關于環境污水那些事
新聞來源:上海微譜化工技術有限公??????發布時間:2019-11-25 10:25??????瀏覽次數:

       污水是在生產與生活活動中排放的水的總稱。根據污水來源的觀點,污水可以定義為從住宅、機關、商業或者工業區排放的與地下水、地表水、暴風雪等混合的攜帶有廢物的液體或者水。污水由許多類別,相應地減少污水對環境的影響也有許多技術和工藝。按照污水來源,污水可以分為這四類。

工業廢水 
       來自制造采礦和工業生產活動的污水,包括來自與工業或者商業儲藏、加工的徑流活滲瀝液,以及其它不是生活污水的廢水。該類廢水排放量大、污染范圍廣、排放方式復雜;污染物種類繁多,濃度波動幅度大;污染物質毒性強,危害大;污染物愛房后遷移變化規律差異大;

生活污水
       來自住宅、寫字樓、機關或相類似的污水;衛生污水;下水道污水,包括下水道系統中生活污水中混合的工業廢水。該類污水主要是以有機污染物為主,主要具備幾個特點:1)含高氮、磷、硫,極容易引起水體的富營養化;2)富含有纖維素、淀粉、糖類、脂肪和蛋白質等。在厭氧細菌的作用的產生惡臭;3)含有多種微生物,如細菌、病原體和病毒等,容易引起各種疾??;4)含有大量的表面活性劑類物質,對人體也有一定的傷害。

商業污水
       來自商業設施而且某些成分超過生活污水的無毒、無害的污水。如餐飲污水。洗衣房污水、動物飼養污水,發廊產生的污水等。

表面徑流
       來自雨水、雪水、高速公路下水,來自城市和工業地區的水等等,表面徑流沒有滲進土壤,沿街道和陸地進入地下水。雨水地表徑流作為面污染源,具有污染源時空離散和不均一、污染物常來自于大面積大范圍、沖擊性強、污染成分復雜、污染源和污染成分監控、定量計算困難等特征,這些特征決定了對它的控制將會相當繁雜。

 

       所以污水中的主要污染物可分為三大類:物理性污染、化學性污染和生物性污染。物理性污染包括熱污染、懸浮物質污染、放射性污染?;瘜W污染包括無機無毒物污染、無機有毒物污染、有機無毒物污染(需氧有機物污染)、有機有毒物污染、油類物質污染。生物污染主要是指廢水中的致病性微生物,它包括致病細菌、病蟲卵和病毒。未污染的天然水小細菌含量很低,當城市污水、垃圾淋溶水、醫院污水等排入后將帶入各種病原微生物。如生活污水中可能含有能引起肝炎、傷寒、霍亂、痢疾、腦炎的病毒和細菌以及蛔蟲卵和鉤蟲卵等。生物污染物污染的特點是數量大,分布廣,存活時間長、繁殖速度快。 從污染物的分類可以又可以污水水質指標做一些概括。同樣可以這樣來劃分即物理性指標、化學性指標和生物性指標 物理性指標有固體物質(TS)、渾濁度、顏色、嗅、味、溫度、電導率等。 化學指標包括化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、總有機碳(TOC)、有機氮、pH值、有毒物質指標等。 生物指標主要有細菌總數、大腸菌數及病原菌等。細菌總數是指1mg水中所含有的各種細菌的總數;大腸菌數是指每L水中所含的大腸菌個數。

       按照水資源的質量,將水質主要劃分為Ⅰ類—劣Ⅴ類6類,其中Ⅰ類水質良好,只需簡單消毒凈即可飲用,主要適用于源頭水、國家自然保護區;Ⅱ類水質受輕度污染,經常規凈化處理可供生活飲用;Ⅲ類水質則適用于生活飲用水源地二級保護區、一般魚類保護及游泳區;Ⅳ類水質適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區;Ⅴ類水質適用于農業用水及一般景觀要求水域;超過五類水質標準的劣Ⅴ類水質則除調節局部氣候外,基本已無使用功能。

       現階段,隨著城市污水量的不斷增大,對于污水處理技術的要求也是越來越高,污水處理廠在一定意義上為了能夠合理的滿足實際需求,開始逐漸對新型設備以及技術進行應用,從而實現對污水處理技術不斷創新,因此,在未來的城市污水處理發展中,污水處理技術也會朝向節能生態化方向發展。廢水的處理方法可歸納為以下幾種:物化處理、化學處理、生化處理以及多種方法的組合處理等,各種處理方法具有各自的優勢及不足。①物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構筑物較簡單、經濟,用于村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。②生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。③化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用于工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等?;瘜W處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理后的出水,作進一步的處理,提高出水水質。

       水質分析就是分析和測定水體中污染物種類以及各類污染物的濃度及變化趨勢,從而評價水質狀況的過程。通過分析,對水體中的污染源進行歸類判斷,從而,能夠從根源上對水體進行剖析。故水質分析對保持水環境和整個全球的生態系統平衡都有著重要意義,因為保持水質健康對于保護人們身體健康具有重要作用,只有從源頭上控制和發現水污染問題,才能維持生產、生活各方面的正常運行和發展。加強水質分析不僅是治理水污染的基礎,也是保護水資源的重要舉措,是應當提倡和支持的行為。一般來說,針對不同類型的水體,其水質分析的側重點也要相應地有所變化。通過水質分析,能夠得到水體中的具體物質及含量,如有機物具體有哪些物質、無機鹽的成分、重金屬等,對水體中中具體物質有詳細的了解后能夠更加有利的選擇合適的水質凈化方法,如有機物含量過高、可以采用破乳、絮凝、芬頓和生化等有利于去除和降解有機物的方案對水質進行處理,含有高重金屬的廢水可以采用螯合劑螯合重金屬,再用絮凝劑絮凝沉降去除等有效手段。養殖水體中的水質可以對水體中的抗生素、農殘等物質進行分析,以免水產養殖的生物體中會有抗生素和農殘的殘留,從而進食到人體,從水體的源頭檢測監控能夠更有效的得到更加環保、健康的食品等等。只有做好水體分析才能真正做到保護生態環境、保護人體健康。對于飲用水來說,加強水質分析可以防止細菌和傳染病的傳播,保證人民的生命與健康。對于工業用水而言,加強水質分析,在及時控制污水指標超標的前提下,能夠有效阻止有害物質排入江湖海中,從根本上起到環境保護的作用。另外,對于每年夏天爆發的藻類泛濫,如果能通過水質分析及時發現其水體有機質含量的變化,提前采取有效的控制措施,那么就能很好地避免其藻類泛濫對生態環境的破壞,對維持生態平衡有著不可小覷的生態意義。綜上所述,加強水質分析對環境保護有著至關重要的意義,既是十分必要也是十分緊迫的。

例如水中農殘、抗生素等檢測
       隨著經濟的發展,尤其是種植業、畜牧業等領域經濟模式的轉變,長期及廣泛地使用殺蟲劑、除草劑、抗生素等藥品使其殘留已普遍存在于水、土壤及大氣等介質中。采用氣相色譜質譜聯用儀(GCMS)、高效液相色譜(HPLC)、液相色譜質譜聯用儀(LCMS)等儀器對于農殘及抗生物的檢測精度可達到ppm級別。但隨著人們對環保要求的日益提升,對痕量農殘及抗生素的檢測要求越來越高,儀器需要達到更高的檢測精度(ppb級別)。因此,超高效液相色譜-串聯質譜法(UPLC-MS/MS)被越來越多地被使用于水土中農殘及抗生素的檢測。

       1、水樣前處理方法:原水經高速離心去除泥沙等沉淀物,上清液備用。取上清液40mL,調節溶液pH至3左右,溶液過活化過的HLB固相萃取柱(5mL甲醇,5mL水依次活化),5mL甲醇洗脫,洗脫液在40℃水浴下氮吹至近干,400μl 10%的乙腈水溶液溶解殘留物,高速離心后取上清液定容后供上機測試。

       2、以四個樣品的二水土霉素、鹽酸四環素、鹽酸金霉素、恩諾沙星及環丙沙星的檢測項目為例。

二水土霉素標準曲線:



鹽酸四環素標準曲線:



鹽酸金霉素標準曲線:



恩諾沙星標準曲線:



環丙沙星標準曲線:



二水土霉素標準曲線色譜圖:



鹽酸四環素標準曲線色譜圖:



鹽酸金霉素標準曲線色譜圖:



恩諾沙星標準曲線色譜圖:



環丙沙星標準曲線色譜圖:



       依據標準曲線的測試結果圖分析,由于不同待測物質的響應強度不同,故儀器檢測限稍有差別,但最低檢測限均在ppb級別。實際樣品檢測結果如下:



       綜上,可用超高效液相色譜-串聯質譜法(UPLC-MS/MS)測試水及土壤中的二水土霉素、鹽酸四環素、鹽酸金霉素、恩諾沙星及環丙沙星的含量,并且可以達到ppb級別。目前已積累約90種農殘、抗生素類物質的UPLC-MS/MS測試方法。


 

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