污水廠需要監(jiān)測哪些指標？

污水處理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學(xué)有效的運行管理是保證正常運行的重要手段。其中，對于污水廠的運行指標的定期、準確的監(jiān)測，并對獲得的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計，從而指導(dǎo)污水廠運行則是污水廠工作的根本。

對污水、污泥的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及生物性質(zhì)有著直接影響。在活性污泥系統(tǒng)的曝氣池中，主要依靠大量活性微生物（菌膠團）進行處理，他們比較適合的溫度一般在20～30℃左右，因此，如果要保證較好的有機物處理效果，溫度應(yīng)該盡可能的控制在20～30℃左右。

溫度監(jiān)測在現(xiàn)場進行，常用的方法有水溫計法、深水溫計法、顛倒溫度計法和熱敏溫度計法。

城市污水處理廠的污水與工業(yè)廢水的污水不同，其色度并不是很明顯，但是并不說對于色度的監(jiān)測不重要。其實，通過對進入污水處理廠的污水顏色的觀察，可以判斷污水的新鮮程度。通常，新鮮的城市污水呈灰色，可是如果在管道輸送過程中厭氧腐敗，DO很少，則污水呈黑色并帶有臭味。另外，在我國，由于通常采用將工業(yè)廢水與生活污水合流排放的排水體制，所以有時城市污水廠的色度有時有較大差異。色度給人以不悅的感覺，我國對于污水廠排放標準中對于色度有排放要求，因此，如果進水的色度較大時，出水的監(jiān)測指標中色度應(yīng)該予以重視。

水中臭味主要來自有機質(zhì)的腐敗產(chǎn)生的，也會給人帶來不快，甚至?xí)绊懙饺梭w生理，呼吸困難、嘔吐等。因此，臭味是比較重要的物理指標，不過，目前污水廠并沒有對臭味進行專門的監(jiān)測。

化學(xué)需氧量(COD)，是在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標。水中的還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重。

COD的測定是污水處理廠日常主要監(jiān)測項目，通過對不同構(gòu)筑物的進出水COD的測定，可以準確掌握構(gòu)筑物的運行情況，通過對一段時期的數(shù)據(jù)分析，可以對構(gòu)筑物的運行進行適當(dāng)調(diào)整，以便保證污水的處理效果。另外，對污水廠出水而言，COD是必須監(jiān)測的項目，出水應(yīng)該達到相應(yīng)國家標準。

化學(xué)需氧量(COD)的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用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，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時可以采用。重鉻酸鉀(K₂Cr₂O₇)法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中有機物的總量。

生化需氧量(BOD)，是在有氧的條件下，由于微生物的作用，水中能分解的有機物質(zhì)完全氧化分解時所消耗氧的量稱為生化需氧量。它是以水樣在一定的溫度(如20℃)下，在密閉容器中，保存一定時間后溶解氧所減少的量(mg/L)來表示的。當(dāng)溫度在20℃時，一般的有機物質(zhì)需要20天左右時間就能基本完，成氧化分解過程，而要全部完成這一分解過程就需100天。但是，這么長的時間對于實際生產(chǎn)控制來說就失去了．實用價值。因此，目前規(guī)定在20℃下，培養(yǎng)5天作為測定生化需氧量的標準。這時候測得的生化需氧量就稱為五日生化需氧量，用BOD5表示。如果污水中的有機物的數(shù)量和組成相對穩(wěn)定，則兩者之間可能有一定的比例關(guān)系，可以互相推算求定。生活污水的BOD與COD的比值大致為0.4～0.8。對于一定的污水而言，一般說來，COD>BOD20>BOD5。

BOD5也是污水處理廠日常重要監(jiān)測項目之一，進行BOD5監(jiān)測的具體意義基本與COD相同。

不過，由于我國存在的河流之排水體制，因此城市污水廠污水中含有一定量的工業(yè)廢水，相對與生活污水而言，工業(yè)廢水水質(zhì)變化大而且難于降解，通過監(jiān)測污水廠進水中BOD及COD，可以大致的判斷污水的可生化性。

生化需氧量的經(jīng)典測定方法是稀釋接種法。

溶解在水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧，天然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解執(zhí)的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有密切關(guān)系。清潔地地表水溶解度一般接近飽和。由于藻類的生長，溶解氧可能過飽和水體受有機、無機還原性物質(zhì)污染時溶解氧降低。當(dāng)大氣中的氧來不及補充時，水中溶解氧逐漸降低，以全趨近于零，此時厭氧菌繁稍，水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚蝦死亡。

廢水中溶解氧的含量取決于污水排出前的處理工藝過程，一般含量較低，差異很大。魚類死亡事故多是由于大量受納污水，使水體中耗氧性物質(zhì)增多，溶解氧很低，造成魚類窒息死亡，因此洛解氧是評價水質(zhì)的重要指標之一。

在污水廠整個運行過程中，十分重視水中溶解氧的測定。

國內(nèi)外進行城市污水處理的主要是考生物二級處理系統(tǒng)，多為好氧法。顧名思義就是利用好氧微生物的新陳代謝過程分解去除水中的有機物。從中也可以看出，DO氧的控制是十分重要的，首先，應(yīng)該保證水中有足夠的溶解氧，這樣好氧微生物才能正常工作，這是取得較好的運行效果的前提。可是，如果充氧過多，就會造成浪費，導(dǎo)致運行成本增加。因此，曝氣池中的DO一般控制在2～4mg/L之間。

當(dāng)由于設(shè)備問題或其他原因?qū)е氯芙庋醪蛔銜r，處理系統(tǒng)就會出現(xiàn)故障。例如，曝氣池中DO不足，結(jié)果多會導(dǎo)致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進行競爭，可是在DO不足條件下，絲狀菌的競爭力要遠遠大于細菌，因此，細菌獲得的DO會更少，它們的生長受到抑制，相反，絲狀菌得到機會大量繁殖，最終結(jié)果就是絲狀菌膨脹。

在A/O、A₂/O等具有一定的脫氮除磷工藝中，對于DO的控制也非常重要。為了得到想應(yīng)的N、P的去除率，必須保證有合適的DO值。

可見，在污水廠的日常運行的監(jiān)測中，對于DO的監(jiān)測是十分有意義的。通唱采用的方法有碘量法及其修正法、膜電極法和現(xiàn)場快速溶解氧儀法。

總需氧量(TOD)，有機物中含C、H、N、S等元素，當(dāng)右機物全都被氧化時，這些元素分別被氧化為CO₂、H₂0、NO₂和SO₂，此時的需氧量稱為總需氧量(TOD)。

總需氧量測定原理和過程是向氧含量中注入一定數(shù)量的水樣，并將其送入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中，以900℃的高溫加以燃燒，水樣中的有機物因被燃燒而消耗了載氣中的氧，剩余的氧用電極測定，并用自動記錄器加以記錄，從載氣原有的氧量中減去水樣燃燒后剩余的氧，即為總需氧量。

總有機碳(英文縮寫TOC)。表示水中所有有機污染物的總含碳量，是評價水中有機污染質(zhì)的一個綜合參數(shù)。它是用燃燒法測定水樣中總有機碳元素量來反映水中有機物總量的一種綜合測定指標。其測定結(jié)果以C含量表示，單位為mg/L。

它的測定原理與過程是：將水樣加酸，通過壓縮空氣吹脫水中的無機碳酸鹽，以排除干擾，然后將水樣定量地注入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中，在氧的含量充分而且一定的氣流中，以900℃的高溫加以燃燒，在燃燒過程中產(chǎn)生二氧化碳，經(jīng)紅外氣體分析儀測定，以自動記錄器加以記錄，然后再折算其中的碳量。

TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機物的總量，因此常常被用來評價水體中有機物污染的程度。

有機氮是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機化合物總量的一個水質(zhì)指標。

若使有機氮在有氧的條件下進行生物氧化，可逐步分解為NH₃、NH₄^＋、N0₂^-、NO₃^-等形態(tài)，NH₃和NH₄^＋稱為氨氮，NO₂^-稱為亞硝酸氮，NO₃^-稱為硝酸氮，這幾種形態(tài)的含量均可作為水質(zhì)指標，分別代表有機氮轉(zhuǎn)化為無機物的各個不同階段。

總氮(英文縮寫TN)則是一個包括從有機氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標。氨氮( NH₃^-N )是污水廠出水的重要監(jiān)測指標，水中氨氮的來源卞要為生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠廢水等，以及農(nóng)田排水。此外，在無氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，甚至繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。

測定水各種形態(tài)的氮化合物，有助于評價水體被污染和“自凈”狀況。魚類對水中氨氮比較敏感，當(dāng)氨氮含量高時會導(dǎo)致魚類死亡。

以游離氨（NH₃)或銨鹽(NH₄^－)形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值和水溫。當(dāng)pH值偏高時，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例高，水溫則相反。因此，在監(jiān)測時應(yīng)該對pH和水溫進行足夠的注意。

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

水中N會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，污水廠出水中的N應(yīng)該按照國家及地方政府的相應(yīng)要求進行處理后達標排放。因此，對于出水中N的監(jiān)測是污水廠水質(zhì)監(jiān)測的重要項目之一。

在天然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽，縮合磷酸鹽(焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽)和有機結(jié)合的磷(如磷脂等)，它們存在于溶液中，腐殖質(zhì)粒子中或水生生物中。

一般天然水中磷酸鹽含量不高?；省⒁睙?、合成洗滌劑等行收的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長必需的兀素之一。但水體中磷含量過高(如超過0.2mg/L)，可造成藻類的過度繁殖，直至數(shù)量上達到有害的程度(稱為富營養(yǎng)化)，造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。磷是評價水質(zhì)的重要指標。

為了進一步防止水中P導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，污水廠出水中的P應(yīng)該按照國家及地方政府的相應(yīng)要求進行處理后達標排放。因此，對于出水中P的監(jiān)測是污水廠水質(zhì)監(jiān)測的重要項目之一。

此外，對于廣泛采用二級處理為主的城市污水廠而言，為了保證污水廠的正常運行，必須保證生化池中微生物對營養(yǎng)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(jiān)測，有利于對微生物營養(yǎng)的控制，當(dāng)污水中含磷比例較少時，需要人為的進行補充，以保證微生物的營養(yǎng)需求，進而保證污水處理系統(tǒng)的正常運行。

pH值是指示水酸堿性的重要指標，在數(shù)值上等于氫離子濃度的負對數(shù)。pH值的測定通常根據(jù)電化學(xué)原理采用玻璃電極法，也可以用比色法。

pH值能表示水的最基本性質(zhì)，對水質(zhì)的變化、水處理效果等均有影響，對pH值的測定和控制，對維護污水處理設(shè)施的正常運行、防止污水處理及輸送設(shè)備的腐蝕、保護水生生物的生長和水體自凈功能都有重要的實際意義。

污水的pH值如過高或過低，會影響生化處理，因為適宜于生物生存的pH值范圍往往是非常狹小的，并且也是很敏感的。比如，在活性污泥法系統(tǒng)的曝氣池中，如果由于pH發(fā)生了變化，如從正常的6.5～8.5變化到了5.5，那么，系統(tǒng)很有可能出現(xiàn)活性污泥的絲狀菌膨脹。這將直接影響出水水質(zhì)，導(dǎo)致出水惡化。其主要原因在于，在活性污泥中應(yīng)該細菌占優(yōu)勢地位，其喜歡的最佳pH 范圍是6.5～8.5，當(dāng)pH值正常時，細菌占主要地位，絲狀菌數(shù)量有限。但是，當(dāng)pH變化到了5.5后，由于非常適合絲狀菌生長，缺抑制了細菌的生長，這樣就會導(dǎo)致絲狀菌在活性污泥中占優(yōu)勢，致使污泥膨脹。

有毒物質(zhì)是指污水中達到一定的濃度后，能夠危害人體健康、危害水體中的水生生物，或者影響污水的生物處理的物質(zhì)。由于這類物質(zhì)的危害較大，因此，有毒物質(zhì)含量是污水排放、水體監(jiān)測和污水處理中的重要水質(zhì)指標，有毒物質(zhì)是人們所普遍關(guān)切的，有毒物質(zhì)可分為無機毒物和有機毒物。

無機物主要代表是一些重金屬離子如汞、鉻、鎘等，這些離子在水中如果不去除或處理效果不好，會進入天然水體或生生系統(tǒng)，最終可通過食物鏈轉(zhuǎn)移到人體中進行大量付集，最終導(dǎo)致各種公害性疾病的出現(xiàn)。如水俁病、骨痛病等。

有機毒物的典型代表有氰化物、酚、有機氯化物等。這些物質(zhì)也會導(dǎo)致嚴重傷害性事故。

因此，對于城市污水處理廠的出水、出泥進行有毒有害物質(zhì)進行認真、嚴格、科學(xué)的監(jiān)測是必須的。只有真正達到了排放標準才能排放或做他有。

細菌總數(shù)是指lmL水中所含有各種細菌的總數(shù)。反映水所受細菌污染程度的指標。

在水質(zhì)分析中，是把一定量水接種于瓊脂培養(yǎng)基中，在37℃條件下培養(yǎng)24小時后，數(shù)出生長的細菌菌落數(shù)，然后計算出每毫升水中所含的細菌數(shù)。

大腸菌數(shù)是指1L水中所含大腸菌個數(shù)。大腸菌本身雖非致病菌，但由于大腸菌在外部環(huán)境中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(shù)量多，比較容易檢驗，所以把大腸菌數(shù)作為生物指標。比較常見的病原微生物有傷寒、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，多管發(fā)酵法可適用于各種水樣(包括底泥)，但操作較繁需要時間較長；濾膜法主要適用于雜質(zhì)較少的水樣，操作簡單快速。

如果是使用濾膜法，則總大腸菌群可重新定義為:聽有能在含乳糖的遠騰氏培養(yǎng)基上，于37℃，24h之內(nèi)生比出帶有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桿菌。另外，除了應(yīng)該重視在出水中進行微生物的監(jiān)測外，其實在運行過程注重對微生物的監(jiān)測是十分必要的。

例如，污水處理廠進行污泥的鏡檢，主要就是觀察生物相的形狀、組成等，通過定期的鏡檢，可以判斷運行設(shè)施的正常工作與否，甚至可以提前預(yù)防一些異?，F(xiàn)象，如：如果通過檢驗，發(fā)現(xiàn)污泥中有絲狀菌增殖加快的趨勢，就可以采取一定的措施，將可能發(fā)生的活性污泥絲狀菌膨脹消滅在萌芽狀態(tài)，有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學(xué)有效的運行管理。