如何监测污水处理厂尾水的水质?

　　基本理化指标

　　pH 值：pH 值是衡量水体酸碱度的重要指标。一般采用 pH 计进行测量，将 pH 电极插入尾水样品中，直接读取数值。正常的尾水 pH 值通常应在 6.5 - 8.5 之间。如果 pH 值超出这个范围，可能会对受纳水体的生态环境产生不良影响，如酸性过强会腐蚀管道，碱性过强可能会导致水中某些金属离子沉淀。

　　温度：温度会影响水中化学反应速率和生物活性。使用温度计进行测量，一般将温度计探头置于尾水水体中一段时间后读取数据。温度的变化可能会影响尾水中微生物的代谢活动，也会影响水中溶解氧等物质的溶解度。

　　溶解氧(DO)：溶解氧是指溶解在水中的氧气分子。可以通过溶解氧仪进行测量。足够的溶解氧对于受纳水体中的水生生物生存至关重要。一般来说，好的水质溶解氧含量应在 5mg/L 以上，过低的溶解氧可能导致水生生物窒息死亡，也可能是水体受到有机污染的一个信号。

　　电导率：电导率是衡量水中离子浓度的指标。用电导率仪进行测量，它能反映水中溶解的盐类等电解质的多少。较高的电导率可能意味着水中含有较多的无机盐，如氯化钠、硫酸钠等。

　　营养物质指标

　　氨氮(NH₃ - N)：氨氮是水中以游离氨(NH₃)和铵离子(NH₄⁺)形式存在的氮。可以采用纳氏试剂分光光度法或水杨酸 - 次氯酸盐分光光度法进行测定。氨氮是衡量水体富营养化的一个重要指标，高浓度的氨氮会导致藻类等水生植物过度繁殖。在尾水中，氨氮含量一般应控制在较低水平，如城镇污水处理厂尾水排放标准中，氨氮含量一般要求在 5mg/L(一级 A 标准)以下。

　　总磷(TP)：总磷是水体中各种形态磷的总和，包括正磷酸盐、缩合磷酸盐和有机磷酸盐等。通常采用钼酸铵分光光度法进行测定。磷是植物生长的重要营养元素，尾水中的总磷含量过高也会引发水体富营养化。一般污水处理厂尾水总磷排放标准可能在 0.5mg/L(一级 A 标准)左右。

　　化学需氧量(COD)：化学需氧量是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，以氧的 mg/L 来表示。常用重铬酸钾法进行测定。它反映了水中受还原性物质污染的程度，这些还原性物质主要是有机物。尾水的 COD 含量越低，说明水中有机物含量越少。一般城镇污水处理厂尾水一级 A 标准要求 COD≤50mg/L。

　　生化需氧量(BOD)：生化需氧量是指在有氧条件下，微生物分解水中有机物的生物化学过程中所需的溶解氧量。一般采用五日培养法(BOD₅)进行测定，即将水样在 20℃条件下培养 5 天，测定培养前后溶解氧的差值。BOD 是衡量水体中可被微生物分解的有机物含量的指标，其数值越低越好。通常尾水的 BOD₅要求在 10mg/L 以下。

　　污染物指标

　　重金属：常见的需要监测的重金属包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)等。可以采用原子吸收光谱法或电感耦合等离子体质谱法(ICP - MS)进行检测。这些重金属在水中即使含量很低，也可能会在水生生物体内富集，通过食物链对人体健康造成危害。一般尾水中重金属的含量要求非常低，如汞的含量一般要求低于 0.001mg/L。

　　悬浮物(SS)：悬浮物是指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。采用重量法进行测定，即将水样通过滤纸过滤，烘干滤纸和滤渣后称重，计算出悬浮物的含量。悬浮物会影响水体的透明度和外观，还可能携带污染物，一般尾水的悬浮物含量应控制在 10mg/L 以下。

　　石油类和动植物油类：通过红外分光光度法进行检测。这些物质可能来自工业废水或生活污水中的油脂等。它们会在水面形成油膜，影响水体的复氧能力和水生生物的呼吸等。尾水中的石油类和动植物油类一般要求控制在较低水平，如 1mg/L 以下。

　　微生物指标

　　细菌总数：通过平板计数法进行测定，即将尾水样品稀释后接种在营养琼脂培养基上，在适宜的温度下培养一定时间后，计数形成的菌落数。细菌总数可以反映水体被微生物污染的程度。一般来说，尾水中细菌总数应控制在一定范围内，如在饮用水源附近排放的尾水，细菌总数要求更为严格。

　　粪大肠菌群数：采用多管发酵法或滤膜法进行测定。粪大肠菌群主要来自人和动物的粪便，是水体受到粪便污染的重要指示菌。如果尾水中粪大肠菌群数过高，可能会对人体健康和水生生物造成危害。一般污水处理厂尾水排放标准要求粪大肠菌群数不超过 1000 个 / L(一级 A 标准)。

　　选择监测方法

　　现场快速检测：对于一些需要及时了解水质情况的指标，如 pH 值、溶解氧、温度等，可以使用便携式水质检测仪器进行现场快速检测。这些仪器操作简单，能够在短时间内得到结果，方便工作人员及时掌握尾水的基本情况。例如，在污水处理厂的排水口，可以使用便携式溶解氧仪每隔一段时间就检测一次溶解氧含量。

　　实验室分析检测：对于营养物质指标、重金属、微生物指标等较为复杂的指标，需要将尾水样品采集后带回实验室进行分析检测。实验室检测方法准确性高、灵敏度高，但需要一定的时间和专业的设备、技术人员。例如，采用原子吸收光谱仪检测重金属含量，需要对样品进行预处理，包括消解、过滤等步骤，然后在仪器上进行分析，这种方法能够精确地测定尾水中微量重金属的种类和含量。

　　确定监测频率

　　监测频率取决于多个因素，如污水处理厂的处理规模、处理工艺的稳定性、受纳水体的环境敏感性等。对于大型污水处理厂，处理工艺复杂且稳定的情况下，一些基本指标(如 pH 值、溶解氧、悬浮物)可以每天监测 1 - 2 次。而对于营养物质指标(如氨氮、总磷)和污染物指标(如重金属)，可以每周或每两周监测一次。对于微生物指标，由于其检测过程相对复杂，可以每月或每季度监测一次。

　　如果污水处理厂的处理工艺出现异常情况，如设备故障、进水水质突然变化等，需要增加监测频率，及时了解尾水水质的变化情况，采取相应的措施进行调整。例如，当进水的重金属含量突然增加时，需要增加尾水重金属监测的频率，以确保尾水达标排放。

　　采样方法和位置

　　采样位置：一般在污水处理厂的最终排水口进行采样，这个位置的水样能够代表最终排出的尾水水质。同时，如果污水处理厂有多个排水口，需要在每个排水口都进行采样。此外，为了更好地了解尾水在排水管道中的水质变化情况，也可以在排水管道的不同位置(如靠近处理设施出口、排水口附近等)进行采样。

　　采样方法：对于均匀的尾水，可以采用简单随机采样的方法，使用采水器在规定的深度和位置采集一定体积的水样。如果尾水在排水口存在分层现象(如温度、密度不同导致的分层)，则需要采用分层采样的方法，分别采集不同深度的水样，混合后作为分析样品。在采样过程中，要注意避免水样受到污染，使用经过消毒的采水工具，并确保采样后及时将水样保存在合适的容器中，根据检测指标的要求进行保存(如有的水样需要添加保存剂，有的需要低温保存等)。