建築熱工學
[拼音]:chengshi wushui
[英文]:municipal sewage
城市汙水按來源可分為生活汙水、工業廢水和徑流汙水。生活汙水主要來自家庭、機關、商業和城市公用設施。其中主要是糞便和洗滌汙水,集中排入城市下水道管網系統,輸送至汙水處理廠進行處理後排放。其水量水質明顯具有晝夜週期性和季節週期變化的特點。工業廢水在城市汙水中的比重,因城市工業生產規模和水平而不同,可從百分之幾到百分之幾十。其中往往含有腐蝕性、有毒、有害、難以生物降解的汙染物。因此,工業廢水必須進行處理,達到一定標準後方能排入生活汙水系統。生活汙水和工業廢水的水量以及兩者的比例決定著城市汙水處理的方法、技術和處理程度。城市徑流汙水是雨雪淋洗城市大氣汙染物和沖洗建築物、地面、廢渣、垃圾而形成的。這種汙水具有季節變化和成分複雜的特點,在降雨初期所含汙染物甚至會高出生活汙水多倍。
城市汙水中90%以上是水,其餘是固體物質。水中普遍含有以下各種汙染物:
懸浮物:一般為200~500毫克/升,有時候可超過1000毫克/升。其中無機和膠體顆粒容易吸附有機毒物、重金屬、農藥、病原菌等,形成危害大的複合汙染物。懸浮物可經過混凝、沉澱、過濾等方法與水分離,形成汙泥而去除。
病原體:包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌,每升汙水可達幾百萬個,可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等,可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多,僅人糞尿中就有百餘種,常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活汙水中病毒可達50萬到7000萬個。
需氧有機物:包括碳水化合物、蛋白質、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機碳(TOC)、化學需氧量(COD)等指標結合起來評價。常用BOD5與COD的比例來反映汙水的可生化降解性,用微生物呼吸氧量隨時間變化曲線來反映生化降解的快慢,據此選擇處理方案(見圖)。城市汙水BOD5一般為每升300~500毫克,造紙、食品、纖維等工業廢水可高達每升數千毫克。
植物營養素:生活汙水、食品工業廢水、城市地面徑流汙水中都含有植物的營養物質──氮和磷。城市汙水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年來由於大量使用含磷洗滌劑,含量顯著增加。來自洗滌劑的磷佔生活汙水中磷含量的30~75%,佔地面徑流汙水中磷含量的17%左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業的廢水,以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機磷化合物都是植物營養素,能造成地面水體富營養化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性,能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫症。亞硝酸鹽在人體內與仲胺合成亞硝胺類物質可能有致畸作用、致癌作用。
城市汙水中除含以上四類普遍存在的汙染物外,隨汙染源的不同還可能含有多種無機汙染物和有機汙染物,如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機氯農藥、多氯聯苯、多環芳烴等。
如果城市汙水不經處理就排入地面水體,會使河流、湖泊受到汙染。但城市汙水水量非常大,如全部進行汙水二級處理,投資極大。因此,結合具體情況研究經濟有效的處理措施,是環境保護的重大課題之一。