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爱森絮凝剂:废水的可生化性
发布者:snf 发布时间:2013-11-5 16:16:00 阅读:1134

  关键词:废水的可生化性

 

    废水生物处理是以废水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解、废水得以净化。显然,如果废水中的污染物不能被微生物降解,生物处理是无效的。如果废水中的污染物可被微生物降解,则在设计状态下废水可获得良好的处理效果。但是当废水中突然进入有毒物质,超过微生物的忍受限度时,将会对微生物产生抑制或毒害作用,使系统的运行遭到严重破坏。因此对废水成分的分析以及判断废水能否采用生物处理是设计废水生物处理工程的前提

    所谓废水可生化性的实质是指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态,以及是否有足够快的分解速度。所以对废水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理,并不研究分解成什么产物,即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。因为在停留时间较短的处理设备中,某些物质来不及被分解。允许其随污泥进入消化池逐步分解。事实上,生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等,而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度

    多年来,国内外在各类有机物生物分解性能的研究方面积累了大量的资料,以化工废水中常见的有机物为例,各种物质的可降解性可归纳于表12-4中,供研究者参考

    在分析污染物的可生化性时,还应注意以下几点

    ①一些有机物在低浓度时毒性较小,可以被微生物所降解。但在浓度较高时,则表现出对微生物的强烈毒性,常见的酚、氰、苯等物质即是如此。如酚浓度在1%时是一种良好的杀菌剂,但在300mg/L以下,则可被经过驯化的微生物所降解

    ②废水中常含有多种污染物,这些污染物在废水中混合后可能出现复合、聚合等现象,从而增大其抗降解性。有毒物质之间的混合往往会增大毒性作用,因此,对水质成分复杂的废水不能简单地以某种化合物的存在来判断废水生化处理的难易程度

    ③所接种的微生物的种属是极为重要的影响因素。不同的微生物具有不同的酶诱导特性,在底物的诱导下,—些微生物可能产生相应的诱导酶,而有些微生物则不能,从而对底物的降解能力也就不同。目前废水处理技术已发展到采用特效菌种和变异菌处理有毒废水的阶段,对有毒物质的降解效率有了很大提高。现已发现镰刀霉(Fusarium)、诺卡氏菌(Nocardia)等具有分解氰与腈的能力;假单孢菌(如食酚极毛杆菌Pseudomonas phenolphagum、解酚极毛杆菌Pseudomonas phenolicum)、小球菌(Micrococcus)等具有很强的降解酚的能力.在厌气发酵过程中,假单孢菌的一些种以及黄杆菌(Flavobacterium)都具有很强的产酸能力,甲烷叠球菌(Methanococcus)等具有很高的产气能力

    目前,国内外的生物处理系统大多采用混合菌种,通过废水的驯化进行自然的诱导和筛选,驯化程度的好坏,对底物降解效率有很大影响,如处理含酚废水,在驯化良好时,酚的接受浓度可由几十毫克/升提高到500—600mg/L。 

    ④pH值、水温、溶解氧、重金属离子等环境因素对微生物的生长繁殖及污染物的存在形式有影响,因此,这些环境因素也间接地影响废水中有机污染物的可降解程度

由于废水中污染物的种类繁多,相互间的影响错综复杂,所以一般应通过实验来评价废水的可生化性,判断采用生化处理的可能性和合理性

12-4  各类有机物的可降解性及特例

类别

可生物降解性特征

特殊例外

碳水化合物

易于分解,大部分化合物的BOD5/COD>50%

纤维系、木质素、甲基纤维素、α-纤维素生物降解性较差

烃类化合物

对生物氧化有阻抗,环烃比脂烃更甚.实际上,大部分烃类化合物不易被分解,小部分如苯、甲苯、乙基苯以及丁苯异戊二烯,经驯化后,可被分解,大部分化合物的 BOD5/COD≤20%~25%

松节油、苯乙烯较易被分解

醇类化合物

能够被分解,主要取决于驯化程度、大部分化合物的BOD5/COD>40%

特丁醇、戊醇、季戊四醇表现高度的阻抗性

酚类化台物

能够被分解。需短时间的驯化,一元酚、二元性,酚、甲酚及许多酚都能够被分解,大部分酚类化合物的BOD5/COD>40%

2、4、5三氯苯酚、硝基酚具有较高的阻抗较难分解

醛类化合物

能够被分解,大多数化合物的  BOD5/COD>40%

丙烯醛、三聚丙烯醛需长期驯化,苯醛、3-羟基丁醛在高浓度时表现高度阻抗

醚类化合物

对生物降解的阻抗性较大,比酚、醛、醇类物质难于降解。有一些化合物经长期驯化后可以分解

乙醚、乙二醚不能被分解

酮类化合物

可生化性较醇、醛、酚差,但较醚为好,有一部分酮类化合物经长期驯化后,能够被分解

 

氨基酸

生物降解性能良好BOD5/COD可大于50%

胱氨酸、酪氨酸需较长时间驯化才能被分解

含氮化合物

苯胺类化合物经长期驯化可被分解,硝基化合物中的一部分经驯化后可降解。胺类大部分能够被降解

二乙替苯胺、异丙胺、二甲苯胺实际上不能降解

氰或睛

经驯化后容易被降解

 

乙烯类

生物降解性能良好

巴豆醛在高浓度时可被降解。在低浓度时产生,阻抗作用的有机物

表面活性剂类

直链烷基芳基硫化物经长期驯化后能够被降解,“特型”化合物则难于降解.高分子量的聚乙氧酯和酰胺类更为稳定,难于生物降解

 

含氯化合物

氧乙基类(醚链)对降解作用有阻抗,其高分子化合物阻抗性更大

 

卤素有机物

大部分化合物不能被降解

氯丁二烯、二氯乙酸、二氯苯醋酸钠、二氯环、己烷、氯乙醇等可被降解

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