污水根据其来源一般可以分为生活污水、工业废水、农业废水、初期雨水及城镇污水。其中,城镇污水是指由城镇排水系统收集的生活污水、工业废水及部分城镇地表径流(雨雪水),是一种综合污水。接下来,排水观察员将为各位读者解析生活污水、工业废水、农业废水、初期雨水以及城镇污水的成分及其性质特点。
一、生活污水
生活污水主要来自家庭、商业、机关、学校、医院、城镇公共设施及工厂的餐饮、卫生间、浴室、洗衣房等,包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣排水、沐浴排水及其他排水等。生活污水的主要成分为纤维素、淀粉、糖类、脂肪和蛋白质等有机物质,以及氮、磷、硫等无机盐类及泥砂等杂质,生活污水中还含有多种微生物及病原体。影响生活污水水质的主要因素有生活水平、生活习惯、卫生设备及气候条件等。
当缺乏实测资料时,生活污水的浓度可以根据每人每日的生活排泄物数量和当地居民的用水量来估算。详见生态环境部2021年发布的《排放源统计调查产排污核算方法和系数手册》生活源部分及附件【技术文档】生活污染源产排污系数手册(2021版)。
随着经济和社会的发展、人类对生活资料消费的增加,排放数据会有变化。而且由于各地经济水平和生活习惯方面的差异,每人每日的生活排泄物数量也不尽相同。下表列出了20世纪90年代统计的几个国家人均生活排泄物数量的资料。
二、工业废水
工业废水主要是在工业生产过程中被生产原料、中间产品或成品等物料所污染的水。工业废水由于种类繁多,污染物成分及性质随生产过程而异,变化复杂。一般而言,工业废水污染比较严重,往往含有有毒有害物质,有的含有易燃易爆和腐蚀性强的污染物,需局部处理达到要求后才能排入城镇排水系统,是城镇污水中有毒有害污染物的主要来源。影响工业废水水质的主要因素有工业类型、生产工艺和生产管理水平等。工业废水中除冷却水等较清洁的生产废水(这种废水只是温度升高,所受污染极轻微,通常可以直接排放或经简单处理后循环使用)外,都含有各种各样的污染物质。有的含有大量有机物质;有的含有有毒有害物质;有的物理性状十分恶劣,成分非常复杂,都需经过适当处理后,才能排入水体或城市下水道系统。某些工厂废水中含有的主要有害物质见下表。一种工业废水往往含有多种成分,通常以其中含量较多的或毒性较强的某种成分来命名这种废水。例如,焦化厂所排生产废水中含有酚、氨化物和硫化物等污染物质。其中酚的含量较多且危害也大,所以这种废水常被称为含酚废水。
工业废水是造成水体污染的主要污染源,其危害程度是很大的。由于工业废水的成分和性质的复杂性,因此,不同的工业废水应给予不同的处理和处置。
三、农业废水
随着农药和化肥的大量使用,农田径流排水已成为天然水体的主要污染来源之一。施用于农田的农药和化肥除一部分被农作物吸收、吸附外,其余都残留在土壤和漂浮于大气中。这些残留的农药(杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂等)和化肥(氮、磷等)会随着降水的淋洗和冲刷,尤其是农田灌溉排水的径流和渗流进入地表水和地下水中。农田径流和渗流水还会将农业废弃物(如农作物的秆、茎、根、叶以及牲畜粪便等)带入水体中,造成水体的面源污染。
近年来,为了满足肉蛋类消费增长的需要和降低饲养成本,不少地方相继建立了规模较大的养殖场。养殖场每天排放的废水量大、集中,而且含有大量污染物质,如一个机械化奶牛场中,400头母牛每天可产生约14t固体废物和4.5t液体废物。一个饲养1.5万头牲畜的饲养场雨季时流出的污水中,其BOD,相当于一个10万人口的城市所排泄的量。许多养殖场废水中除有机物和氮磷含量高以外,还常常含有重金属、残留的兽药和大量的致病细菌、病毒和寄生虫卵等。下表列出了每一家畜废料排放量的人口当量数。
我国是世界第一水产养殖大国,水产品总量连续30多年保持世界第一。水产业的不断发展也伴随着大量养殖废水排放。主要污染物有氨氮、亚硝酸盐、有机污染物、磷及污损生物。与生活和工业污水不同,水产鱼污水属污染物成分简单的低浓度有机污水,BOD一般不超过80 mg/。氨氮是水产生物的排泄物,也是残饵、粪便以及动植物残体等含氮有机物分解的终产物。水产养殖尾水若得不到及时有效处理,不仅会使养殖水域环境恶化,而且会导致水产品暴发疾病甚至大面积死亡。
四、初期雨水
初期雨水是雨雪降至地面形成的初期地表径流,将大气和地表中的污染物带入水中,形成面源污染。初期雨水的水质水量随区域环境、季节和时间变化成分比较复杂。个别地区甚至可以出现初期雨水污染物浓度超过生活污水的现象。某些工业废渣或城镇垃圾堆放场地经雨水冲淋后产生的污水更具危险性,影响初期雨水被污染的主要因素有大气质量、气候条件、地面及建筑物环境质量等。
五、城镇污水
城镇污水包括生活污水、工业废水等,在合流制排水系统中包括雨水,在半分流制排水系统中包括初期雨水。城镇污水成分性质比较复杂,不仅各城镇间不同,同一城市中的不同区域也有差异,需要进行全面细致的调查研究,才能确定其水质成分及特点。影响城镇污水水质的因素较多,主要为所采用的排水体制(详见【排水百科】城镇排水系统的体制和组成),以及所在地区生活污水与工业废水的特点及比例等。
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