水污染处理废水指标

在自然的水路或是工业废水中任何可氧化的材料都可以被生化（如细菌）或是化学的方式所氧化。这样会导致水中的含氧量降低。基本上，生化氧化作用的反应式可写作：[2]

可氧化的材料 细菌 营养素 O2 → CO₂ H₂O 已氧化的无机物如NO3或SO4

为了还原像硫化物和亚硝酸盐等化学物质而造成的氧消耗量可以由下列表示：

S-- 2 O₂ → SO4--

NO₂- ½ O₂ → NO3-

因为所有自然水路都包含细菌跟营养素，所以几乎任何引入这样的水路的废化合物都会产生如同上面所述的生化反应。这些生化反应创造了一个可以在实验室中量测的生化需氧量（BOD）。

被引入自然水路中的可氧化之化学物质（如还原物）也会同样的产生如同上面所述的化学反应。这些化学反应创造了一个可以在实验室中量测的化学需氧量（COD）。

生化需氧量与化学需氧量两种测试都是废水污染物的相对缺氧作用的量测。此二者皆广泛应用在污染作用的量测上。生化需氧量测试用来量测可生物降解（biodegradation）的污染物需氧量，而化学需氧量测试则是用来量测可生物降解的污染物需氧量加上不可生物降解却可氧化的污染物需氧量之总需氧量。

所谓的“五日生化需氧量”（5-day BOD，BOD5）是用来量测五天的期间内废水污染物的生化氧化作用的总耗氧量。当生化反应完全进行完成之后的耗氧总量称为“最终生化需氧量”（Ultimate BOD）。最终生化需氧量的量测太过于旷日费时，故五日生化需氧量几乎已经是普遍性地应用在量测相对污染作用上。

也有许多的化学需氧量测试。或许，最常用的就是“四小时化学需氧量”（4-hour COD）。

值得一提的是，在五日生化需氧量与最终生化需氧量之间，没有普遍化的相互关系。同样的，在生化需氧量与化学需氧量之间，没有普遍化的相互关系。在特定废水水流中，特定的废水污染物是有可能发展出上述的相互关系，但是这样的相互关系不能够推广到任何其他的废水污染物或是其他任何的废水水流中。

用来确定上述的需氧量的实验室试验流程可以在下列《试验水与废水的标准方法》（Standard Methods For the Examination Of Water and Wastewater）[1]的章节中详细描述：

五日生化需氧量与最终生化需氧量：Section 5210B 与 5210C

化学需氧量：Section 52202100433B

垃圾漂浮的水面日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查，在发展中国家，各类疾病有80%是因为饮用了不卫生的水而传播的，每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡，因此，水污染被称作"世界头号杀手"。[1]

水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。

中国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入上世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。

1990年以来，全球污水处理表观消费量以年均6%的速度增长，而九十年代的十年间，我国污水处理表观消费量年均增长率达到17.73%，是世界年均增长率的2.9倍。进入二十一世纪，中国污水处理产业高速增长。2000年—2004年，我国污水处理消费量从188万吨增长到447万吨，增加了2.3倍，年平均增长率在27%以上。其中，2001年，我国污水处理表观消费量达到225万吨，超过美国成为世界第一污水处理消费大国。同时，污水处理进口也大幅度增加。1998年，我国污水处理进口100万吨，由此成为世界上最大的污水处理进口国。2004年与1998年比，污水处理进口增长幅度年均达到27.14%。预计2005年，中国污水处理表观消费量将达到500万吨，进口仍将保持在300万吨左右。

伴随着污水处理市场的快速发展，我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面，实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨，年平均增长率在82.6%，占国内市场需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水处理产量则仅以6%左右的速度增长。

从九十年代后期起，我国太钢、宝钢以及宝新、张浦等国有和合资企业通过引进和技术改造，先后建成了一系列污水处理生产线，污水处理工艺技术装备达到国际先进水平，污水处理生产初具规模。污水处理品种结构也发生了积极的变化，污水处理产品质量迅速提高。特别是国内污水处理冷轧板增长迅速，2003年，国内冷轧板产量达到170万吨，首次超过进口量,自给率达到66%；2004年，国内冷轧板产量达到200万吨，自给率达到70%以上。从2004年底到2005年底，国内冷轧污水处理产能将增加约150万吨，基本满足国内市场需求。到2007年，我国将成为污水处理的净出口国。

从总体上看，我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需求将逐步实现自给。

我国城市污水处理资本金来源难题

（难题一）人口增加，污水增多

在我国，随着城市人口的增加和工农业生产的发展，污水排放量也日益增加，水体污染相当严重，而且几乎遍及全国各地。到2000年底，全国设市的663个城市中有310个建有污水处理设施，建设污水处理厂427座，年污水处理量113.6亿立方米，污水处理率只有34.23%。

（难题二）加快发展，急需资金

在社会主义市场经济条件下，污水处理是从一定量的资金投入开始的。污水处理资金的规模决定着污水处理的规模。污水处理资金自身的发展速度决定着污水处理发展的速度和污水处理技术进步的速度。现实的污水处理中，技术先进、处理费用低的决策方案通常是预付资金量较大的方案。从这个意义上说，资金自身的发展速度越快，污水处理技术的进步和应用才能越快，污水处理也才能越快。

中国现状

1、中国城市污水处理资本金来源的难处所在

长期以来，我国城市污水处理设施采取的是免费使用政策，不仅扩大再生产由财政投资，简单再生产也需要财政拨款才能完成，财政拨款因此成了污水处理设施维护建设投资的唯一来源。只是在不同时期，来源的名称不同，但都是以财政为中心的资金循环。经济体制改革，否定了我国传统大一统"财政模式，否定了国家作为生产经营者的身份，也否定了生产资料所有者身份和政权行使者合一，要求政企分开，政资分开。与此相适应，在国家为主体的统一财政的前提下，我国财政分成公共财政与国有资产管理两部分。公共财政是以政权行使者身份出现的国家，主要以税收形式筹集资金，解决市场配置资源所不能解决的问题，满足公共需要。城市污水处理是公益事业，污水处理资金财政拨款应是公共财政支出。因我国社会主义市场经济体制改革还在深化中，公共财政收入占GDP的比重、中央公共财政收入占公共财政收入的比重还不够合理，城市污水处理资金很难像美国等发达国家哪样绝大多数来自财政拨款或贷款。

2、污水处理借入资金来源的难处所在 城市污水处理资金需求巨大，银行贷款是污水处理资金的一个重要来源。银行贷款分商业银行贷款与国家开发银行贷款。商业银行资金来源为居民与企业存款，大多为短期资金，虽然也可作部分中长期贷款，但比重不宜过大；商业银行资金运用要求安全性、流动性和盈利性的"三性"统一，而污水处理资金的运用和回流很难与商业银行资金运用“三性”相吻合。因此，商业银行很难对污水处理项目进行贷款。

我国城市污水处理资本金来源难题的破解

城市污水处理资金的一部分，在社会主义市场经济条件下，还必须由政府给予必要的补助，原因是多方面的。主要是：1、污水处理普遍存在着价格需求弹性较小和政府"垄断"经营，其收费制定必须考虑居民的承受能力，而不能依靠竞争价格来完全地解决设施建设和企业发展问题。2、污水处理提供的服务具有公共性，许多设施的使用难以计算，使其服务收费不能直接进入市场实行等价交换，而只能成为公共消费的一部分。3、污水处理提供的服务具有广泛的社会性和外部经济性，衡量其投资效益时，首先是社会效益。

国家财政对城市污水处理的拨款，在我国主要有基本建设安排的投资，中央财政拨给的专款和地方财政拨款。基本建设安排的投资，分国家预算内和地方自筹两种。国家预算内的基本建设投资由中央政府确定数额，由财政部交国家计委统一安排。地方自筹基本建设投资，是在国家规定的额度内由地方自筹资金安排的投资。中央和地方财政拨款，一种是根据需要，财政每年拨给一定数额的资金，作为污水处理的专项资金；另一种是按项目定额补助，项目建成，补助停止。

在市场经济的条件下，污水处理只有在其建设经营活动中把它的价值转化到周而复始的资金回流中，才能实现污水处理的再生产。按价值规律的要求，污水处理的投入与产出理顺到市场经济的新秩序中，是加快我国城市污水处理的客观要求。污水处理收费，不应是一项临时性的筹资措施，而是实现污水处理资金补偿的市场化方式，同时也是调节污水处理设施合理利用的一种经济手段。

污水处理的自筹资金，在社会主义市场经济条件下，要按照价值规律制定污水处理收费标准，按照国家规定从营业收入中提取生产发展基金、固定资产折旧基金和大修理基金。污水处理单位不仅要依靠自身的力量来完成简单再生产和扩大再生产，还要向国家缴纳税费。为此，污水处理的合理收费，必须建立在合理成本和合理利润率的基础之上。

污水处理收费的合理成本，一般应包括生产费用、经营费用、固定资产折旧、大修理基金、贷款利息等。其中固定资产折旧要有恰当的折旧率，要改变折旧年限过长、折旧率较低的做法，以免企业的明盈实亏。污水处理收费的合理利润率，是指利润率的核定既要考虑企业的合理福利和必要的积累，又要考虑污水处理收费需求弹性小、社会服务性强的特点，防止利用其垄断性追求过高利润。为防止垄断强加给用户的负担，政府可通过行政和经济手段对经营者加以限制，使其可能获得的利润不超过全社会的平均利润。

市场经济国家的经验表明，发行优先股票吸收国内外私人资本进行城市污水处理，既能满足污水处理的巨大资金需求，又不丧失政府对污水处理项目的控制权。优先股票是相对普通股票而言的。投资购买普通股票的好处还有投资收益比其他类似证券的投资收益高，在证券交易市场上流通性强，交易公平进行等。

优先股票是比普通股票具有一定优先权的股票，主要是优先分得股利和公司剩余财产的权利。优先股的最大优点是较普通股收益稳定，风险小。但当股份公司经营成绩卓著，经营利润激增时，优先股享受到的收益却不会增加，而普通股的收益却可随着公司经营效益的提高而增加。从这一点考虑，优先股较普通股又缺乏发展性和进取性。

按我国现行做法，股票是根据投资者身份的不同，划分为国家股、法人股、个人股和外资股，没有优先股与普通股的划分。我国《公司法》中没有优先股的概念，也没有做出相应的规定。这是因为我国的股份制企业都是从计划经济体制下的企业改造而来，因而带有种种历史的痕迹，成为历史遗留问题正待在改革中进一步探索解决。从城市污水处理的实际出发，我们可以进行污水处理股票发行的探索。这就要对现有的污水处理企业进行股份制改造，向国内外私人资本发行部分优先股票，或将部分国有股以优先股的形式转让给私人资本，筹措的资金由污水处理企业用于污水处理。这种方式由于是以现有企业的发展业绩为基础，且改造后的企业业绩继续增长，所以集资成功的可能性较大。

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

1.离心机

离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

污泥脱水机

2.污泥脱水机污泥脱水机特点是可自动控制运行,连续生产,无级调速,对多种污泥适用,适用于给水排水,造纸,铸造,皮革,纺织,化工,食品等多种行业的污泥脱水。

3.曝气机

曝气机是通过散气叶轮，将“微气泡”直接注入未经处理的污水中，在混凝剂和絮凝剂的共同作用下，悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝，从而形成大的悬浮物絮团，在气泡群的浮升作用下“絮团”浮上液面形成浮渣，利用刮渣机从水中分离；不需要清理喷嘴，不会发生阻塞现象。本设备整体性好，安装方便，节省运行费用与占地面。

4.微滤机

微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内，以径向辐射状经筛网流出，水中杂质（细小的悬浮物、纤维、纸浆等）即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时，被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。运行时，转鼓2/5的直径部分露出水面，转数为1-4r/min，滤网过滤速度可采用30-120m/h，冲洗水压力0.5-1.5kg/cm2，冲洗水量为生产水量的0.5-1.0%，用于水库水处理时，除藻效率达40-70%，除浮游生物效率达97-100%。微滤机占地面积小，生产能力大（250-36000m3/d），操作管理方便，已成功地应用于给水及废水处理。

5.气浮机

气浮机是利用涡流泵的搅拌功能，将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体高效加压混合，产生的微细气泡粒径20-50微米。搅拌技术大大简化传统的搅拌工艺，不仅可以实现设备的小型化，还节省投资和运转成本。

自来水污染活性碳

活性碳主要依靠其高吸附能力的特性，有效去除水中的氯、异色、异味、重金属等。带活性碳的水过滤器，是美国销售最广的净水装置。活性碳是以椰子壳为原料，颗粒均匀。表面具有大量微孔，形成巨大的比表面积（1克活性碳能吸附微尘的面积相当于2亩地大小），活性碳主要依靠其高吸附能力的特性，吸附水中的氯、异色、异味等，也有以杏核壳等为原料的果壳碳和以煤为原料的煤质碳，吸附性能较椰壳碳差，价格也便宜很多。

活性炭吸附是建立在常规给水处理基础上，一般设置在砂过滤之后，也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中，发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物，使出水水质提高且再生延长，于是发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺，流程为原水—（加入混凝剂）—澄清—过滤（加入臭氧）再利用活性炭吸附，最后是出水。

应用：煤质柱状活性炭用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。并且 广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭（精制脱硫醇）、乙烯脱盐水（精制填料）、催化剂载体（钯、铂、铑等）、水净化及污水处理；电力行业的电厂水质处理及保护；化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制；食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色；黄金行业的黄金提取、尾液回收；环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化；以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。活性炭在未来将会有极好的发展前景和广阔的销售市场。

自来水污染硫酸铝

极易溶于水，硫酸铝在纯硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。常温析出含有18分子结晶水，为18水硫酸铝，工业上生产多为18水硫酸铝。含无水硫酸铝51.3%，即使100℃也不会自溶（溶于自身结晶水）。

不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐而带淡绿色，又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。无毒，粉尘能刺激眼睛。

硫酸铝的作用：1.造纸工业中用作纸张施胶剂，以增强纸张的抗水、防渗性能； 2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，从而自水中除去，故用作供水和废水的混凝剂；3.用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料（收敛剂）； 4.消防工业中，与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂； 5.分析试剂，媒染剂，鞣革剂，油脂脱色剂，木材防腐剂； 6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)； 7.可作原料，用于制造人造宝石和高级铵明矾，其他铝酸盐； 8.燃料工业中，在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂，同时又起固色和填充剂作用。

硫酸铝是自来水处理过程中使用最广泛的混凝剂，也是去除悬浮物、胶体和色度的最经济方式，但其产生的污泥(在此称之为氢氧化铝污泥)却是所有自来水厂污泥中最难处理的。在氢氧化铝污泥中回收硫酸铝，不但可回收有用资源，而且还降低污泥产量，改善污泥脱水性能，具有良好的环境和经济效益。

清洁生产与减排技术主要研究清洁生产、节能减排等方面基本知识和技能，进行清洁生产、节能生产、污染控制与治理等。例如：在生产过程中采用无废工艺减少生产废弃物排放，建设水污染处理厂等加强污染源控制，以及节能减排相关检测与评估等。