污水化验员培训教材13章Word格式文档下载.docx
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因此，要学好分析化学，必须高度重视实验课的学习和训练，否则，将不能胜任今后分析岗位的工作。
要按要求做好每一次的实验，实验前的预习是关键。
预习过程是知其然，知其所以然的必要思考；
是克服实验中“照方抓药”现象的良医；
是打有把握之仗的战前准备。
预习时要全面思考实验原理及实验步骤中的有关问题，并写好预习报告。
②在实验过程中，要手脑并用。
注意不断修正自己的操作，使实验操作规范化，提高实验技能。
同时，要积极思考实验每一步操作的目的，要知其然，也要知其所以然。
注意理论联系实际，克服只是“照方配药”的不良学习习惯。
③应严格地遵守操作程序，理解实验注意事项。
在使用不熟悉其性能的仪器和试剂之前，应查阅有关书籍或请教指导教师，不要随意进行实验，以免损坏仪器、浪费试剂，使实验失败，更重要的是预防发生意外事故。
④自觉遵守实验规则，保持实验室整洁、安静和仪器安置有序，注意节约使用试剂和蒸馏水，尤其要注意安全。
⑤实验能力是长时间实验室训练结果的综合表现，不能急于求成，学习要经得住失败，失败并不可怕，重要的是善于总结实验中的成败，树立信心，不断进取。
只要努力就会进步，只有不断进步，才会成功。
⑥实验完毕后，要及时洗涤、清理仪器，切断（或关闭）电源，水阀和气路，打扫实验室卫生。
⑦对实验所得的结果和数据，要及时进行整理、计算和分析，认真书写实验报告。
要求字迹清晰，内容完整，页面设计美观，注意不断提高实验报告书写的质量。
并要求将实验的思考题、对实验结果的分析及体会一并写入实验报告中。
同学们：
在实际的分析工作中，由于小小的疏忽，就会造成实验的失败，错误的分析数据还会给生产造成损失。
同学们知道“细节决定成败”的道理吧，所以希望你们要努力学习，刻苦训练，在技术上要精益求精，树立工作责任意识，为继续学习和将来做一名合格的分析人员奠定良好的基础。
只有这样，才能训练掌握化学分析操作技术，成为品质优秀、作风踏实、技能过硬的专业人才，成为企业的骨干力量。
1.4实验预习方法
养成实验预习习惯，掌握实验预习方法，提高实验预习质量，全方位地理解实验目的、原理、测定条件、实验仪器的选择等内容是学好本门课程的关键。
①首先要通读实验内容，了解实验的目的、任务和要求。
②针对实验原理复习相关的理论知识，明确被测物质的性质及选择测定方法的依据。
理解测定方法、滴定方式、测定条件、指示剂选择的依据和终点现象。
例如：
重铬酸钾法测定化学需氧量的实验，从实验原理中就可以找出以下问题加以思考。
a．加氯化汞的作用是什么？
b．实验中重铬酸钾的作用是什么?
c．加入硫酸-硫酸银溶液目的是什么?
③在每一项实验中，给出了试样的称取范围，预习时要明确该范围是如何确定的，要预先进行计算。
④为熟悉实验步骤，可按实验步骤的顺序用箭头流程法表示，简要描述书写，便于记忆。
⑤预习时，教材中的思考题要思考，还要学会从实验内容的字里行间发现问题，这也是一种能力。
如加入每种试剂的作用是什么?
对实验条件的理解（温度、酸度）；
对滴定速度为什么要提出要求?
对于量器的选择也不能忽视，何时选用移液管，何时选用量筒要明确；
终点指示剂发生颜色变化的原因是什么?
实验中哪些环节能引入误差?
都要在预习时进行思考。
不清楚的问题同学之间可互相讨论，互相交流，不能解决的问题可以在课堂中解决。
⑥对实验结果的计算，要弄清楚其含义。
对不同的滴定方式，标准溶液消耗量多少，对测定结果的影响是不同的。
如莫尔法测定Cl-含量，采用AgN03标准溶液直接滴定Cl-，当AgNO3标准溶液比正常情况下消耗多时，则测定结果偏高；
而福尔哈德法测定C1-含量，采用的是返滴定方式，当KSCN标准溶液比正常情况下消耗多时，则导致测定结果偏低。
由此可见，掌握实验预习思考方法是学好理论知识和实验技能、形成学习能力的重要途径。
1.5化学检验工的职业守则
①爱岗敬业，工作热情主动。
②认真负责，实事求是，坚持原则，一丝不苟地依据标准进行检验和判定。
③努力学习，不断提高基础理论水平和操作技能。
④遵纪守法，不谋私利，不徇私情。
⑤遵守劳动纪律。
⑥遵守操作规程，保障安全。
1.6化验工的职责素质与道德
职业素质的定义
职业素质是劳动者在一定的生理和心理条件的基础上，通过教育、劳动实践和自我修养等途径而形成和发展起来的，是在职业劳动中发挥重要作用的内在基本品质。
专业知识和专业技能是职业素质中最具特色的内容，从事不同职业的劳动者，对其所具备的专业知识和技能有着特定的要求。
1.6.1职业素质的特征
（1）专业性劳动者应具有专门的业务能力。
在当今社会要从事某种职业必须经过专门的职业训练。
这个训练过程就是职业素质的养成过程。
在职业领域有所建树的人，都具有很强的专业知识和技能。
（2）稳定性职业素质一经形成，便会在劳动者的个性品质中稳定表现出来。
（3）内在性职业素质一经形成就以潜能的形式存在，只有在职业活动中才能充分地展现出来。
职业活动是劳动者职业素质形成的中介，也是职业素质体现的途径。
（4）整体性它是指劳动者的知识、能力和其他个性品质在职业活动中的综合表现。
一个劳动者在职业中要有所成就，不仅要具备一定的知识、技能，还要具有一定的信念、社会责任感和良好的自我控制能力、人际沟通能力和耐挫折能力等。
（5）发展性随着社会发展和科技进步，不同的社会历史发展时期，对劳动者的职业素质提出了不同的要求，如果一个劳动者不具备符合时代要求的职业素质就有可能失业。
为此，劳动者必须从时代发展的需要出发，不断地提高和完善自身的职业素质。
1.6.2化验室人员的职业素质
职业素质是一个有机系统的整体，在这个整体中，思想政治素质是灵魂，职业道德素质是根本，专业技能素质是保证，科学文化素质是基础。
心理素质是关键，身体素质是本钱，较强的创新精神、创新能力和综合职业能力是事业成功的根本。
化验室人员也不例外，只有通过各种方式不断提高自身的职业素质，自觉地培养创新精神和创新能力，不断提高综合职业能力，才能为自身的发展打下坚实的基础。
1.6.3思想政治素质
从事化验工作的人员必须具有较高的思想政治素质，树立科学的世界观和价值观。
简言之，就是要走社会主义道路，拥护中国共产党的领导。
在职业活动中正确处理个人利益和社会利益的关系，树立为人民服务的人生价值观，把国家利益和人民利益放在首位。
同时要树立正确的职业理想，增强爱国主义、集体主义和社会主义思想，树立科学的世界观、正确的人生价值观和远大的理想，为创业、立业奠定坚实的思想政治基础。
要具有较强的法制观念，能自觉地执行国家政策、法令，遵纪守法、不谋私利。
在职业操守方面，要办事公正，克己奉公，谦虚谨慎，实事求是，忠于职守。
1.6.4专业技能素质
①经过检验、测试专业技术培训，考核合格，获得相应的操作技能等级资格证书。
②熟悉所承担的检验任务的技术标准，掌握检验业务，熟悉所使用的仪器设备的工作原理，会维护保养并能排除一般故障。
③具有相应的安全知识，能够预防和紧急处理突然发生的安全事故，确保化验室工作的安全进行。
④认真填写原始记录，会运用常用的数理统计工具，具有必要的数据分析能力，能出具正确的实验报告。
⑤具有一般的质量管理和产品生产的知识，能及时处理和协调生产过程中发生的与本人有关的检验业务问题。
1.6.5身心素质
身心素质包括身体素质和心理素质。
身体素质是指人体各器官的状态和水平。
心理素质指人的个性心理品质的状态和水平。
良好的身心素质的具体内容是健康的体魄和健全的心理。
（1）具备适应化验职业工作的身体条件
①身体健康，能胜任日常分析化验工作。
②无色盲、色弱、高度近视等可能影响分析化验工作进行及检验准确度的眼疾。
③无与准确检验、测试工作要求不相适应的其他疾病或者身体缺陷。
（2）健全的心理条件
①全面的能力。
包括一般能力和特殊能力，一般能力是指观察力、记忆力和想象力等。
特殊能力指实质从事某种专业活动必需的能力，如分析检验工人对色彩的辨别能力等。
②健康的情感。
指人能够在思路开阔、思维敏捷、身心处于活动的最佳状态下有效地完成工作任务。
健康的情感有利于人们适应社会。
③坚强的意志。
意志是人类所特有的心理现象，是人主观能动性的集中体现。
凡是人有意识的活动都含有意志成分，都需要意志的参与。
坚强的意志是成功事业的柱石。
此外能经受挫折、善于控制自己也是健全心理的重要内容。
第二章污水监测与处理基础知识
第一节水质和水体污染
随着工农业生产的发展，人们对水的需求量日益增加，同时也使废水排放量增加。
这废水的排放使某些有害物质进入水体，引起水体发生物理和化学上的变化，使水体受到污染。
目前，我国的水污染问题非常严峻，因此必须全面开展水污染监测和治理工作，解决水体污染问题。
2.1.1．水体污染的来源
根据污染物产生的主要来源，水体污染可分为自然污染和人为污染。
自然污染主要是自然原因所造成的，如特殊地质条件使某些地区的某种化学元素大量富集、降雨淋洗大气和地面后夹带各种物质流入水体、海水倒灌使河水的矿化度增加等等。
人为污染是人类生活和生产活动中产生的废水对水的污染，它包括生活污水、工业废水、医院污水及餐饮服务业用水等。
人为污染是水体污染的主要污染源。
2.1.2．工业废水、生活污水的定义
工业废水是指在工业生产中排出的废水，是对水体产生污染的最主要的污染源。
工业废水的主要来源是各种生产车间和矿场。
由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料及用水性质不同，工业废水的成分千差万别，变化很大。
生活污水是指人们日常生活中用过的水，包括从厕所、浴室、厨房、洗衣房等处排出的水。
它来自住宅、公共场所、机关、学校、医院、商场以及工厂的生活区，其成分复杂，杂质种类繁多。
悬浮杂质有泥沙、矿物废料和各种有机物；
胶体和高分子物质有淀粉、糖类、纤维素、脂肪、蛋白质、油类、洗涤剂等；
溶解物质有含氮化合物、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、有机物的分解物等；
另外还有病原微生物，如寄生虫卵和肠道传染病菌等。
生活污水水质比较稳定，一般不含有毒物质，但含有机物较多、卫生情况较差；
工业废水往往含有多种有害成分。
无论是工业废水还是生活污水，都会对人类健康、工农业生产和自然环境造成危害。
危害的程度取决于污染物的性质和浓度。
2.1.3．水体污染的分类
水体污染一般可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。
（1）物理性污染
指引起水体的色度、浊度、悬浮性固体、水温和放射性等指标明显变化的物理因素造成的污染。
1）悬浮固体
悬浮固体是指水中含有的不溶性物质，它们是由生活污水、垃圾和一些工农业生产活动如采矿、采石、建筑、食品、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。
悬浮物质影响水质外观，使水体浑浊，妨碍水中植物的光合作用，减少氧气的溶人，对水生生物不利，而且会在水底形成污泥层，危害底栖生物的繁殖，影响渔业生产。
如果悬浮颗粒上吸附一些有毒、有害的物质，则危害更大。
2）热污染
热污染来自热电厂、原子能发电站及各种工业过程中的冷却水，若不采取措施，直接排入水体，水温的升高不仅可能直接杀死某些生物，还会使溶解氧含量降低，水中存在的某些有毒物质的毒性增加，危害鱼类及水生生物的生长。
所以水温也是污水监测的常规项目之一。
3）放射性物质、
放射性污染来自于原子能工业、放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的建立以及同位素在医药、工业、研究等领域中的应用，其中对人体健康有重要意义的放射性物质有锶一90（90sr）、铯一137（137cs）、碘一131（131I）等。
放射性污染对环境的影响很大，对人体的危害更为严重。
4）色度、浊度
植物的根、叶及其腐植质进入水体会造成水体的色度和浊度急剧增大。
（2）化学性污染
化学性污染是指排入水体的碱、酸、无机和有机化合物造成的水体污染。
1）无机酸、碱及盐类
酸污染主要来自矿山排水和工业废水。
矿山排水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水作用而形成。
含酸多的工业废水有酸洗、粘胶纤维生产及酸法造纸等。
碱污染主要来自碱法造纸、化学纤维生产、制碱、制革、炼油等工业废水。
酸碱污染使水体的pH值发生变化，抑制或杀灭细菌和其他微生物的生长，妨碍水体自净，还会腐蚀排水管道及污水处理构筑物。
有些工业废水（如矿山排水）中常含有不少无机盐类。
无机盐类含量过高会造成管道及构筑物的腐蚀，使污水下渗，污染地下水。
2）无机有毒物质
污水中的无机有毒物质主要是重金属及其化合物等有潜在长期影响的有毒物质，这类物质不易被生物降解，而某些金属离子及其化合物还能被生物吸收并通过食物链富集，进而影响人体健康，其中汞、镉、铅等危害性较大。
其他还有氰化物、砷（特别是三价）、铬（六价）等。
水中的汞来源于汞极电解食盐厂、汞制剂农药厂、用汞仪表厂等的废水。
有机汞的毒性高于无机汞，中毒后会引起神经损害、瘫痪、精神错乱等症状。
水中的镉来源于金属矿山、冶炼厂、电镀厂、某些电池厂、特种有机玻璃制造厂和化工厂的废水。
镉有很高的潜在毒性，在人体内累积会引起贫血、肾脏疾病、骨质疏松。
铅主要来源于冶炼厂、电池厂、油漆厂等的废水。
铅能毒害神经系统和造血系统，引起精神迟钝、贫血等。
氰化物的毒性很大，水中的CN-遇酸会生成毒性更大的挥发性HCN。
氰化物主要来源于电镀、煤气、冶金等工业的废水。
氰化物中毒会导致呼吸困难，全身细胞缺氧而窒息死亡。
砷在冶金、玻璃陶瓷、制革、染料和杀虫剂行业的废水中广泛存在，砷中毒会引起细胞代谢紊乱、肾衰退、胃肠道失常等。
铬来源于电镀、冶炼、制革、颜料等行业的废水。
铬中毒会引起皮肤溃疡、贫血、肾炎等。
3）有机有毒物质
有机有毒物质种类很多，主要是各种有机农药、多环芳烃、酚类等。
这些物质来自农田排水和有关的工业废水，如塑料、油漆、炼焦等行业。
它们之中有些是化学性质很稳定的，如有机氯农药和多氯联苯等都是人工合成的物质，极难被生物所分解。
有些有机物质如稠环芳烃和芳香胺等还有致癌作用。
4）需氧污染物质
生活污水、牲畜污水和某些工业废水（食品、造纸等行业）中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物质可在微生物的生物化学作用下进行分解，在其分解过程中需要消耗氧气，故称之为需氧污染物质。
如果这类污染物质排入水体过多，将会大量消耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，从而影响水中鱼类和其他水生生物的生长。
水中溶解氧降到4mg/L以下时，鱼类就难以生存。
水中的溶解氧耗尽后，有机物将进行厌氧分解而产生出大量硫化氢、氨、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。
需氧污染物质是水中最常见的一种污染物质。
监测项目如溶解氧、生化需氧量、化学需氧量等。
5）植物营养物质
生活污水及某些工业废水中经常含有一定量的磷、氮等植物营养物质。
施用磷肥和氮肥的农田排水中也会有残留的磷和氮。
合成洗涤剂的大量使用，使含洗涤剂的污水中也含有不少磷。
水体中含磷、氮的量较高时，会使藻类等浮游生物及水生植物大量繁殖，这种情况称为“富营养化”，严重者更有可能形成“赤潮”。
所谓赤潮，是指水中浮游生物爆发性增殖而形成的一种变色现象，水体颜色可因浮游生物（特别是藻类）种类不同而呈红、黄、绿、褐或黑色。
大量藻类的增殖使鱼类生活的空间减少，且其中的不少藻类不适于作鱼类食料，有些还有毒性。
藻类死亡腐败后又分解出大量营养物质，促使藻类进一步发展。
如此的恶性循环使水体通气不良，溶解氧下降，水质恶化，鱼虾贝类及养殖生物大量死亡。
6）油类污染物质
随着石油事业的发展，油类物质对水体的污染已日益增多。
水中的矿物油类主要来源于工业废水，如：
炼油和石油化工工业、海底石油开采、油轮压舱以及大气石油烃的沉降等都可使水体遭到严重的油污染，尤其是海洋，受油污染最严重。
而生活污水中含有大量的动植物油，主要来源于厨房。
（3）生物性污染
未经处理的生活污水、医院污水等排入水体，引入某些病原菌造成污染。
生活污水，特别是医院污水，和某些工业废水往往含有一些病原微生物。
例如某些原来存在于人畜肠道中的病原微生物，如伤寒、霍乱、细菌陛痢疾等都可通过人畜粪便的污染而随污水流动四处传播。
常见污染水体的病毒菌有肠道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。
某些寄生虫病如阿米巴痢疾、血吸虫病等以及钩端螺旋体引起的钩端螺旋体病等，也都可通过污水传染。
一定量的污染物进入水体后，经大量水的稀释作用和一系列复杂的物理、化学和生物作用，使污染物的浓度大幅度降低，并在水体的“自净作用”中水质得到改善。
但当污染物累积排入，浓度超过水体的受纳容量，水体的“自净功能”衰退或丧失，就会造成水质急剧恶化。
第二节城市污水处理与监测
2.2.1．污水处理
污水处理指用一定的方法把污水中所含的污染物分离出来，或将其转化为无害物质，从而使污水得到净化。
污水中的污染物是多种多样的，往往需要通过几种方法组成的处理系统，才能达到水质要求。
根据处理的程度，污水处理一般分为三个级别：
一级处理应用物理处理方法，即用格栅、沉淀池等构筑物，去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；
二级处理应用生物处理方法，即主要通过微生物的代谢作用，将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；
三级处理是用化学反应法、离子交换法、反渗透法、臭氧氧化法、活性炭吸附法等除去磷、氮、盐类和难降解有机物以及用氯化法消毒等的一种或几种方法组成的污水处理工艺。
在我国污水处理一般以一级处理为预处理，二级处理为主体，三级处理正在兴起，而且污水处理正向着普及化、大型化和深度化发展，使污水处理厂不仅能处理污水，而且能将污水中的有机物变成能源。
下面分别介绍各级污水处理的基本原理。
（1）一级处理
一级处理只去除污水中呈悬浮状态的污染物，用物理法处理即能达到此目的。
物理法主要是利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的污染杂质，在处理过程中，不改变其化学性质。
常用的处理构筑物是格栅、沉砂池和沉淀池。
格栅截留污水中的粗大的固形物，沉砂池去除颗粒密度较大的无机物，沉淀池去除颗粒密度比较小的物质。
物理法处理污水水质的主要指标及效果见表1-1所示。
物理法处理污水水质的主要指标及效果表1-1
主要指标
处理效果（%）
悬浮物SS
50～55
蛔虫卵
70～85
五日生化需氧量BOD5
25～30
（2）二级处理
二级处理主要任务是较彻底地去除污水中的悬浮物、胶体物和可溶性有机物。
生物处理法是最常用的较经济有效的二级处理方法。
生物处理法有多种形式，一般采用生物过滤法和活性污泥法。
生物过滤是使污水通过滤料，并利用聚集在滤料表面上的微生物薄膜来吸附和氧化污水中的有机物。
用这种方法的构筑物称生物滤池。
生物滤池适用于小量污水处理。
活性污泥法利用活性污泥来处理污水。
其处理构筑物称曝气池。
向曝气池中不断鼓入空气，经一定时间，水中形成繁殖有大量好氧微生物的活性污泥。
活性污泥是一种含水率极高（一般在99％以上）处于疏松绒絮状态的污泥，其中繁殖着大量的微生物，微生物的种类随所处理污水的性质不同而异。
活性污泥中的微生物具有吸附和氧化污水中有机物的能力。
向池中通入空气，保证水中有足够的溶解氧，使污泥能够和污水充分接触，吸附和氧化有机物，从而使污水得到净化。
污水经过生化处理后，有机物变成了污泥，还需进行沉淀，把污泥分离出来，此处理构筑物称为二次沉淀池。
为了消灭污水中的病原体，经过处理的污水，还需进行消毒。
一般采用氯消毒。
生化法处理污水水质的主要指标及处理效果见表l一2所示。
生化法处理污水水质的主要指标及处理效果表1—2
主要指标
处理效果（％）
悬浮物（SS）
70～90
五日生化需氧量（BOD5）
70～95
（3）三级处理
三级处理的目的是进一步去除二级处理所未能去除的污染物。
包括微生物、未能降解的有机物和二级处理来不及降解的氮、磷等导致水体富营养化的可溶性物质。
三级处理所使用的方法有生物脱氮法、混凝除磷法或生物除磷法、过滤法、活性碳吸附法、离子交换法等等。
通过三级处理BOD5可降到8mg／L以下，氮和磷能大部分去除。
目前应用较多的A／O生物脱氮系统接近于三级处理，但没有达到三级处理的全部要求，有人称它为二级半处理。
有时三级处理后的污水还达不到回用标准，或环境有特殊要求，则需作比三级处理更进一步的处理。
用反渗透、电渗析方法作除盐处理，这些为满足高水质要求而采用的处理工艺，称深度处理。
（4）污泥处理
污泥是污水处理的副产品，污泥中富集了各种有机物、微生物和寄生虫卵等。
二级污水处理厂的污泥主要有初沉污泥和剩余生物污泥两种。
沉淀池
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