我國目前及今後相當長(zhǎng)一段時間内的環境問題主要是水環境問題,水環境問題又主要是有機廢水的污染問題,有機廢水無害化處理的先選方法是生物處理。這是由生物處理所具有的處理的相對徹(chè)底性( 無二次污染或二次污染較小)以及運行費用低廉等優點決定的。
根據有機廢水處理方面的特性可以将其劃分爲以下3類:①廢水中的有機物易於生物降解,同時廢水中的毒物含量很少。這類廢水主要是生活污水和來自以農牧産品爲原料的工業廢水等; ②廢水中的有機物易於生物降解,同時廢水中的毒物含量較多。這類廢水主要來自印染、制革廢水等;③廢水中所含的有機物難於生物降解(生物降解速度極其緩慢),同時,廢水中毒物可能較多、亦可能較少。這類廢水主要來自造紙、制藥廢水等。 慧星化工水處理廠家主要對第②類廢水中的毒物作用機制及應對措施加以讨論。
1、毒物及其作用
廢水中凡是能延緩或完全抑制微生物生長(zhǎng)的化學物質,統稱(chēng)爲有毒有害物質,簡稱(chēng)毒物。這些毒物,從化學性質上來分可劃分爲有機物和無機物兩大類。從處理的角度又可劃分爲能被生物處理段去除、轉化的物質(如H2S、苯酚等,或稱(chēng)非穩定性毒物)和不能被生物處理段去除、轉化的物質(如NaCl、汞、銅等,或稱(chēng)穩定性毒物)兩大類。
毒物對(duì)微生物的作用機(jī)制主要有如下方式:
(1)損傷細胞結構成分和細胞外膜。如:70%濃度的乙醇能使蛋白凝固達(dá)到殺箘作用;酚、甲酚、表面活性劑作用於(yú)細胞外膜,破壞細胞膜的半透性。
(2)損傷酶和重要代謝過(guò)程。一些重金屬(銅、銀、汞等)對(duì)酶有潛在的毒害作用,甚至在非常低的濃度下也起作用。
(3)競争性抑制作用。當(dāng)廢水中存在一種化學結構與代謝物質相類似的有機物時便會發生。因爲二者都能在酶的活性中與酶相結合,它們的競争将抑制中間産(chǎn)物的形成,使酶的催化反應速率降低。
(4)對細胞成分合成過程的抑制作用。當某些化學物質的結構類似於(yú)細胞成分的結構時,它們便會被細胞吸收並(bìng)同化,結果是合成無功能的輔酶或導緻生長停止。這種作用典型的例子便是磺胺酸。
(5)抗生對核酸的抑制作用。不少抗生能專一地抑制原核生物的蛋白質合成,如鏈黴素會抑制氨基酸正確(què)結合於(yú)多肽上。從而抑制微生物的生長。
(6)對細胞壁合成的抑制作用。如青黴素便是通過幹擾細胞壁的合成從(cóng)而達到抑制微生物生長(zhǎng)的效果。
2、菌種承受毒物的能力及菌種馴化法
需說明的是,微生物中存在不少能耐受常用代謝毒物的菌株,有的甚至能利用它們作爲能源。化學物質對微生物的抑制作用與其濃度有直接關系,並(bìng)随微生物的馴化而發生變(biàn)化,經過馴化的微生物對有毒物質的适應能力将逐步加強。微生物這種巨大的适應性(變(biàn)異性)是由它們的小體積決定的。
微生物由於(yú)其體積的細小,而具有巨大的适應性(變異)。因此可以採(cǎi)用人工改變微生物生活環境的方法進行誘導變異,讓微生物直接适應原水中毒物濃度或提高微生物對毒物的去除能力。這種方法對穩定性毒物及非穩定性毒物均适用,是處理含毒有機廢水的一種基本方法。
3、預處理方法
馴化是生物處(chù)理法中應對(duì)毒物的一種基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的極限的,毒物濃度超過極限允許濃度時就需要一定的預處(chù)理。目前,預處(chù)理法主要有稀釋法、轉化法和分離法。
3.1 稀釋(shì)法
污水中的毒物之所以成爲毒物,是與其濃度有關的。當其濃度超過某一極限允許濃度時,毒物就成爲毒物;在極限允許濃度以下時,毒物就不表現出毒性甚至成爲營養。當廢水中毒物濃度超過生物處(chù)理的極限允許濃度時,爲保證生物處(chù)理的正常進行,可採(cǎi)用簡單的稀釋法,将廢水中毒物濃度降低到極限濃度以下。
根據廢水中毒物的穩定或非穩定性質,結合實際情況,可採(cǎi)取3種不同的稀釋法:污水稀釋法,處(chù)理出水稀釋法,清水稀釋法。
(1)污水稀釋法。不同的污水中所含的物質不同,将它們混合起來,彼此稀釋,可将毒物濃度降低到極限允許濃度以下,這便是污水稀釋法。它簡單(dān)、經濟,是先選方法,不論毒物的性質是穩定或非穩定均适用。少量的工業廢水混入大量的城市污水中,幾乎所有的毒物濃度都會被降低到極限允許濃度以下。但是,少量的工業廢水彼此間混合後,毒物濃度仍有可能在極限允許濃度以上,仍需繼續採(cǎi)取其它措施。
(2)處理出水稀釋法。這種方法隻适用於(yú)廢水中的毒物爲非穩定這一單一情況。處理出水稀釋法又有兩種:①曝氣池池型採(cǎi)用完全混合式;②處理出水回流稀釋法。
(3)清水稀釋法。這種方法隻有在廢水中的毒物爲穩定性毒物,不能採用處理出水稀釋,工廠内部及其附近又沒有其它廢水可以用來稀釋它,而且這種毒物又不能採用分離法或轉化法去除時才能使用。這是由於(yú)①這種方法的不經濟性。採用清水稀釋本身就要花費大量的水費;原水採用大量的清水稀釋後,處理投資和運行費都要增加。②随著(zhe)環境管理的加強,已由濃度排放控制過渡到排放總量控制。
3.2 轉化法
化學物質隻有在特定的情況下才會表現毒性,比如,硝基苯毒性較大,轉化爲苯胺後,毒性就大爲降低。Cr6+ 的毒性很大,可是被還原爲Cr3+ 後,毒性就大爲降低。所以,可以通過化學方法,将有機廢水中的毒物轉化爲無害或毒性較低的物質,以保證生物處(chù)理的正常進行。這種方法對(duì)穩定性毒物或非穩定性毒物均适用。
採(cǎi)用這種方法一定要注意兩個問題:①轉化後,穩定性毒物的濃度需要在生物處(chù)理極限允許濃度以下,非穩定性毒物的濃度需要保證生物處(chù)理的正常運行;②出水中,毒物濃度也應滿足排放标準。
3.3 分離
利用分離的手段,将廢水中的毒物轉移到氣相或固相中去,以保證廢水生物處(chù)理的正常運轉,這便是分離法的原理。此法對(duì)穩定性或非穩定性毒物均适用。
採(cǎi)用這種方法時應注意如下幾點:①分離後,廢水中穩定性毒物濃度需要在生物處(chù)理的極限允許濃度之下,非穩定性毒物的濃度需要保證生物處(chù)理的正常運行;②需要保證出水各項指項(包括毒物)達到國家排放标準;③轉移到氣相或固相的毒物需要進行妥善處(chù)理,不允許出現二次污染。
4、結語
爲保證生物處理的正常進行,慧星化工有限公司可採(cǎi)用的處理毒物影響的措施是很多的,如何從繁多的方法措施中選擇一個合适的方案,是一個全系統優化課題。優化的原則是:①廢水中各項指标(包括毒物)需要達到國家排放标準②需要保證生物處理的正常運行;③在此基礎(chǔ)上,應努力追求工藝流程簡單、投資省、運行費用低、無二次污染以及管理方便。
廣東省佛山市南海區慧星化工有限公司
聯系方式:18664218741
公司傳真:0757-81826805
公司地址:廣東省佛山市南海區大瀝鎮博愛東路高鳴城慧星化工有限公司
咨詢熱線
0757-85579651