廢水與河川水概說.ppt

水污染防治概說 黃　汝　賢 崑山科技大學環境工程系 綱　要 河川自淨作用(涵容能力) 台南縣主要河川污染現況 污染物來源 污染物特性 廢水處理方法 河川自淨作用(涵容能力) 河川中的好氧性微生物 曝氣作用/溶氧：擾動、水溫 其他主支流流入的溶氧 水生植物光和作用 曲線A為輕度污染河川之氧垂曲線，曲線B為嚴重污染河川之氧垂曲線(厭氧狀況) 台灣省河川污染程度分類表 台南縣主要河川污染現況 台南縣主要河川嚴重污染河段長度比例 污染物主要來源 市鎮污水/醫院廢水 工業廢水 畜牧廢水 台南縣河川各項污染源所佔比例 污染物特性 化學性：pH、生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、氨(NH3)、懸浮固體(SS)、油脂、重金屬、放射性物質、農藥 物理性：溫度、濁度、色度、臭味 生物性：大腸菌數、病原體 pH 介於0~14 河川水pH：7~8 酸性廢水：pH7、具腐蝕性、殺滅魚類等水生物、不適於灌溉及給水 鹼性廢水：pH7、殺滅魚類等水生物、不適於灌溉及給水 生化需氧量(BOD) 水中有機物在一特定時間、溫度下，好氧性微生物之生化作用所耗用的氧量 BOD濃度的高低可表示生物可分解有機物的多少，亦間接表示有機廢水的污染強度 若廢水BOD濃度高，排入河川後，易造成河川缺氧狀況 化學需氧量(COD) 水中有機物在一特定時間、溫度下，化學氧化劑(K2Cr2O7)氧化有機物之當量，並轉換成氧的當量 COD濃度的高低可間接做為有機性工業廢水污染的指標 氨(NH3) 氨具毒性，數ppm濃度會讓敏感的魚蝦死亡 硝化菌會將水中的氨氧化成硝酸鹽並消耗水中溶氧(4.6 g O2/g NH3-N) 懸浮固體(SS) 指懸浮於水中的物質：分為浮上質、沈澱質、膠質及浮膜四類 有礙觀膽、阻礙水體曝氣作用、影響水生植物之光合作用、損傷魚鰓使魚類死亡、消耗水中溶氧 油脂 來自船舶、煉油、加油站、機械加工、羊毛洗滌、煉脂、屠宰、食品工廠 浮油會有礙觀膽、阻礙日光入射、阻礙氧的傳輸(降低水中溶氧，使水中魚類死亡) 清潔劑 軟性性清潔劑(LAS界面活性劑)：引起泡沫問題、阻礙氧的傳輸 清潔劑中的磷酸鹽：造成水體優養化(藻類大量繁殖) 重金屬 鉛、銅、鋅、鎘、鉻、汞、銀、砷、硼等 具毒性(如鉛具累積性毒、銅引起胃腸黏膜炎、鎘危害腎臟機能及骨骼鬆軟和酸痛、鉻引起尿毒症、汞損害中樞神經、砷引起肝臟肥大和血液循環障礙) 放射性物質 穿過活細胞的輻射會撞擊水分子而產生強氧化劑 引起嘔吐、癌症或遺傳基因改變 農藥 殺蟲劑、除草劑、殺鼠劑、殺黴劑、殺藻劑等 分為有機氯烴類、有機汞類(此二類殘效性長、影響神經系統、具慢性生物累積性)及有機磷類(殘效性短、毒性大、影響生物酵素作用) 水溫 溫度愈高，水中的飽和溶氧濃度愈低 溫度愈高，水中微生物的活性愈高(每增加10℃，微生物反應速率約增加1倍) 濁度 濁度來源有黏土、砂土、淤泥、浮游生物、細菌等 濁度影響水的觀膽、光的透過、水生植物的光合作用、魚類的生長與繁殖 色度 色度來自金屬離子、腐植物質、泥炭、浮游生物、微生物、水草、工業廢水 色度影響水的觀膽、光的透過、水的利用 臭味 新鮮污水可能含油質臭 腐敗污水常含有H2S臭味 工業廢水含有特殊的臭氣 大腸菌類 重要之生物指標；若水中無大腸菌類，可認為無致病菌(傷寒、霍亂、痢疾)存在 大腸菌類存在於人體的排泄物中 病原體 溫血動物之糞便排泄物，除含有一般細菌外，可能還會有病原體(如傷寒、霍亂、痢疾、小兒麻痺病毒等) 若市鎮污水或糞便處理不當，可能造成病原體污染，導致疾病的傳播 廢水處理（wastewater treatment） 藉物理、化學、生物方法將都市污水、工/農業廢水中之污染物去除 廢水處理單元與方法 若依處理程度可分為 預處理（pretreatment） 初級處理（primary treatment） 二級處理（secondary treatment） 三級處理（tertiary treatment） 高級處理（advanced treatment） 若依處理原理可分為 物理處理（physical treatment） 化學處理（chemical treatment） 生物處理（biological treatment） 預處理（攔污柵、沈砂池、油脂分離、廢水調和池）： 主要是去除水中大塊漂浮物、砂礫、油脂 等，並藉調和池將進流廢水均化及均量地送入後續單元處理 初級處理（初沈池、浮除池）： 主要是去除懸浮性物質 二級處理（活性污泥法、接觸曝氣法、滴濾池、旋轉生物圓盤法RBC等）： 主要是去除膠體/溶解性且可被微生物