1.  水体污染物的类别和来源
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        1.  水体污染物类别

按污染物性质和形态，可将水体污染物分为化学性、物理性和生物性三大类，这种分类如表 5-1 所示。

表 5 — 1 水污染物分类

从环境毒理学的观点出发，又可将化学性的污染物进一步分为三类，即

①对生物体有害的物质，如氰、酚是急性有毒物质。重金属类都是累积性的慢性有毒物质或致癌物；②污染物本身对生物无毒性，但因其数量或浓度很大，引起各种危害作用。如大量耗氧性碳水化合物进入水体后发生生物降解， 同时可将水中氧气耗尽，从而产生厌氧腐败作用。③原先是对水体生态系统有益的物质，因数量或浓度太大而变为有害物质。如氮、磷、碳、钾、维生素等营养物质在水体中过于富足，加上水温、日照等条件适宜时，就会造成水体富营养化，从而对水中生态系统产生不良影响。

水体污染物大体来源于三个方面：

1. 由自然过程（例如大气降落物、岩石风化、有机物自然降解等）产生；

2. 由工农业生产等经济活动产生的废水；

3. 生活污水和城市污水。

   1. 工业废水污染源

于 1988 年 4 月完成的全国首次工业污染源调查结果指出，由国内 40 多

个工业行业中 16.8 万家工矿企业所产生的工业废水年排放总量为 291.8 亿吨，其中仅有 28.8％是经过处理后排放的；工业废水中所含污染物的年排放总量为 2125.9 万吨。这表明我国由工业废水造成的水体污染问题还是相当严重。加之近几年来由于人口和经济快速增长，引起生活用水和工业用水量剧增，且灾难性气候变化时有发生，使水资源匮乏成为不容等闲视之的现实。废水治理已成为各行业不可回避的重要课题。

各种工业企业在生产过程中排出的生产废水、生产污水、生产废液等统

称为工业废水。其特点是数量大、组成复杂多变。其中所含污染物包括生产废料、残渣以及部分原料、产品、半成品、副产品等。由于行业众多，废水组成复杂，所以对工业废水污染源作明确分类是很困难的。表 5－2 系按废水中所含污染物种类列举了与其相应的各种污染源。

表 5 — 2 工业废水污染源

1. 城市污水污染源

城市污水是指排入城市污水管网的各种污水的总合，有生活污水，也有一定量的各种工业废水、还有地面降水并夹杂各种垃圾、废物、污泥等，是一种成分极为复杂的混合液体。一般城市污水中含杂量约 0.05%。城市污水的受污染程度通常用固体含量和 BOD 参数表征。

由城市污水的发生、汇集、处理、排出等环节所组成的系统如图 5-1 所示。

生活污水是城市污水的重要组成部分，是人们日常生活中产生的各种污水的混合液，其中包括厨房、洗涤室、浴室等排出的炊事、洗涤污水和厕所排出的粪便污水等。生活污水中杂质组分主要是有机物，包括蛋白质、糖、油脂、尿素、酚、表面活性剂等，且多数呈颗粒物状态存在。生活污水水质参数的大体数值范围列举在表 5-3 之中。

表 5 － 3 生活污水的水质参数

水处理方法

水处理问题有两个方面，一是从天然水体中（河川水、湖沼水、地下水等）获得生活用水、工业用水等而须进行的用水处理，二是为防止工业废水、生活污水等引起环境水体污染而须进行的废水处理。实际上多数天然水体兼作为用水源和废水受纳对象，所以很多基本水处理技术在用水处理和废水处理中是相同的。

根据处理方法的原理，可将水处理技术分为物理法、化学法和生物法。根据被处理对象物质又可分为：悬浮物除去技术，溶解性无机物除去技术， 溶解性有机物除去技术和杀菌、杀藻技术等。

按照以上分类法，将具代表性的水处理单元操作归纳在表 5-4 之中。

表 5 — 4 水处理方法类别和单元操作

表 5-4 列出的各种方法中比较常用的有：

重力沉降和自然浮上法 不施用药剂条件下，悬浮液中粒子依靠自重而沉降或依靠自身较小密度而浮上的方法。

凝聚沉降和凝聚浮上法 通过施用药剂（絮凝剂、浮选剂）使悬浮粒子发生沉降或浮上的方法，应用这种方法主要能除去废水中细微颗粒物和胶体物质。

过滤法 以砂、无烟煤、石榴石、塑料之类粒状物组成填充层，使水流通过，过滤除去悬浮杂质。

超过滤法和反渗透法 超过滤法是使水流在加压下流过膜材料，过滤除

去分子量大于 500 的有机物、胶体颗粒或细菌等。对于被截留污染物的分子

量不大于水分子量 10 倍时所用的方法，称为反渗透法。

活性污泥法 用曝气法使水中好氧微生物类繁殖，形成絮状群体（活性污泥）并吸附、摄取和分解污染物，经增殖后的微生物群用沉淀法分去。

生物过滤法 利用碎石或塑料之类作滤料，使其表面形成一层微生物膜，以发挥其净化废水的作用。

厌氧消化法 又称甲烷发酵法，是利用厌氧菌使废水中有机污染物在厌氧条件下分解的处理方法。

生物硝化-脱氮法 以与活性污泥法相同的方法将有机氮化合物氧化到NO3-形态，随后通过反硝化作用将其还原成氮气。

电渗析法 使用离子交换膜，并以电能作驱动力分离水中离子态物质。气提法 用惰性气体或水蒸气吹脱废水中挥发性污染物的方法。

中和法 以酸性药剂处理碱性废水，或以碱性药剂处理酸性废水的方法。

氧化还原法 施用药剂，通过氧化还原反应使污染物价态发生变化并转化成无害或低害的化学形态，或转化成易从水中分出的物理形态（固态或气体状态）。

螯合吸附法 使用螯合型树脂以高度选择性吸附重金属离子的方法。活性炭吸附法 使用活性炭吸附有机物或重金属等的方法。

一般废水或污水的组分复杂多变，只用某一种单元操作往往达不到预期的净化指标。因此在实际水处理中常将几种方法组合起来，典型的组合方式如图 5-2 所示。

在预处理阶段以筛分法分去大粒固体物质，必要时还需作 pH 调节和油水分离等操作，此后的一级处理意在除去悬浮物，二级处理主要对象是可生化性有机物，此后若水中还有残存悬浊物或溶解杂质等可应用各种深度处理方法。

用水处理方法中最常用的组合方案是：重力沉降—→凝聚沉降—→粒状物过滤—→消毒。处理要求较高时，还可加用活性炭吸附法。城市污水处理则多用：筛分—→重力沉降—→活性污泥—→消毒。至于工业类废水处理， 应视实际情况而确定各方法的组合方案。