污水中耗氧有機物(易生化)主要有腐植酸、蛋白質(zhì)、酯類、糖類、氨基酸等化合物，這些物質(zhì)以懸浮或溶解狀態(tài)存在于廢水中。在微生物的作用下，這些有機物可以分解為簡單的CO2等無機物，但因為在天然水體中分解時需要消耗水中的溶解氧，因而稱為耗氧有機物。

含有這些物質(zhì)的污水一旦進入水體，會引起溶解氧含量降低進而導(dǎo)致水體變黑變臭。生活污水和食品、造紙、石油化工、化纖、制藥、印染等企業(yè)排放的工業(yè)廢水都含有大量的耗氧有機物。

據(jù)統(tǒng)計，我國造紙業(yè)排放的耗氧有機物約占工業(yè)廢水排放總量的1/4，城市污水的有機物濃度不高，但因水量較大，城市污水排放的耗氧有機物總量也很大。污水二級生物處理要重點解決的問題就是將這些物質(zhì)的絕大部分從污水中去除掉。

耗氧有機物成分復(fù)雜分別測定其中各種膠有機物的濃度相當困難，實際工作中常用cODCr、BOD5、TOC、TOD等指標來表示。一般來說上述指標值越高，消耗水中的溶解氧越多，水質(zhì)越差。自然水體中BOD5低于3mg/L時，水質(zhì)良好達到7.5 mg/L時，水質(zhì)已較差超過10mg/L，表明水質(zhì)已經(jīng)很差其中的溶解氧已接近于零。

易降解有機物利用生化法就可以去除，有推流式活性污泥法(例如曝氣池)，序批式活性污泥法(例如SBR、CASS工藝)、生物膜或者MBR等。

2、難生物降解有機物

難生物降解有機物指的是不能被未馴化的活性污泥所降解，而經(jīng)過一定時間馴化后能在某種程度上降解的有機化合物。廢水中的一些有毒大分子(以有機氯化物、有機磷農(nóng)藥、有機重金屬化合物、芳香族為代表的多環(huán)及其他長鏈有機化合物)都屬于難以被微生物降解的有機物，還有一些根本不能被微生物降解的可稱為惰性有機物。

對含有這類有機物的廢水應(yīng)采取培養(yǎng)特種微生物等形式對其進行單獨處理，或?qū)ζ洳捎脜捬醯忍厥夤に囂幚硎蛊洳糠諧ODCr轉(zhuǎn)化為BOD5、提高可生化性然后再混合其他污水一起進行二級生物處理。

3、有機氮和氨氮

有機氮主要以蛋白質(zhì)形式存在，還有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有機堿等含氨基和不含氨基的化合物，有些有機氮如果膠、甲殼質(zhì)和季胺化合物等很難生物降解。生產(chǎn)或以這些有機氮為原料的工業(yè)排放的廢水中會含有這些有機氮。

鋼鐵、煉油、化肥、無機化工、鐵合金、玻璃制造、肉類加工和飼料生產(chǎn)等行業(yè)排放含有氨氮的工業(yè)廢水，皮革、動物排瀉物等新鮮廢水中氨氮初始含量并不高，但由于廢水中有氮的脫氨基反應(yīng)在廢水貯存或在排水管道中駐留一段時間后氨氮的濃度會迅速增加。

對有機氮工業(yè)廢水可采用生物法處理，在微生物去除有機碳的同時，高級氧化通過生物同化及生物礦化作用將廢水中的有氮轉(zhuǎn)化為氨氮。氨氮廢水的處理方法有汽提、空氣吹脫、離子交換、活性炭吸附、生物硝化和反硝化等。

4、磷和有機磷

生活污水中磷的主要來源是含磷洗滌產(chǎn)品的使用、人類排泄物、生活垃圾，洗滌產(chǎn)品主要采用磷酸鈉和聚合磷酸鈉，洗滌劑中的磷隨污水流入水體。工業(yè)廢水是造成水體中磷超標的主要因素之一，具有污染物濃度高、污染物種類多、難降解、成分復(fù)雜等特點。若工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放會對水體造成巨大沖擊，對環(huán)境和居民健康造成不良影響。

磷的去除一般有利用聚磷菌的生化法(AO、A2O、氧化溝等)和化學(xué)除磷(PAC、PFS等)，而工業(yè)污水中有部分的次磷及有機磷，必須用到高級氧化預(yù)處理之后才能正常除磷。

5、酸堿廢水

高濃度含酸含堿廢水來源很廣，化工、化纖、制酸、電鍍、煉油以及金屬加工廠、酸洗車間等都會排出酸性廢水。有的廢水含有無機酸如硫酸、鹽酸等，有的則含有蟻酸、醋酸等有機酸，有的則兼而有之。

廢水含酸濃度差別很大，從小于1%到10%以上都有。造紙、印染、制革、金屬加工等生產(chǎn)過程會排出堿性廢水，大多數(shù)情況下含有無機堿，也有含有機堿。某些廢水的含堿濃度最高可達百分之幾。廢水中除含有酸、堿外，還可能含有酸式鹽和堿式鹽，以及其他酸性或堿性的無機物和有機物等物質(zhì)。

將含有酸堿的廢水隨意排放不僅會對環(huán)境造成污染和破壞而且也是一種資源的浪費。因此對酸、堿廢水首先考慮回收和綜合利用。

當酸、堿廢水濃度較高時，例如含酸廢水含酸量達到4%以上、含堿廢水含堿量達到2%以上時，就存在回收和綜合利用的可能性，可用來制造硫酸亞鐵、石膏、化肥，也可以回用或供其他工廠使用。濃度低于4%的酸性廢水和濃度低于2%的堿性廢水由于回收利用意義不大，會進行中和處理。

6、油類污染物

高濃度含油廢水的主要工業(yè)來源是石油工業(yè)、石油化工工業(yè)、紡織工業(yè)、金屬加工業(yè)和食品加工業(yè)。石油開采、煉制、儲存、運輸或使用石油制品的過程中均會產(chǎn)生含有石油類污染物;而廢水肉類加工、牛奶加工、洗衣房、汽車修理等過程排放的廢水中也都含有油或油脂。

一般的生活污水中油脂占總有機質(zhì)的10%左右，每人每天產(chǎn)生的油脂約15g左右。廢水中所含的油類除了重焦油的相對密度可達1.1以上外，其余都小于1，故污水處理含油廢水的重點就是去除其中相對密度小于1的油類。

廢水中油類污染物的種類按存在形式可劃分為5種物理形態(tài)。

(1)游離態(tài)油靜止時能迅速上升到液面形成油膜或油層的浮油，這種油珠的粒徑較大一般大于100μm約占廢水中油類總量的60%—80%。

(2)機械分散態(tài)油，油珠粒徑一般為10μm-100μm的細微油滴，在廢水中的穩(wěn)定性不高，靜置一段時間后往往可以相互結(jié)合形成浮油。

(3)乳化態(tài)油油珠，粒徑小于10μm一般為0.1-2μm，這種油滴具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，往往會因水中含有表面活性劑而成為穩(wěn)定的乳化液。

(4)溶解態(tài)油極細微分散的油珠，油珠粒徑比微電解乳化油還小，有的可小到幾個nm，也就是化學(xué)概念上真正溶解于廢水中的油。

(5)固體附著油，吸附于廢水中固體顆粒表面的油珠。

廢水中的油類存在形式不同、處理的程度不同采用的處理方法和裝置也不同。常用的油水分離方法有隔油池、普通除油罐、混凝除油罐、粗?；劢Y(jié)除油法、氣浮除油法等。

7、致病微生物

一般認為，廢水中的致病微生物有細菌、病毒、立克次氏體、原生動物和真菌五種。立克次氏體介于細菌和病毒之間，一些微生物學(xué)家把以致梅毒體為代表的致病螺旋體歸納為第六種致病微生物，而螺旋體介于細菌和原生動物之間。有些高于原生動物的微生物，如線蟲也能致病。生活污水及屠宰、生物制品、醫(yī)院、制革、洗毛等工業(yè)廢水中常含有這些能傳染各種疾病的致病微生物。

對致病病原體較為集中和含量較大的污水最好進行單獨消毒處理，然后再和其他污水一起進行二級生化處理，這樣可以減少消毒劑的消耗量。因為病原體在水中的存活時間較長，有的病毒和寄生蟲卵用一般的消毒方法難以殺死。

消毒殺菌的方法有氯、二氧化氯、臭氧等氧化法、石灰處理、紫外線照射、加熱處理、超聲波等，另外超濾處理也可以除去水中大部分的細菌。就細菌、病毒的去除而言，臭氧氧化、紫外線照射等方法效果很好，但處理后的水中沒有類似余氯的剩余消毒劑，無法防止微生物的再繁殖，通常需要在處理后再補充加氯處理。

8、硝酸鹽和亞硝酸鹽

微電解填料化肥制造、鋼鐵生產(chǎn)、火藥制造、飼料生產(chǎn)、肉類加工、電子元件及核燃料生產(chǎn)等工業(yè)排放的廢水中，含有高濃度的硝酸鹽和亞硝酸鹽。某些含有有機氮或氨氮的工業(yè)廢水起初也許不含這些，但對這些廢水進行好氧生物處理時，就有可能轉(zhuǎn)化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。

亞硝酸鹽是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，在水中的穩(wěn)定性很差，在有氧和微生物的作用下可被氧化成硝酸鹽，在缺氧或無氧條件下可以被還原為氨。因此在清潔的水體中，亞硝酸鹽的含量很低。含氮有機物無機化分解最終階段的代表產(chǎn)物是硝酸鹽，因此當水中的氮主要以硝酸鹽形式為主時，表明水中含氮有機物含量已很少，水體已達到自凈。

如果水中含有較多的硝酸鹽而又含其他各種含氮化合物時，表明水體的自凈過程正在進行或水體正在受到硝酸鹽廢水的污染。同時測定體中氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮等三種無機氮并結(jié)合有機氮和總氮的分析化驗結(jié)果，可以分析水體受含氮化合物污染的程度和自凈狀況。

同樣可以利用這些氮化物的分析結(jié)果，判斷污水處理的效果，并指導(dǎo)調(diào)整脫氮工藝的運行。亞硝酸鹽在胃里可與仲銨作用形成強致癌物，硝酸鹽在人體內(nèi)可以還原為亞硝酸鹽 所以飲用硝酸鹽濃度較高的水對人體健康也有危害。兒童飲用高硝酸鹽含量的飲水會使血液中變性血紅蛋白增加而出現(xiàn)中毒。

因此國家有關(guān)標準對水體中硝酸鹽濃度做了規(guī)定，其中飲用水衛(wèi)生標準規(guī)定最高允許濃度為20mg/L以N計，地表水質(zhì)量標準GB 3838-2002規(guī)定集中式生活飲用水地表水源的硝酸鹽最高允許濃度為10mg/L 以N計。

處理含硝酸鹽或亞硝酸鹽工業(yè)廢水的常規(guī)方法是微電解填料生物反硝化脫氮。對于少量的含硝酸鹽或亞硝酸鹽工業(yè)廢水還可以采用電滲析、反滲透、離子交換等方法。

9、氟化物

含氟產(chǎn)品的制造、焦炭生產(chǎn)、電子元件生產(chǎn)、電鍍、玻璃，和硅酸鹽生產(chǎn)、鋼鐵和鋁的制造、金屬加工、木材防腐及農(nóng)藥化肥生產(chǎn)等過程中，都會排放含有氟化物的工業(yè)廢水。

含氟化物廢水的處理方法可分為沉淀法和吸附法兩大類。沉淀法適于處理氟化物含量較高的工業(yè)廢水，但沉淀法處理不徹底往往需要二級處理，處理所需的化學(xué)藥劑有石灰、明礬、白云石等。吸附法適于處理氟化物含量較低的工業(yè)廢水或經(jīng)沉淀處理處理后，氟化物濃度仍舊不能符合有關(guān)規(guī)定的廢水。

10、硫化物

煉油、紡織、印染、焦炭、煤氣、紙漿、制革及多種化工原料的生產(chǎn)過程中，都會排含有硫化物的工業(yè)廢水，含有硫酸鹽的廢水在厭氧條件下也可以還原產(chǎn)生硫化物成為含有硫化物的廢水。

含硫化物廢水的處理方法有將硫化物轉(zhuǎn)化為硫化鹽進行絮凝沉淀和將硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫汽提兩類。

11、氰化物

自然水體中一般不含氰化物，如果發(fā)現(xiàn)水體中存在氰化氫那一定是人類活動所引起的。

水中氰化物的主要來源為工業(yè)污染。氰化物和氰氫酸是廣泛應(yīng)用的工業(yè)原料，采礦提煉、攝影沖印、電鍍、金屬表面處理、焦爐、煤氣、染料、制革、塑料、合成纖維及工業(yè)氣體洗滌等行業(yè)都排放含氰廢水。另外石油的催化裂化和焦化過程也會排放含氰廢水，其中電鍍工業(yè)是排放含氰廢水最多的行業(yè)。

常用的處理方法是氯氧化法、臭氧氧化法和電解氧化法。處理含氰污水時通常加入一定量的氧化劑次氯酸鈉，首先使其轉(zhuǎn)化為氯化氰再水解為氰酸鹽，然后在堿性條件下被氧化成二氧化碳和氮在酸性條件下轉(zhuǎn)變?yōu)殇@鹽。

12、酚

煉油、化工、炸藥、樹脂、焦化等行業(yè)會排放含酚廢水，其中以土法煉焦排放的廢水中含酚濃度最高，另外機械維修、鑄造、造紙、紡織、陶瓷、煤制氣等行業(yè)也放大量的含酚廢水。

高含酚廢水的處理方法有萃取、活性炭吸附和焚燒等。

中濃含水的處理方法有生物法、活性炭吸附法和化學(xué)氧化法等。

低濃度含酚廢水也可用臭氧氧化或活性炭吸附等方法處理。

13、銀

銀是一種貴重金屬呈銀白色。常見銀鹽中唯一可溶的是硝酸銀，這也是廢水中含銀的主要成分。硝酸銀廣泛應(yīng)用于無線電、化工、機器制造、陶瓷、照相、電鍍、以及油墨制造等行業(yè)，含銀廢水的主要來源是電鍍業(yè)和照相業(yè)。

從廢水中除去銀的基本方法有沉淀法、離子交換法、還原取代法和電解回收法四種，吸附法、反滲透法和電滲析法也有被采用的。因為從廢水回收銀的經(jīng)濟價值較高，因此為了達到高回收率，常聯(lián)合運用多種方法，比如含銀較多的電鍍廢水可通過離子交換、蒸發(fā)或電解還原得到較完全的回收。

14、鎳

微電解鎳是一種銀白色的金屬，有很好的延展性和高度磁性。廢水中的鎳主要以二價離子存在，比如說硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機和有機絡(luò)合物生成的鎳鹽。

含鎳廢水的工業(yè)來源很多，其中主要是電鍍業(yè)，此外采礦、冶金、機器制造、化學(xué)、儀表、石油化工、紡織等工業(yè)，以及鋼鐵廠、鑄鐵廠、汽車，和飛機制造業(yè)、印刷、墨水、陶瓷、玻璃等行業(yè)排放的廢水中也含有鎳。

處理含鎳廢水的方法有微電石灰沉淀或硫化物沉淀法、離子交換法、反滲透法、蒸發(fā)回收法等。

15、鉛

純鉛呈灰白色是工業(yè)上使用最廣泛的有色金屬之一，常被用作為原料應(yīng)用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農(nóng)藥、燃料、涂料、鉛玻璃、炸藥、火柴等制造業(yè)。鉛板制作工藝中排放的酸性廢水鉛濃度最高，電鍍業(yè)傾倒電鍍廢液產(chǎn)生的廢水鉛濃度也很高。

處理含鉛廢水的常用方法有沉淀法、混凝法、吸附法、電偶鐵氧化法等。

16、鉻

純鉻是一種呈鋼灰色的耐腐蝕金屬硬度較大。隨著工業(yè)的發(fā)展鉻及其化合物的應(yīng)用日益廣泛，含鉻廢水的排放量隨之日益增加。含鉻系列緩蝕劑是循環(huán)冷卻系統(tǒng)非常有效的藥劑之一，曾經(jīng)得到大規(guī)模應(yīng)用。

油墨、染料及油漆顏料的制造及鉻法制革、電鍍、鋁陽極化處理和其他金屬的清洗等工業(yè)都離不開鉻化合物，鉻化合物還可作為木材的防火劑和阻火劑。這些工業(yè)排放的生產(chǎn)廢水中自然會含有數(shù)量不同的鉻，鉻在水中以六價(CrO42-)和三價(CrO2-)離子形態(tài)存在，工業(yè)廢水中主要以六價形態(tài)存在。

含鉻廢水的處理方法是先將六價鉻還原成三價鉻，再使三價鉻生成氫氧化物沉淀后去除。對于高濃度含鉻廢水蒸發(fā)回收是一種高濃度有機廢水，在技術(shù)和經(jīng)濟上均可行的方法，離子交換法可以將含鉻廢水的排放濃度降到較低的水平。

17、汞

汞又稱水銀，是一種銀白色的液體金屬具有升華性質(zhì)。由于汞具有一些特殊的物理化學(xué)性質(zhì)因此被廣泛應(yīng)用于氯堿、電子、石化、化工、冶煉、儀表、造紙、炸藥、農(nóng)藥、紡織、印染、化肥、電器、制藥、油漆、毛皮加工等工業(yè)的生產(chǎn)過程中。例如在化工和石油化工業(yè)中，汞被用作塑料生產(chǎn)及加氫、脫氫、磺化等反應(yīng)的催化劑，這些工業(yè)排放的生產(chǎn)廢水中自然會含有數(shù)量不等的汞。

處理含汞廢水的常用方法有硫化物沉淀法、微電解離子交換法、吸附混凝法、還原過濾法、活性炭吸附法及微生物濃集法等。

18、有機氯

有機氯化合物包括氯代烷烴、氯代烯烴、氯代芳香烴及有機氯殺蟲劑等，其中對環(huán)境影響較大的是有機氯殺蟲劑和多氯聯(lián)苯，主要來自農(nóng)藥、染料、塑料、合成橡膠、化工、化纖等工業(yè)排放的廢水中。

有機氯廢水主要用焚燒法處理，焚燒產(chǎn)物為氯化氫和二氧化碳，為回收和處理焚燒產(chǎn)生的氯化氫，焚燒的具體方法有焚燒-煙氣堿中和法、焚燒-回收無水氯化氫法和焚燒-煙氣回收鹽酸法。

19、苯并芘

苯并芘，簡稱BaP，是多環(huán)芳烴PAH中具有代表性的強致癌稠環(huán)芳烴。自然水中BaP的來源可分為人為源和天然源兩種，前者主要來自于有機物的不完全燃燒，后者主要來自自然規(guī)律的生物合成。因此，在有有機物的不完全燃燒的行業(yè)，比如說煉油、焦化、等工業(yè)廢水及氨廠、機磚廠、機場等排放的廢水中不同程度地存在BaP。

BaP雖然毒性較大但去除相對簡單和容易，臭氧、液氯、二氧化氯的高級氧化作用和活性炭吸附、絮凝沉淀及活性污泥法處理，均能有效去除廢水中的BaP。

20、鎘

鎘是一種灰白色的金屬，自然界中主要以二價形式存在。鎘電鍍可以為鋼、鐵等提供一種抗腐蝕性的保護層，具有吸附性好，而且鍍層均勻光潔等特點，因此工業(yè)上90%的鎘用于電鍍、顏料、塑料穩(wěn)定劑、合金及電池等行業(yè)，含鎘廢水的來源還包括金屬礦山的采選、冶煉、電解、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、合金、陶瓷與無機顏料制造、電鍍、紡織印染等工業(yè)的生產(chǎn)過程中。

含鎘廢水處理方法有氫氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、離子交換法、氧化還原法、鐵氧化體法、膜分離法和生化法等，對于高濃度或經(jīng)過離子交換后濃縮的含鎘廢水，電解及蒸發(fā)回收法也是一種切實可行的方法。

21、砷

砷呈灰色金屬光澤，不溶于水，但有多種含砷化合物易溶于水。無機砷主要以亞砷酸離子和砷酸離子的形式存在于水中，在存在溶解氧的條件下，亞砷酸可以被氧化成毒性較低的砷酸鹽。砷酸和砷酸鹽存在于冶金、玻璃儀器、陶瓷、皮革、化工、肥料、石油煉制、合金、硫酸、皮毛、染料和農(nóng)藥等行業(yè)的工業(yè)廢水中。

砷的常規(guī)處理方法有石灰或硫化物沉淀，或者用鐵或鋁的氫氧化物共沉淀，廢水處理傳統(tǒng)的絮凝過程也可以有效去除廢水中的砷，另外利用活性炭或礬土的吸附以及離子交換，對廢水中砷的去除也取得了不同程度上的成功。

近年來，利用生化法處理含砷廢水的研究已取得了進展，實驗證明活性污泥法對砷的去除極為迅速，在0.5小時內(nèi)可以去除總量的80%左右，在1～2小時左右達到平衡狀態(tài)，即砷與污泥短時間接觸后就有大量的去除效果。不過，活性污泥對低濃度砷的去除率明顯高于對高濃度砷的去除率，這也說明污泥對砷的去除能力也是有限的。