无机物质
几种无机成分是常见的废水和自然水域,是重要的建立和控制水质。无机负载在水处理和未经处理的废水的结果,不同的地质构造,和无机物质离开后的水蒸发。自然水溶解岩石和矿物与他们接触。如上所述,许多无机成分的发现在自然水域也发现在废水。通过人类使用这些成分被添加。这些无机成分包括pH值、氯化物、碱性氮,磷,硫,有毒无机化合物和重金属。
当水和废水的pH值是,我们只是指的是氢离子浓度。酸性或氢离子的浓度,使许多生物化学反应。7的pH值代表一个中性的条件。pH值较低(小于5)表明酸性条件;高pH值(大于9)表明碱性条件。许多生物过程,如复制、不能在酸性或函数碱性水。酸性环境下也加剧有毒污染问题,因为在酸性海域沉积物释放毒物。
的许多重要性质废水是由于存在弱的酸和碱及其盐类。污水处理过程是由几个不同的单元过程(稍后讨论)。它可以安全地说,最重要的一个单元过程在整个污水处理过程是消毒。对消毒pH值有影响。这是特别的情况下使用氯消毒;例如,pH值增加的数量接触时间需要增加使用氯消毒。常见的酸性来源包括矿山排水,从矿山尾矿径流,大气沉积。
氯、Cl -离子的形式,是一个主要的无机组分在水里和废水。来源在自然水域的氯化物包括:(1)从岩石和土壤浸出的氯;(2)在沿海地区海水入侵;(3)农业、工业、国内、
和人类废水;(4)地下水渗透到下水道毗邻盐水。咸的味道产生的氯浓度饮用水是可变的,取决于水的化学成分。在废水中,氯浓度高于原水是因为氯化钠(盐)是一种常见的饮食的一部分,通过通过消化系统不变。因为传统废物处理方法氯化不删除任何重要程度上,比平时高氯浓度可以作为表明身体的水被用于废物处理(麦特卡尔夫&艾迪,2003)。
正如前面所提到的,碱度是测量水和废水的缓冲能力有助于抵抗pH值的变化引起的酸。碱度是由化合物溶解在土壤和地质构造和主要是由于羟基和碳酸氢根离子的存在。这些化合物主要是碳酸盐,碳酸氢盐的钙、钾、镁和钠。废水通常是碱性的。碱度是重要的在废水处理因为厌氧消化需要足够的碱度确保pH值不会低于6.2;如果碱度低于这一水平,甲烷菌不能函数。消化过程操作成功,碱度必须从大约1000到5000 mg / L碳酸钙。碱度在废水使用化学处理时,也很重要生物营养物去除删除,每当氨空气剥离。
在国内废水含氮化合物的结果从蛋白质的生物分解和尿素释放体内废物”(总et al . 1987年)。在废水处理、生物处理不能进行,除非氮,以某种形式存在。氮的形式必须存在有机氮(N)、氨(NH3),硝酸亚硝酸盐(NO2),或(3号)。有机氮等自然成分包括多肽、蛋白质、尿素、核酸和很多有机合成材料。废水中氨存在自然。有机氮含量的产生主要由脱气化合物和尿素的水解。亚硝酸盐,中间氧化态氮,可以输入一个水系统通过其在工业应用中使用作为缓蚀剂。硝酸来源于氨氧化。
氮数据是必不可少的在评估污水的生物过程的可处理性。如果氮不存在足够的数量,可能需要将其添加到浪费,让它可以治愈的。当完成治疗过程,重要的是要确定多少氮废水。这是很重要的,因为氮的排放到接收水域可能刺激藻类和水生植物的生长。当然,这些产生高需氧量在夜间,这严重影响水生生物和有负面影响的有益的使用水资源。
磷(P)是一个常量营养元素,有必要所有活细胞和废水是一种无处不在的成分。它主要出现在形式的磷酸盐,盐磷酸。市政
磷废水可能包含10到20 mg / L P,其中大部分来自磷酸建筑商洗涤剂。因为有害藻类大量繁殖,发生在表层水,有很多兴趣控制输入的磷化合物在国内和地表水工业废料排放和自然径流。这种情况尤其在美国,大约15%的人口造成湖泊污水废水,导致这些水体的富营养化。富营养化导致水质有很大的变化。减少磷输入接收水域可以控制这个问题。
硫(S)需要蛋白质的合成和释放的退化。在大多数供水和硫酸盐离子发生自然存在于废水。减少硫酸盐生物硫化,进而可以与氢结合,形成硫化氢(H2S)。硫化氢是有毒的动物和植物;此外,在一定的浓度,硫化氢是一种致命的毒素。硫化氢在拦截系统可引起严重腐蚀管道和附属物
有毒的无机化合物如铜、铅、银、砷、硼、铬被列为优先污染物和有害微生物。因此,他们必须考虑在一个生物处理过程的设计和操作。当引入一个治疗的过程,这些污染物可以杀死微生物所需的治疗,因此停止治疗的过程。
重金属是主要毒物中发现工业wastewa-ters;他们可能会影响废水的生物处理。汞、铅、镉、锌、铬、和钚是所谓的重金属之一,具有较高的相对原子质量。(需要注意的是,重金属是相当宽松的,这个词是由一些包括砷、铍、硒,这并不是真正的金属和称为更好有毒金属)。这些金属的任何数量过多会影响许多有益的用途的水由于其毒性。城市径流的主要来源在许多水体铅和锌。(注意:铅是一种有毒的金属,对人类的健康有害;没有铅暴露的安全水平。总额据估计,多达20%的儿童铅暴露可以归因于一个水性路线,消费被污染的水)。主要来自于汽车尾气使用含铅汽油,而锌来自轮胎磨损。
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