2.9 底质监测
? 本节内容,
1）介绍底质监测的意义、采样方法,
2）了解底质样品的制备与分解，污染物的
测定方法原理和操作要点。
2.9.1 水体构成和底质监测的意义及目
的
? 1、水体构成（ 水环境体系 ）
? 2,底质定义
? 3,监测意义及目的
? 了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，
研究污染物的沉积、迁移转化规律和对水生
生物，特别是底栖生物的影响；
? 对评价水体质量，预测水质变化趋势和沉积
污染物对水体的潜在危险提供依据。
? 底质是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀
产物，废（污）水排出物沉积及生物
活动物质之间物理、化学反应等过程
的产物。指江、河、湖、库、海等水
体底部表层沉积物质。
? 一般不包括工厂废水沉积物及废水处
理厂污泥。
? 可以了解水环境污染现状，追溯水
环境的污染历史，研究污染物的沉
积、迁移、转化规律和对水生生物
特别是底栖生物的影响，并对评价
水体质量，预测水体变化趋势和沉
积污染物对水体的潜在危险提供依
据。
2.9.2样品采集
1、断面设置 (cross
section setting),
设置原则与水质监测
断面相同，其位置应
尽可能与水质监测断
面相重合 。
2、采样次数 (Sampling
times),由于底质比
较稳定，受水文、气象
条件影响较小，一般每
年枯水期 (Low water
period)采样 1次，必要
时可在丰水期 (High flow
period)增采 1次。
2.9.2样品采集
2.9.2样品采集
3、采样量：视监测项目、
目的而定，一般为 1—
2kg 。
4、采样方法 (Sampling
process),采集表层底质样
品一般采用挖式 (抓式 )采样
器或锥式采样器。前者适用
于采样量较大的情况，后者
适用于采样量少的情况。管
式泥芯采样器用于采集柱状
样品，以供监测底质中污染
物质的垂直分布情况。
2.9.2样品采集
? 浅水底质采集方法：用
长柄塑料勺或金属勺直
接采集表层底质。
2.9.2样品采集
?较深水体底质采样方法：
将沉积物采样器至于 9m
深的水下一年，收集沉
积物等。或用掘式采泥
器
2.9.3样品的制备、分解和提取
? 2.9.3.1 制备
1、脱水
? 阴凉、通风处自然风干 适用待测组分稳定的样品。
? 离心分离 适用待测组分易挥发和易发生变化的样品。
? 真空冷冻干燥 适用各种样品。（特别是对光、
热,
空气不稳定的）
? 无水硫酸钠脱水 适用含油类等有机物的样品。
? 2、筛分
? 脱水干燥后的样品置于硬质白纸板上，用玻璃棒压散，
剔除砾石及动植物残体，过 0.84mm（ 20目）筛，四分法
缩量至所需量，玛瑙研钵或碎样机研磨至全部样品过
0.177mm-0.074mm（ 80-200目）筛，装入棕色广口瓶中，
贴上标签，冷冻保存备用。
? 注意：测金属元素试样，用尼龙材质网筛；测有机物试
样，用铜材质网筛；测汞、砷等易挥发元素及低价铁、
硫化物等时，不能用碎样机粉碎，且仅通过 0.177mm筛孔。
2.9.3.2分解和浸取
? 1,硝酸（或王水）－氢氟酸－高氯酸分解法：
也称全量分解法，适用于测定底质中元素含量水
平及随时间变化和空间分布的样品分解。
? 2,硝酸分解法：可溶解出由于水解和悬浮物吸
附而沉淀的大部分重金属，适用于了解受污染的
状况。
? 3,水浸取法：适用于了解底质中重金属向水体
释放情况的样品分解。
2.9.3.3有机污染物的提取
? 1、索氏提取器提取法
? 2、超声波提取法
? 3、超临界流体提取法
? 4、微波辅助提取法（ MAE）
2.9.3.4污染物质的测定
? 底质中需测定的污染物质视水体污
染源而定。一般测定总汞、有机汞、
铜、铅、锌、铬、镍、镉、砷化物、
硫化物、有机氯农药、有机质等。
测定方法与水体中的污染物测定方
法相似。
2.10 活性污泥性质的测定
? 本节内容,
了解活性污泥中的微生物种
类、测定方法，及活性污泥性质
的测定。
2.10.1 活性污泥中的微生物
活性污泥：是微生物群体及它们所吸附
的 有机物质和无机物质的总称,
微生物群体主要包括：细菌、原生动物
和藻类等。
2.10.1.1细菌
? 细菌是单细胞生物，在活性污泥中种类多、数量大、体积
微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中
起着关键作用。
? 1、菌胶团
? 菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒，是活
性污泥的主体，污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉
降等性能均与菌胶团有关。
? 2、球衣细菌
? 这种细菌对碳素营养需求量较大，常因有大量碳水化合物
的存在，使它们过快地繁殖引起污泥膨胀，故分解有机物
的能力强。
? 3、其它细菌：白硫细菌，分解含硫化合物
2.10.1.2原生动物
? 原生动物为单细胞动物，体积小，结构复杂。在
污水处理中，一般将有机物摄入食胞器官加以分
解。活性污泥中常见的原生动物有钟虫类、轮虫
类，鞭毛虫类、游动纤毛虫类等，它们都具有净
化污水的能力。
2.10.1.3藻类
藻类是一种单细胞和多细胞的微小植物，细胞内
的叶绿素能进行光合作用，利用光能将从空气中
吸收 CO2合成细胞物质，并放出氧气，增加了水中
的溶解氧，对污水中有机物质的分解氧化有重要
意义。
s
各种菌胶团
球衣细菌
白硫细菌和硫丝细
菌
各种钟虫和轮虫
2.10.2 活性污泥性质的测定
? 2.10.2.1污泥沉降比
? 将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进
1000mL量筒中至满刻度，静置 30分钟，则沉
降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比
(％ )，又称污泥沉降体积 (SV30)，以 mL／ L表
示。
? 2.10.2.2污泥浓度
? 1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重量称
为污泥浓度。用重量法测定，以 g/L或 mg／ L
表示。该指标也称为悬浮物浓度 (MLSS)。
? 2.10.2.3污泥体积指数（ SVI）
? 1、定义
? 污泥体积指数简称污泥指数（ SI），系指曝气池
污泥混合液经 30min沉降后,1g干污泥所占的体积
（以 mL计）。
? 2、计算式,
? SVI = 混合液经 30min污泥沉降体积（ mL/L） /混
合液污泥浓度（ g/L）
? 3、判断标准
? 污泥指数反映活性污泥的松散程度和凝聚、沉
降性能。污泥指数过低，说明泥粒细小、紧密，
无机物多，缺乏活性和吸附能力；指数过高，
说明污泥将要膨胀，或已膨胀，污泥不易沉淀，
影响对污水的处理效果。对于一般城市污水，
在正常情况下污泥指数控制在 50-150为宜。对
有机物含量高的工业废水，污泥指数可能远超
过上列数值
?本 章 结 束
谢 谢！
? 本节内容,
1）介绍底质监测的意义、采样方法,
2）了解底质样品的制备与分解，污染物的
测定方法原理和操作要点。
2.9.1 水体构成和底质监测的意义及目
的
? 1、水体构成（ 水环境体系 ）
? 2,底质定义
? 3,监测意义及目的
? 了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，
研究污染物的沉积、迁移转化规律和对水生
生物，特别是底栖生物的影响；
? 对评价水体质量，预测水质变化趋势和沉积
污染物对水体的潜在危险提供依据。
? 底质是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀
产物，废（污）水排出物沉积及生物
活动物质之间物理、化学反应等过程
的产物。指江、河、湖、库、海等水
体底部表层沉积物质。
? 一般不包括工厂废水沉积物及废水处
理厂污泥。
? 可以了解水环境污染现状，追溯水
环境的污染历史，研究污染物的沉
积、迁移、转化规律和对水生生物
特别是底栖生物的影响，并对评价
水体质量，预测水体变化趋势和沉
积污染物对水体的潜在危险提供依
据。
2.9.2样品采集
1、断面设置 (cross
section setting),
设置原则与水质监测
断面相同，其位置应
尽可能与水质监测断
面相重合 。
2、采样次数 (Sampling
times),由于底质比
较稳定，受水文、气象
条件影响较小，一般每
年枯水期 (Low water
period)采样 1次，必要
时可在丰水期 (High flow
period)增采 1次。
2.9.2样品采集
2.9.2样品采集
3、采样量：视监测项目、
目的而定，一般为 1—
2kg 。
4、采样方法 (Sampling
process),采集表层底质样
品一般采用挖式 (抓式 )采样
器或锥式采样器。前者适用
于采样量较大的情况，后者
适用于采样量少的情况。管
式泥芯采样器用于采集柱状
样品，以供监测底质中污染
物质的垂直分布情况。
2.9.2样品采集
? 浅水底质采集方法：用
长柄塑料勺或金属勺直
接采集表层底质。
2.9.2样品采集
?较深水体底质采样方法：
将沉积物采样器至于 9m
深的水下一年，收集沉
积物等。或用掘式采泥
器
2.9.3样品的制备、分解和提取
? 2.9.3.1 制备
1、脱水
? 阴凉、通风处自然风干 适用待测组分稳定的样品。
? 离心分离 适用待测组分易挥发和易发生变化的样品。
? 真空冷冻干燥 适用各种样品。（特别是对光、
热,
空气不稳定的）
? 无水硫酸钠脱水 适用含油类等有机物的样品。
? 2、筛分
? 脱水干燥后的样品置于硬质白纸板上，用玻璃棒压散，
剔除砾石及动植物残体，过 0.84mm（ 20目）筛，四分法
缩量至所需量，玛瑙研钵或碎样机研磨至全部样品过
0.177mm-0.074mm（ 80-200目）筛，装入棕色广口瓶中，
贴上标签，冷冻保存备用。
? 注意：测金属元素试样，用尼龙材质网筛；测有机物试
样，用铜材质网筛；测汞、砷等易挥发元素及低价铁、
硫化物等时，不能用碎样机粉碎，且仅通过 0.177mm筛孔。
2.9.3.2分解和浸取
? 1,硝酸（或王水）－氢氟酸－高氯酸分解法：
也称全量分解法，适用于测定底质中元素含量水
平及随时间变化和空间分布的样品分解。
? 2,硝酸分解法：可溶解出由于水解和悬浮物吸
附而沉淀的大部分重金属，适用于了解受污染的
状况。
? 3,水浸取法：适用于了解底质中重金属向水体
释放情况的样品分解。
2.9.3.3有机污染物的提取
? 1、索氏提取器提取法
? 2、超声波提取法
? 3、超临界流体提取法
? 4、微波辅助提取法（ MAE）
2.9.3.4污染物质的测定
? 底质中需测定的污染物质视水体污
染源而定。一般测定总汞、有机汞、
铜、铅、锌、铬、镍、镉、砷化物、
硫化物、有机氯农药、有机质等。
测定方法与水体中的污染物测定方
法相似。
2.10 活性污泥性质的测定
? 本节内容,
了解活性污泥中的微生物种
类、测定方法，及活性污泥性质
的测定。
2.10.1 活性污泥中的微生物
活性污泥：是微生物群体及它们所吸附
的 有机物质和无机物质的总称,
微生物群体主要包括：细菌、原生动物
和藻类等。
2.10.1.1细菌
? 细菌是单细胞生物，在活性污泥中种类多、数量大、体积
微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中
起着关键作用。
? 1、菌胶团
? 菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒，是活
性污泥的主体，污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉
降等性能均与菌胶团有关。
? 2、球衣细菌
? 这种细菌对碳素营养需求量较大，常因有大量碳水化合物
的存在，使它们过快地繁殖引起污泥膨胀，故分解有机物
的能力强。
? 3、其它细菌：白硫细菌，分解含硫化合物
2.10.1.2原生动物
? 原生动物为单细胞动物，体积小，结构复杂。在
污水处理中，一般将有机物摄入食胞器官加以分
解。活性污泥中常见的原生动物有钟虫类、轮虫
类，鞭毛虫类、游动纤毛虫类等，它们都具有净
化污水的能力。
2.10.1.3藻类
藻类是一种单细胞和多细胞的微小植物，细胞内
的叶绿素能进行光合作用，利用光能将从空气中
吸收 CO2合成细胞物质，并放出氧气，增加了水中
的溶解氧，对污水中有机物质的分解氧化有重要
意义。
s
各种菌胶团
球衣细菌
白硫细菌和硫丝细
菌
各种钟虫和轮虫
2.10.2 活性污泥性质的测定
? 2.10.2.1污泥沉降比
? 将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进
1000mL量筒中至满刻度，静置 30分钟，则沉
降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比
(％ )，又称污泥沉降体积 (SV30)，以 mL／ L表
示。
? 2.10.2.2污泥浓度
? 1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重量称
为污泥浓度。用重量法测定，以 g/L或 mg／ L
表示。该指标也称为悬浮物浓度 (MLSS)。
? 2.10.2.3污泥体积指数（ SVI）
? 1、定义
? 污泥体积指数简称污泥指数（ SI），系指曝气池
污泥混合液经 30min沉降后,1g干污泥所占的体积
（以 mL计）。
? 2、计算式,
? SVI = 混合液经 30min污泥沉降体积（ mL/L） /混
合液污泥浓度（ g/L）
? 3、判断标准
? 污泥指数反映活性污泥的松散程度和凝聚、沉
降性能。污泥指数过低，说明泥粒细小、紧密，
无机物多，缺乏活性和吸附能力；指数过高，
说明污泥将要膨胀，或已膨胀，污泥不易沉淀，
影响对污水的处理效果。对于一般城市污水，
在正常情况下污泥指数控制在 50-150为宜。对
有机物含量高的工业废水，污泥指数可能远超
过上列数值
?本 章 结 束
谢 谢！
