量，用(yòng)BOD5表示。如果污水中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)的數量和組成相對穩定，則兩者之間可(kě)能(néng)有(yǒu)一定的比例關系，可(kě)以互相推算求定。生活污水的BOD與COD的比值大緻為(wèi)0.4～0.8。對于一定的污水而言，一般說來，COD>BOD20>BOD5。

BOD5也是污水處理(lǐ)廠日常重要監測項目之一，進行BOD5監測的具(jù)體(tǐ)意義基本與COD相同。

不過，由于我國(guó)存在的河流之排水體(tǐ)制，因此城市污水廠污水中(zhōng)含有(yǒu)一定量的工(gōng)業廢水，相對與生活污水而言，工(gōng)業廢水水質(zhì)變化大而且難于降解，通過監測污水廠進水中(zhōng)BOD及COD，可(kě)以大緻的判斷污水的可(kě)生化性。

生化需氧量的經典測定方法是稀釋接種法。

溶解在水中(zhōng)的分(fēn)子态氧稱為(wèi)溶解氧，天然水的溶解氧含量取決于水體(tǐ)與大氣中(zhōng)氧的平衡。溶解執的飽和含量和空氣中(zhōng)氧的分(fēn)壓、大氣壓力、水溫有(yǒu)密切關系。清潔地地表水溶解度一般接近飽和。由于藻類的生長(cháng)，溶解氧可(kě)能(néng)過飽和水體(tǐ)受有(yǒu)機、無機還原性物(wù)質(zhì)污染時溶解氧降低。當大氣中(zhōng)的氧來不及補充時，水中(zhōng)溶解氧逐漸降低，以全趨近于零，此時厭氧菌繁稍，水質(zhì)惡化，導緻魚蝦死亡。

廢水中(zhōng)溶解氧的含量取決于污水排出前的處理(lǐ)工(gōng)藝過程，一般含量較低，差異很(hěn)大。魚類死亡事故多(duō)是由于大量受納污水，使水體(tǐ)中(zhōng)耗氧性物(wù)質(zhì)增多(duō)，溶解氧很(hěn)低，造成魚類窒息死亡，因此洛解氧是評價水質(zhì)的重要指标之一。

在污水廠整個運行過程中(zhōng)，十分(fēn)重視水中(zhōng)溶解氧的測定。

國(guó)内外進行城市污水處理(lǐ)的主要是考生物(wù)二級處理(lǐ)系統，多(duō)為(wèi)好氧法。顧名(míng)思義就是利用(yòng)好氧微生物(wù)的新(xīn)陳代謝(xiè)過程分(fēn)解去除水中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)。從中(zhōng)也可(kě)以看出，DO氧的控制是十分(fēn)重要的，首先，應該保證水中(zhōng)有(yǒu)足夠的溶解氧，這樣好氧微生物(wù)才能(néng)正常工(gōng)作(zuò)，這是取得較好的運行效果的前提。可(kě)是，如果充氧過多(duō)，就會造成浪費，導緻運行成本增加。因此，曝氣池中(zhōng)的DO一般控制在2～4mg/L之間。

當由于設備問題或其他(tā)原因導緻溶解氧不足時，處理(lǐ)系統就會出現故障。例如，曝氣池中(zhōng)DO不足，結果多(duō)會導緻活性污泥的絲狀菌膨脹。原因在于，細菌和絲狀菌對不足的DO進行競争，可(kě)是在DO不足條件下，絲狀菌的競争力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細菌，因此，細菌獲得的DO會更少，它們的生長(cháng)受到抑制，相反，絲狀菌得到機會大量繁殖，最終結果就是絲狀菌膨脹。

在A/O、A₂/O等具(jù)有(yǒu)一定的脫氮除磷工(gōng)藝中(zhōng)，對于DO的控制也非常重要。為(wèi)了得到想應的N、P的去除率，必須保證有(yǒu)合适的DO值。

可(kě)見，在污水廠的日常運行的監測中(zhōng)，對于DO的監測是十分(fēn)有(yǒu)意義的。通唱采用(yòng)的方法有(yǒu)碘量法及其修正法、膜電(diàn)極法和現場快速溶解氧儀法。

總需氧量(TOD)，有(yǒu)機物(wù)中(zhōng)含C、H、N、S等元素，當右機物(wù)全都被氧化時，這些元素分(fēn)别被氧化為(wèi)CO₂、H₂0、NO₂和SO₂，此時的需氧量稱為(wèi)總需氧量(TOD)。

總需氧量測定原理(lǐ)和過程是向氧含量中(zhōng)注入一定數量的水樣，并将其送入以鉑鋼為(wèi)觸媒的燃燒管中(zhōng)，以900℃的高溫加以燃燒，水樣中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)因被燃燒而消耗了載氣中(zhōng)的氧，剩餘的氧用(yòng)電(diàn)極測定，并用(yòng)自動記錄器加以記錄，從載氣原有(yǒu)的氧量中(zhōng)減去水樣燃燒後剩餘的氧，即為(wèi)總需氧量。

總有(yǒu)機碳(英文(wén)縮寫TOC)。表示水中(zhōng)所有(yǒu)有(yǒu)機污染物(wù)的總含碳量，是評價水中(zhōng)有(yǒu)機污染質(zhì)的一個綜合參數。它是用(yòng)燃燒法測定水樣中(zhōng)總有(yǒu)機碳元素量來反映水中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)總量的一種綜合測定指标。其測定結果以C含量表示，單位為(wèi)mg/L。

它的測定原理(lǐ)與過程是：将水樣加酸，通過壓縮空氣吹脫水中(zhōng)的無機碳酸鹽，以排除幹擾，然後将水樣定量地注入以鉑鋼為(wèi)觸媒的燃燒管中(zhōng)，在氧的含量充分(fēn)而且一定的氣流中(zhōng)，以900℃的高溫加以燃燒，在燃燒過程中(zhōng)産(chǎn)生二氧化碳，經紅外氣體(tǐ)分(fēn)析儀測定，以自動記錄器加以記錄，然後再折算其中(zhōng)的碳量。

TOC的測定采用(yòng)燃燒法，因此能(néng)将有(yǒu)機物(wù)全部氧化，它比BOD5或COD更能(néng)直接表示有(yǒu)機物(wù)的總量，因此常常被用(yòng)來評價水體(tǐ)中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)污染的程度。

有(yǒu)機氮是反映水中(zhōng)蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有(yǒu)機化合物(wù)總量的一個水質(zhì)指标。

若使有(yǒu)機氮在有(yǒu)氧的條件下進行生物(wù)氧化，可(kě)逐步分(fēn)解為(wèi)NH₃、NH₄^＋、N0₂^-、NO₃^-等形态，NH₃和NH₄^＋稱為(wèi)氨氮，NO₂^-稱為(wèi)亞硝酸氮，NO₃^-稱為(wèi)硝酸氮，這幾種形态的含量均可(kě)作(zuò)為(wèi)水質(zhì)指标，分(fēn)别代表有(yǒu)機氮轉化為(wèi)無機物(wù)的各個不同階段。

總氮(英文(wén)縮寫TN)則是一個包括從有(yǒu)機氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指标。氨氮( NH₃^-N )是污水廠出水的重要監測指标，水中(zhōng)氨氮的來源卞要為(wèi)生活污水中(zhōng)含氮有(yǒu)機物(wù)受微生物(wù)作(zuò)用(yòng)的分(fēn)解産(chǎn)物(wù)，某些工(gōng)業廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農田排水。此外，在無氧環境中(zhōng)，水中(zhōng)存在的亞硝酸鹽亦可(kě)受微生物(wù)作(zuò)用(yòng)，還原為(wèi)氨。在有(yǒu)氧環境中(zhōng)，水中(zhōng)氨亦可(kě)轉變為(wèi)亞硝酸鹽，甚至繼續轉變為(wèi)硝酸鹽。

測定水各種形态的氮化合物(wù)，有(yǒu)助于評價水體(tǐ)被污染和“自淨”狀況。魚類對水中(zhōng)氨氮比較敏感，當氨氮含量高時會導緻魚類死亡。

以遊離氨（NH₃)或铵鹽(NH₄^－)形式存在于水中(zhōng)，兩者的組成比取決于水的pH值和水溫。當pH值偏高時，遊離氨的比例較高。反之，則铵鹽的比例高，水溫則相反。因此，在監測時應該對pH和水溫進行足夠的注意。

氨氮的測定方法，通常有(yǒu)納氏比色法、氣相分(fēn)子吸收法、苯酚－次氯酸鹽(或水楊酸-次氯酸鹽)比色法和電(diàn)極法等。

水中(zhōng)N會導緻水體(tǐ)富營養化，污水廠出水中(zhōng)的N應該按照國(guó)家及地方政府的相應要求進行處理(lǐ)後達标排放。因此，對于出水中(zhōng)N的監測是污水廠水質(zhì)監測的重要項目之一。

在天然水和廢水中(zhōng)，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分(fēn)為(wèi)正磷酸鹽，縮合磷酸鹽(焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多(duō)磷酸鹽)和有(yǒu)機結合的磷(如磷脂等)，它們存在于溶液中(zhōng)，腐殖質(zhì)粒子中(zhōng)或水生生物(wù)中(zhōng)。

一般天然水中(zhōng)磷酸鹽含量不高。化肥、冶煉、合成洗滌劑等行收的工(gōng)業廢水及生活污水中(zhōng)常含有(yǒu)較大量磷。磷是生物(wù)生長(cháng)必需的兀素之一。但水體(tǐ)中(zhōng)磷含量過高(如超過0.2mg/L)，可(kě)造成藻類的過度繁殖，直至數量上達到有(yǒu)害的程度(稱為(wèi)富營養化)，造成湖(hú)泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。磷是評價水質(zhì)的重要指标。

為(wèi)了進一步防止水中(zhōng)P導緻水體(tǐ)富營養化，污水廠出水中(zhōng)的P應該按照國(guó)家及地方政府的相應要求進行處理(lǐ)後達标排放。因此，對于出水中(zhōng)P的監測是污水廠水質(zhì)監測的重要項目之一。

此外，對于廣泛采用(yòng)二級處理(lǐ)為(wèi)主的城市污水廠而言，為(wèi)了保證污水廠的正常運行，必須保證生化池中(zhōng)微生物(wù)對營養的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，對于污水廠進水P的監測，有(yǒu)利于對微生物(wù)營養的控制，當污水中(zhōng)含磷比例較少時，需要人為(wèi)的進行補充，以保證微生物(wù)的營養需求，進而保證污水處理(lǐ)系統的正常運行。

pH值是指示水酸堿性的重要指标，在數值上等于氫離子濃度的負對數。pH值的測定通常根據電(diàn)化學(xué)原理(lǐ)采用(yòng)玻璃電(diàn)極法，也可(kě)以用(yòng)比色法。

pH值能(néng)表示水的最基本性質(zhì)，對水質(zhì)的變化、水處理(lǐ)效果等均有(yǒu)影響，對pH值的測定和控制，對維護污水處理(lǐ)設施的正常運行、防止污水處理(lǐ)及輸送設備的腐蝕、保護水生生物(wù)的生長(cháng)和水體(tǐ)自淨功能(néng)都有(yǒu)重要的實際意義。

污水的pH值如過高或過低，會影響生化處理(lǐ)，因為(wèi)适宜于生物(wù)生存的pH值範圍往往是非常狹小(xiǎo)的，并且也是很(hěn)敏感的。比如，在活性污泥法系統的曝氣池中(zhōng)，如果由于pH發生了變化，如從正常的6.5～8.5變化到了5.5，那麽，系統很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)出現活性污泥的絲狀菌膨脹。這将直接影響出水水質(zhì)，導緻出水惡化。其主要原因在于，在活性污泥中(zhōng)應該細菌占優勢地位，其喜歡的最佳pH 範圍是6.5～8.5，當pH值正常時，細菌占主要地位，絲狀菌數量有(yǒu)限。但是，當pH變化到了5.5後，由于非常适合絲狀菌生長(cháng)，缺抑制了細菌的生長(cháng)，這樣就會導緻絲狀菌在活性污泥中(zhōng)占優勢，緻使污泥膨脹。

有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)是指污水中(zhōng)達到一定的濃度後，能(néng)夠危害人體(tǐ)健康、危害水體(tǐ)中(zhōng)的水生生物(wù)，或者影響污水的生物(wù)處理(lǐ)的物(wù)質(zhì)。由于這類物(wù)質(zhì)的危害較大，因此，有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)含量是污水排放、水體(tǐ)監測和污水處理(lǐ)中(zhōng)的重要水質(zhì)指标，有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)是人們所普遍關切的，有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)可(kě)分(fēn)為(wèi)無機毒物(wù)和有(yǒu)機毒物(wù)。

無機物(wù)主要代表是一些重金屬離子如汞、鉻、镉等，這些離子在水中(zhōng)如果不去除或處理(lǐ)效果不好，會進入天然水體(tǐ)或生生系統，最終可(kě)通過食物(wù)鏈轉移到人體(tǐ)中(zhōng)進行大量付集，最終導緻各種公(gōng)害性疾病的出現。如水俣病、骨痛病等。

有(yǒu)機毒物(wù)的典型代表有(yǒu)氰化物(wù)、酚、有(yǒu)機氯化物(wù)等。這些物(wù)質(zhì)也會導緻嚴重傷害性事故。

因此，對于城市污水處理(lǐ)廠的出水、出泥進行有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)質(zhì)進行認真、嚴格、科(kē)學(xué)的監測是必須的。隻有(yǒu)真正達到了排放标準才能(néng)排放或做他(tā)有(yǒu)。

細菌總數是指lmL水中(zhōng)所含有(yǒu)各種細菌的總數。反映水所受細菌污染程度的指标。

在水質(zhì)分(fēn)析中(zhōng)，是把一定量水接種于瓊脂培養基中(zhōng)，在37℃條件下培養24小(xiǎo)時後，數出生長(cháng)的細菌菌落數，然後計算出每毫升水中(zhōng)所含的細菌數。

大腸菌數是指1L水中(zhōng)所含大腸菌個數。大腸菌本身雖非緻病菌，但由于大腸菌在外部環境中(zhōng)的生存條件與腸道傳染病的細菌、寄生蟲卵相似，而且大腸菌的數量多(duō)，比較容易檢驗，所以把大腸菌數作(zuò)為(wèi)生物(wù)指标。比較常見的病原微生物(wù)有(yǒu)傷寒、肝炎病毒、腺病毒等，同時也存在某些寄生蟲。

總大腸菌群的檢驗方法中(zhōng)，多(duō)管發酵法可(kě)适用(yòng)于各種水樣(包括底泥)，但操作(zuò)較繁需要時間較長(cháng)；濾膜法主要适用(yòng)于雜質(zhì)較少的水樣，操作(zuò)簡單快速。

如果是使用(yòng)濾膜法，則總大腸菌群可(kě)重新(xīn)定義為(wèi):聽有(yǒu)能(néng)在含乳糖的遠(yuǎn)騰氏培養基上，于37℃，24h之内生比出帶有(yǒu)金屬光澤暗色萄落的、需氧的和兼性厭氧的革蘭氏陰性無芽孢杆菌。另外，除了應該重視在出水中(zhōng)進行微生物(wù)的監測外，其實在運行過程注重對微生物(wù)的監測是十分(fēn)必要的。

例如，污水處理(lǐ)廠進行污泥的鏡檢，主要就是觀察生物(wù)相的形狀、組成等，通過定期的鏡檢，可(kě)以判斷運行設施的正常工(gōng)作(zuò)與否，甚至可(kě)以提前預防一些異常現象，如：如果通過檢驗，發現污泥中(zhōng)有(yǒu)絲狀菌增殖加快的趨勢，就可(kě)以采取一定的措施，将可(kě)能(néng)發生的活性污泥絲狀菌膨脹消滅在萌芽狀态，有(yǒu)效的保證污水廠的運行，保證出水達到要求。

綜上所述，如果要想保證正常運行，其根本保證來源于科(kē)學(xué)有(yǒu)效的運行管理(lǐ)。