如何監測污水處理廠尾水的水質?

　　基本理化指標

　　pH 值：pH 值是衡量水體酸堿度的重要指標。一般采用 pH 計進行測量，將 pH 電極插入尾水樣品中，直接讀取數值。正常的尾水 pH 值通常應在 6.5 - 8.5 之間。如果 pH 值超出這個范圍，可能會對受納水體的生態環境產生不良影響，如酸性過強會腐蝕管道，堿性過強可能會導致水中某些金屬離子沉淀。

　　溫度：溫度會影響水中化學反應速率和生物活性。使用溫度計進行測量，一般將溫度計探頭置于尾水水體中一段時間后讀取數據。溫度的變化可能會影響尾水中微生物的代謝活動，也會影響水中溶解氧等物質的溶解度。

　　溶解氧(DO)：溶解氧是指溶解在水中的氧氣分子。可以通過溶解氧儀進行測量。足夠的溶解氧對于受納水體中的水生生物生存至關重要。一般來說，好的水質溶解氧含量應在 5mg/L 以上，過低的溶解氧可能導致水生生物窒息死亡，也可能是水體受到有機污染的一個信號。

　　電導率：電導率是衡量水中離子濃度的指標。用電導率儀進行測量，它能反映水中溶解的鹽類等電解質的多少。較高的電導率可能意味著水中含有較多的無機鹽，如氯化鈉、硫酸鈉等。

　　營養物質指標

　　氨氮(NH? - N)：氨氮是水中以游離氨(NH?)和銨離子(NH??)形式存在的氮。可以采用納氏試劑分光光度法或水楊酸 - 次氯酸鹽分光光度法進行測定。氨氮是衡量水體富營養化的一個重要指標，高濃度的氨氮會導致藻類等水生植物過度繁殖。在尾水中，氨氮含量一般應控制在較低水平，如城鎮污水處理廠尾水排放標準中，氨氮含量一般要求在 5mg/L(一級 A 標準)以下。

　　總磷(TP)：總磷是水體中各種形態磷的總和，包括正磷酸鹽、縮合磷酸鹽和有機磷酸鹽等。通常采用鉬酸銨分光光度法進行測定。磷是植物生長的重要營養元素，尾水中的總磷含量過高也會引發水體富營養化。一般污水處理廠尾水總磷排放標準可能在 0.5mg/L(一級 A 標準)左右。

　　化學需氧量(COD)：化學需氧量是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，以氧的 mg/L 來表示。常用重鉻酸鉀法進行測定。它反映了水中受還原性物質污染的程度，這些還原性物質主要是有機物。尾水的 COD 含量越低，說明水中有機物含量越少。一般城鎮污水處理廠尾水一級 A 標準要求 COD≤50mg/L。

　　生化需氧量(BOD)：生化需氧量是指在有氧條件下，微生物分解水中有機物的生物化學過程中所需的溶解氧量。一般采用五日培養法(BOD?)進行測定，即將水樣在 20℃條件下培養 5 天，測定培養前后溶解氧的差值。BOD 是衡量水體中可被微生物分解的有機物含量的指標，其數值越低越好。通常尾水的 BOD?要求在 10mg/L 以下。

　　污染物指標

　　重金屬：常見的需要監測的重金屬包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等。可以采用原子吸收光譜法或電感耦合等離子體質譜法(ICP - MS)進行檢測。這些重金屬在水中即使含量很低，也可能會在水生生物體內富集，通過食物鏈對人體健康造成危害。一般尾水中重金屬的含量要求非常低，如汞的含量一般要求低于 0.001mg/L。

　　懸浮物(SS)：懸浮物是指懸浮在水中的固體物質，包括不溶于水的無機物、有機物及泥砂、黏土、微生物等。采用重量法進行測定，即將水樣通過濾紙過濾，烘干濾紙和濾渣后稱重，計算出懸浮物的含量。懸浮物會影響水體的透明度和外觀，還可能攜帶污染物，一般尾水的懸浮物含量應控制在 10mg/L 以下。

　　石油類和動植物油類：通過紅外分光光度法進行檢測。這些物質可能來自工業廢水或生活污水中的油脂等。它們會在水面形成油膜，影響水體的復氧能力和水生生物的呼吸等。尾水中的石油類和動植物油類一般要求控制在較低水平，如 1mg/L 以下。

　　微生物指標

　　細菌總數：通過平板計數法進行測定，即將尾水樣品稀釋后接種在營養瓊脂培養基上，在適宜的溫度下培養一定時間后，計數形成的菌落數。細菌總數可以反映水體被微生物污染的程度。一般來說，尾水中細菌總數應控制在一定范圍內，如在飲用水源附近排放的尾水，細菌總數要求更為嚴格。

　　糞大腸菌群數：采用多管發酵法或濾膜法進行測定。糞大腸菌群主要來自人和動物的糞便，是水體受到糞便污染的重要指示菌。如果尾水中糞大腸菌群數過高，可能會對人體健康和水生生物造成危害。一般污水處理廠尾水排放標準要求糞大腸菌群數不超過 1000 個 / L(一級 A 標準)。

　　選擇監測方法

　　現場快速檢測：對于一些需要及時了解水質情況的指標，如 pH 值、溶解氧、溫度等，可以使用便攜式水質檢測儀器進行現場快速檢測。這些儀器操作簡單，能夠在短時間內得到結果，方便工作人員及時掌握尾水的基本情況。例如，在污水處理廠的排水口，可以使用便攜式溶解氧儀每隔一段時間就檢測一次溶解氧含量。

　　實驗室分析檢測：對于營養物質指標、重金屬、微生物指標等較為復雜的指標，需要將尾水樣品采集后帶回實驗室進行分析檢測。實驗室檢測方法準確性高、靈敏度高，但需要一定的時間和專業的設備、技術人員。例如，采用原子吸收光譜儀檢測重金屬含量，需要對樣品進行預處理，包括消解、過濾等步驟，然后在儀器上進行分析，這種方法能夠精確地測定尾水中微量重金屬的種類和含量。

　　確定監測頻率

　　監測頻率取決于多個因素，如污水處理廠的處理規模、處理工藝的穩定性、受納水體的環境敏感性等。對于大型污水處理廠，處理工藝復雜且穩定的情況下，一些基本指標(如 pH 值、溶解氧、懸浮物)可以每天監測 1 - 2 次。而對于營養物質指標(如氨氮、總磷)和污染物指標(如重金屬)，可以每周或每兩周監測一次。對于微生物指標，由于其檢測過程相對復雜，可以每月或每季度監測一次。

　　如果污水處理廠的處理工藝出現異常情況，如設備故障、進水水質突然變化等，需要增加監測頻率，及時了解尾水水質的變化情況，采取相應的措施進行調整。例如，當進水的重金屬含量突然增加時，需要增加尾水重金屬監測的頻率，以確保尾水達標排放。

　　采樣方法和位置

　　采樣位置：一般在污水處理廠的最終排水口進行采樣，這個位置的水樣能夠代表最終排出的尾水水質。同時，如果污水處理廠有多個排水口，需要在每個排水口都進行采樣。此外，為了更好地了解尾水在排水管道中的水質變化情況，也可以在排水管道的不同位置(如靠近處理設施出口、排水口附近等)進行采樣。

　　采樣方法：對于均勻的尾水，可以采用簡單隨機采樣的方法，使用采水器在規定的深度和位置采集一定體積的水樣。如果尾水在排水口存在分層現象(如溫度、密度不同導致的分層)，則需要采用分層采樣的方法，分別采集不同深度的水樣，混合后作為分析樣品。在采樣過程中，要注意避免水樣受到污染，使用經過消毒的采水工具，并確保采樣后及時將水樣保存在合適的容器中，根據檢測指標的要求進行保存(如有的水樣需要添加保存劑，有的需要低溫保存等)。