第2章水和廢水監(jiān)測ppt課件

1、目的與要求1 清楚水資源及其水質(zhì)污染監(jiān)測的對象、目的、監(jiān)測工程和主要的水質(zhì)監(jiān)測分析方法；2 掌握水質(zhì)在物理性質(zhì)、金屬化合物和非金屬無機物、有機化合物監(jiān)測的工程及監(jiān)測方法；3 掌握水質(zhì)監(jiān)測方案制定、水樣采集保管和預(yù)處置以及底質(zhì)監(jiān)測。第2章 水和廢水監(jiān)測 第2章 水和廢水監(jiān)測 2.1水資源及水質(zhì)污染2.2水質(zhì)監(jiān)測方案的制定 2.3水樣的采集和保管 2.4水樣的預(yù)處置 2.5物理性質(zhì)的檢驗 2.6金屬化合物的測定 2.7非金屬無機物的測定 2.8有機化合物的測定 2.9底質(zhì)監(jiān)測 2.10活性污泥性質(zhì)的測定 2.11水質(zhì)污染生物監(jiān)測 本節(jié)內(nèi)容：1概括引見我國和世界水資源現(xiàn)狀，2水體和水體污染的根本概念

2、，3水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的，4水質(zhì)監(jiān)測工程及確定的根據(jù)，5引見水質(zhì)監(jiān)測分析方法。2.1水質(zhì)污染與監(jiān)測2.1水質(zhì)污染與監(jiān)測2.1.1水資源及水質(zhì)污染1、水資源我國水資源：2、水質(zhì)污染water pollution 1污染源自然：氟化鈣螢石，會引起水體中氟含 量添加，飲用此水會出現(xiàn)氟中毒景象。黃曲霉素等。非自然：由于人類的活動產(chǎn)生的污染源。 例如：工業(yè)廢水、生活污水、其他廢棄物等。2水質(zhì)污染類型3水體自凈當(dāng)污染物進入水體后，首先被大量水稀釋，隨后經(jīng)一系列物理、化學(xué)和生物變化，其結(jié)果使污染物濃度降低，并發(fā)生質(zhì)的變化。2.1.2水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的1、水質(zhì)監(jiān)測的對象2、水質(zhì)監(jiān)測的目的1地表水及地下水經(jīng)常

3、性監(jiān)測 2消費和生活過程監(jiān)視性監(jiān)測3事故監(jiān)測應(yīng)急監(jiān)測4為環(huán)境管理提供數(shù)據(jù)和資料 5為環(huán)境科學(xué)研討提供數(shù)據(jù)和資料已建的42個水質(zhì)自動監(jiān)測站2.1.3監(jiān)測工程monitoring items1、確定監(jiān)測工程的根據(jù) 2、地表水監(jiān)測工程表2-13、工業(yè)廢水監(jiān)測工程表2-24、生活飲用水監(jiān)測工程(P33) COD、BOD、懸浮物、NH3-N、總N、總P、陰離子洗滌劑、細菌總數(shù)、大腸菌群等。5、醫(yī)院污水監(jiān)測工程： PH、色度、濁度、懸浮物、余氯、COD、BOD、致病菌、細菌總數(shù)、大腸菌群等。6、海水監(jiān)測工程P332.1.4水質(zhì)監(jiān)測分析方法1、選擇分析方法的原那么 1靈敏度、準確度能滿足定量要求； 2方法成

4、熟； 3操作簡便，易于普及； 4抗干擾才干好。2、水質(zhì)監(jiān)測分析方法分類試用方法3、水質(zhì)監(jiān)測常用的方法： 化學(xué)法、電化學(xué)法、原子吸收分光光度法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子體發(fā)射光譜(ICPAES)法等。其中，化學(xué)法(分量法、容量滴定法和分光光度法)目前在國內(nèi)外水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測中還普遍被采用，占測定方法總數(shù)的50以上(見表2-3)。各種方法測定的組分列于表2-4。水污染可延續(xù)自動監(jiān)測的工程及方法見表2-5表2-3各類分析方法在水質(zhì)監(jiān)測中所占比重 表2-4常用水質(zhì)監(jiān)測方法測定工程表2-5水污染可延續(xù)自動監(jiān)測的工程及方法2.1.5污染物的形狀分析1、污染物的形狀： 化學(xué)形狀、價態(tài)、異構(gòu)形狀2、形狀分析

5、方法: 直接測定法； 分別測定法； 干法； 實際計算法第二節(jié)水質(zhì)監(jiān)測方案的制定 本節(jié)內(nèi)容：1首先引見水質(zhì)監(jiān)測義務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計原那么2然后學(xué)習(xí)按照不同水體分類的水質(zhì)監(jiān)測方案的制定原那么3要求熟練掌握地面水、地下水、水污染源等各種各類水體的監(jiān)測方案的制定原那么和方法監(jiān)測義務(wù)的總體構(gòu)思和設(shè)計制定流程1、明確監(jiān)測目的2、進展調(diào)查研討3、確定監(jiān)測對象4、設(shè)計監(jiān)測網(wǎng)點5、安排采樣時間和頻率6、選定采樣和保管方法7、選定分析測定技術(shù)8、提出監(jiān)測報告要求9、制定質(zhì)量保證程序、措施和方案的實施方案2.2.1 地面水質(zhì)監(jiān)測方案的制定一根底資料搜集二監(jiān)測斷面和采樣點的設(shè)置三采樣時間與采樣頻率確實定 四采樣及監(jiān)測

6、技術(shù)的選擇 五結(jié)果表達、質(zhì)量保證及實施進度方案 一根底資料搜集1、水體的水文、氣候、地質(zhì)和地貌資料。如水位、水量、流速及流向的變化；降雨量、蒸發(fā)量及歷史上的水情；河寬、河深、河床構(gòu)造及地質(zhì)情況等。2、水體沿岸城市分布、工業(yè)規(guī)劃、污染源及其排污情況、城市給排水情況等。3、水體沿岸水資源現(xiàn)狀及用途。如飲用水源分布和重點水源維護區(qū)，水體流域土地功能及近期運用方案等。4、歷年水質(zhì)監(jiān)測資料、水文實測資料、水環(huán)境研討成果等。二監(jiān)測斷面和采樣點的設(shè)置1、監(jiān)測斷面的布設(shè)原那么2、監(jiān)測斷面設(shè)置 1河流監(jiān)測斷面設(shè)置2湖泊水庫監(jiān)測斷面設(shè)置 3、采樣位置確實定1采樣垂線的設(shè)置2采樣點的設(shè)置1在對調(diào)查研討結(jié)果和有關(guān)資料

7、進展綜合分析的根底上，監(jiān)測斷面的布設(shè)應(yīng)有代表性，即能較真實、全面地反映水質(zhì)及污染物的空間分布和變化規(guī)律；根據(jù)監(jiān)測目的和監(jiān)測工程，并思索人力、物力等要素確定監(jiān)測斷面和采樣點。2有大量廢水排入河流的主要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游。較大支流集合口上游和集合后與干流充分混合處，入海河流的河口處，受潮汐影響的河段和嚴重水土流失區(qū)。湖泊、水庫、河口的主要入口和出口。國際河流出入國境線的出入口處。3飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風(fēng)景游覽區(qū)、水上文娛區(qū)及艱苦水力設(shè)備所在地等功能區(qū)。4斷面位置應(yīng)避開死水區(qū)及回水區(qū)，盡量選擇河段順直、河床穩(wěn)定、水流平穩(wěn)、無急流淺灘處。5應(yīng)盡能夠與水文丈量斷面重合；并要求交通方

8、便，有明顯岸邊標(biāo)志。三采樣時間與采樣頻率確實定 1飲用水源地：全年采樣不少于12次，采樣時間根據(jù)詳細情況選定。2河流：較大水系干流和中、小河流全年采樣不少于6次，采樣時間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。流經(jīng)城市或工業(yè)區(qū)，污染較重的河流、游覽水域，全年采樣不少于12次。采樣時間為每月一次或視詳細情況選定。3排污渠：全年采樣不少于3次。4底泥：每年在枯水期采樣一次。5背景斷面：每年采樣一次。在污染能夠較重的季節(jié)進展。 6潮汐河流：全年按豐、枯、平三期，每期采樣2天，分別在大潮期和小潮期進展，每次該當(dāng)在當(dāng)天漲潮、退潮時采樣，并分別加以測定。漲潮水樣該當(dāng)在各斷面漲平常采樣，退潮時也該當(dāng)在各斷面

9、退平常采樣，假設(shè)無條件，小潮期可不采樣。7湖泊、水庫：設(shè)有專門監(jiān)測站的湖、庫，每月采樣不少于1次，全年不少于12次，其他湖、庫每年采樣2次，枯、豐水期各一次。有廢水排入、污染較重的湖、庫，應(yīng)酌情添加采樣次數(shù)。要根據(jù)監(jiān)測對象的性質(zhì)、含量范圍及測定要求等要素選擇適宜的采樣、監(jiān)測方法和技術(shù)。 四采樣及監(jiān)測技術(shù)的選擇 對監(jiān)測中獲得的眾多數(shù)據(jù)，應(yīng)進展科學(xué)地計算和處置，并按照要求的方式在監(jiān)測報告中表達出來。質(zhì)量保證概括了保證水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動和措施。質(zhì)量保證貫穿監(jiān)測任務(wù)的全過程。實施進度方案是實施監(jiān)測方案的詳細安排，要真實可行，使各環(huán)節(jié)任務(wù)有序、協(xié)調(diào)地進展。 詳細內(nèi)容參閱第九章。五結(jié)果表達、質(zhì)

10、量保證及實施進度方案 表2-6河流監(jiān)測斷面設(shè)置背景斷面2湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設(shè)置 首先判別湖、庫是單一水體還是復(fù)雜水體；考濾匯入湖、庫的河流數(shù)量，水體的徑流量、季節(jié)變化及動態(tài)變化，沿岸污染源分布及污染物分散與自凈規(guī)律、生態(tài)環(huán)境特點等。 然后按照前面講的設(shè)置原那么確定監(jiān)測斷面的位置： 1進出湖、水庫的河流集合處分別設(shè)置監(jiān)測斷面。2以各功能區(qū)(如城市和工廠的排污口、飲用水源、風(fēng)景游覽區(qū)、排灌站等)為中心，在其輔射線上設(shè)置弧形監(jiān)測斷面。3在湖庫中心，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不同魚類的回游產(chǎn)卵區(qū)，水生生物經(jīng)濟區(qū)等設(shè)置監(jiān)測斷面。4無明顯功能區(qū)別，可用網(wǎng)格法等設(shè)置監(jiān)測垂線。1采樣垂線的設(shè)置表2-7采樣垂線的布

11、設(shè) 闡明:1)監(jiān)測斷面上采樣垂線的布設(shè)，應(yīng)避開岸邊污染帶。對有必要進展監(jiān)測的污染帶，可在污染帶內(nèi)酌情添加垂線。2)對無排污河段或有充分數(shù)據(jù)證明斷面上水質(zhì)均勻時，可只設(shè)一條中泓垂線。3)凡布設(shè)于河口，要計算污染物排放通量的斷面，必需按本規(guī)定設(shè)置采樣垂線。 水面寬 垂 線 數(shù) 50m 50-100m 100-1000m 1500m 一條（中泓垂線） 二條（左、右近岸明顯水流處） 三條（左、中、右） 至少要設(shè)置5條等距離采樣垂線2采樣點的設(shè)置闡明：1)水深缺乏1m時，在1/2水深處；2)河流封凍時，在冰下0.5m處；3)假設(shè)有充分數(shù)據(jù)證明垂線上水質(zhì)均勻，可酌情減少采樣點數(shù)；4)凡布設(shè)于河口，要計算污

12、染物排放通量的斷面，必需按本規(guī)定設(shè)置采樣點。 水 深采 樣 點 數(shù) 5m 5-10m 10-50m 50m一點（水面下0.5m處） 二點（水面下0.5m，河底以上0.5m處） 三點（水面下0.5m，1/2水深、河底以上0.5m處） 酌情增加2.2.2地下水質(zhì)監(jiān)測方案的制定 一調(diào)查研討和搜集資料二采樣點的設(shè)置三采樣時間和采樣頻率確實定一調(diào)查研討和搜集資料 (1)搜集、匯總監(jiān)測區(qū)域的水文、地質(zhì)、氣候等方面的有關(guān)資料和以往的監(jiān)測資料。(2)調(diào)查監(jiān)測區(qū)域內(nèi)城市開展、工業(yè)分布、資源開發(fā)和土地利用情況，尤其是地下工程規(guī)模運用等；了解化肥和農(nóng)藥的施用面積和施用量；查清污水灌溉、排污、納污和地面水污染現(xiàn)狀。(

13、3)丈量或查知水位、水深，以確定采水器和泵的類型，所需費用和采樣程序。 (4)在完成以上調(diào)查的根底上，確定主要污染源和污染物，并根據(jù)地域特點與地下水的主要類型把地下水分成假設(shè)干個水文地質(zhì)單元。二采樣點的設(shè)置1、背景值監(jiān)測點的設(shè)置設(shè)在污染區(qū)外圍不受或少受污染的地方。在垂直于地下水流方向的上方設(shè)置。2、監(jiān)測井的布設(shè)1點狀污染區(qū)滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層浸透小的地域構(gòu)成的，監(jiān)測井設(shè)在距污染源最近的地方。2塊狀污染區(qū)污灌區(qū)、污養(yǎng)區(qū)及缺乏衛(wèi)生設(shè)備的居民區(qū)，監(jiān)測井設(shè)在地下水流向的平行和垂直方向上。3條帶狀污染區(qū)滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層浸透大地域及沿河、渠排放的工業(yè)廢水和生活污水,宜用網(wǎng)格

14、布點法設(shè)置監(jiān)測井。普通監(jiān)測井在液面下0.30.5m處采樣。三采樣時間和采樣頻率確實定1、每年在豐水期、枯水期分別采樣測定；四季采樣；月采樣。2、每一采樣期至少監(jiān)測1次，飲用水每一采樣期監(jiān)測2次，其間隔至少10天，即采一次分析檢驗一次，10天后再采、檢一次，可作為監(jiān)測數(shù)據(jù)報出。 3、對有異常情況的井點，應(yīng)適當(dāng)添加采樣監(jiān)測次數(shù)。2.2.3 水污染源監(jiān)測方案的制定一調(diào)查研討，搜集資料二采樣點設(shè)置1在車間或車間處置設(shè)備的廢水排放口設(shè)置采樣點，測一類污染物汞、鎘、砷、鉛、六價鉻、有機氯化合物、強致癌物質(zhì)等。2在工廠廢水總排放口布設(shè)采樣點，測二類污染物懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、

15、銅、鋅、氟、硝基苯類、苯胺類等。1、工業(yè)廢水3已有廢水處置設(shè)備的工廠，在處置設(shè)備的排放口布設(shè)采樣點。為了解廢水處置效果，可在進出口分別設(shè)置采樣點。4在排污渠道上，采樣點應(yīng)設(shè)在渠道較直，水量穩(wěn)定，上游無污水匯入的地方?？稍谒嫦?/41/2處采樣，作為代表平均濃度水樣采集。2、城市污水生活污水(sanitary waste)和醫(yī)院污水(hospital sewage)、綜合排污口等1城市污水管網(wǎng)：在一個城市的主要排污口或總排污口設(shè)點采樣，城市污水干管的不同位置，污水進入水體的排放口，非居民生活排水支管接入城市污水干管的檢查井。2城市污水處置廠：在污水處置廠的污水進出口處設(shè)點采樣；工業(yè)廢水：每年采

16、樣監(jiān)測 24 次；生活污水：每年采樣監(jiān)測 2次，春、夏季各1次；醫(yī)院污水：每年采樣監(jiān)測 4次，每季度1次。對向國家直接報送數(shù)據(jù)的廢水排放源規(guī)定： 三采樣時間和頻率2.3水樣的采集和保管本節(jié)內(nèi)容：1水樣的類型；2掌握地面水、廢水、底質(zhì)等水樣的采集和采樣器運用及水流量丈量；3掌握水樣的運輸和保管原理與方法；4其中要求熟練掌握的重點內(nèi)容是：地面水的采集方法和采樣器，水樣的類型：瞬時水樣、混合水樣和綜合水樣，水樣的冷藏或冷凍法與參與化學(xué)試劑的保管方法。2.3.1水樣的的類型一采集前的預(yù)備preparation before sampling2.3.2地表水樣的采集Collecting of surfa

17、ce water sample二采樣方法和采樣器(Sampling process and water Sampler)2.3.3地下水樣的采集Collecting of groundwater sample 水井(water well)利用抽水機設(shè)備涌水口處直接采樣對于自來水，也要先將水龍頭完全翻開，放水?dāng)?shù)分鐘，排出管道中積存的死水后再采樣2.3.4廢水樣品的采集 (一)采樣方法一、淺水采樣可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料長把勺采集。二、深層水采樣可運用民主的深層采水器采集，也可將聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集。三、自動采樣采用自動采樣器或延續(xù)自動定時采樣器采集。如自動分級采款式采水

18、器，可在一個消費周期內(nèi)，每隔一定時間將一定量的水樣分別采集在不同的容器中；自動混合采款式采水器可定日延續(xù)地將定量水樣或按流量比采集的水樣聚集于一個容器內(nèi)。(二)廢水樣類型2.3.5采集水樣本卷須知1、測定懸浮物、pH、溶解氧、BOD、油類、硫化物、余氯、放射性、微生物等工程需單獨采樣；在測定溶解氧、BOD和有機污染物等工程的水樣必需充溢容器；測定pH、溶解氧和電導(dǎo)率等工程宜在現(xiàn)場測定。采樣時要同步丈量水文和氣候參數(shù)。2、填寫登記表2.3.6流量的丈量flow measurement一丈量參數(shù)：在采集水樣的同時，還需求丈量水體的水位(m)、流速(ms)、流量m3s等水文參數(shù)，二意義：:由于在計算

19、水體污染負荷能否超越環(huán)境容量、控制污染源排放量、估價污染控制效果等任務(wù)中，都必需知道相應(yīng)水體的流量。三丈量方法原那么：對于較大的河流，水文部門普通設(shè)有水文監(jiān)測斷面，應(yīng)盡量利用其所測參數(shù)。四丈量方法：1、流速儀法流速面積法 對于水深大于0.05m，流速大于0.15ms的河、渠，可 用流速儀測定水流速度。2、浮標(biāo)法 浮標(biāo)法是一種粗略丈量流速的簡易方法。3、堰板法溢流沿法 這種方法適用于不規(guī)那么的污水溝、污水渠中水流量的測 量。4、其他方法 用容積法測定污水流量也是一種簡便方法。 現(xiàn)已消費多種規(guī)格的污水流量計，測定流量簡便、準 確。此外，還可以用壓差法、根據(jù)工業(yè)用程度衡計算法或排水管徑大小丈量法估算

20、污水流量。2.3.7水樣的保管和運輸Preservation and transportation of water sample一、水樣的運輸留意以下兩點：1塞緊采樣器塞子，必要時用封口膠、石蠟封口；防止因震動、碰撞而損失或玷污，因此最好將樣瓶裝箱，用泡沫塑料或紙條擠緊；2需冷藏的樣品，應(yīng)配備專門的隔熱容器，放入制冷劑，將樣瓶置于其中；冬季應(yīng)留意保溫，以防樣瓶凍裂。二、 水樣的保管 1、保管要求： 不發(fā)生物理、化學(xué)、生物變化；不損失組分； 不玷污不添加待測組分和干擾組分2、容器的要求 選性能穩(wěn)定，不易吸附預(yù)測組分，雜質(zhì)含量低的資料制成的容器，如聚乙烯和硼硅玻璃材質(zhì)的容器是常規(guī)監(jiān)測中廣泛運用的

21、，也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器，但價錢昂貴。3、保管時間要求： 即最長貯放時間，普通污水的存放時間越短越好。 清潔水樣72h；輕污染水樣48h；嚴重污染水樣12h；運輸時間24h以內(nèi)。4、保管方法：1、冷藏或冷凍法2、參與化學(xué)試劑保管法見表2-131參與生物抑制劑2調(diào)理pH值 3參與氧化劑或復(fù)原劑保 存 劑作 用適 用 范 圍HgCl2HNO3H2SO4NaOH抑制微生物生長防止金屬沉淀抑制微生物生長，與堿作用防止化合物的揮發(fā)各種形式的氮和磷多種金屬含有機物水樣（COD、TOC、油和油脂）、胺類氰化物、有機酸、酚類2.4 水樣的預(yù)處置2.4.1 水樣的消解2.4.2 富集與分別(enric

22、hing and separation)2.4.1 水樣的消解一目的：破壞有機物，溶解懸浮性固性， 將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單 一高價態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分別的 無機化合物。二要求：消解后的水樣應(yīng)清澈、透明、 沉淀。三方法：消解水樣的方法有濕式消解法和 干式分解法(干灰化法)。5.HNO3-KMnO46.多元消解法表2-14濕式消解法11濕式消解法 表2-14濕式消解法21濕式消解法 2、干灰化法高溫分解法 干灰化法又稱高溫分解法。其處置過程是：取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中，水浴蒸干，移入馬弗爐，450550灼燒到殘渣呈灰白色，有機物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿，冷卻，用適量2HN03(或HCl)溶解樣品灰分，過濾，濾液定容后供測定。本方法不適用于處置測定易揮發(fā)組分(