当前位置:文档之家› SBR在难降解有机物处理中的研究与应用

SBR在难降解有机物处理中的研究与应用

SBR在难降解有机物处理中的研究与应用
SBR在难降解有机物处理中的研究与应用

SBR在难降解有机物处理中的研究与应用

摘要:在分析SBR工艺一般特点的基础上,介绍了SBR工艺处理难降解有机物、

造纸印染等工业废水的应用现状和386工艺在数学模型、污泥膨胀机理及微生

物特征等基础性研究方面的进展,并讨论了在线控制、过程设计及启动策略等

的工艺过程及控制研究。

关键词:SBR难降解有机物研究与应用

1概况

目前588处理难降解有机物的对象几乎涵盖了其他生物法所处理的对象(见

表1)。ThomasF.Hess[1]等人用SBR处理含2,4—二硝基苯酚(0肥)废水,

研究了外加不同浓度葡萄糖以提高对0吧的处理效果。外加碳源能延长生物

世代时间,增加污泥中0即降解菌浓度,进一步提高对0即的降解效果》Basu

S K[2]等用SBR处理含30mg/La一氯酚(2~0?)的自配废水时,研究葡萄糖、酚等外加补充底物对处理效果的影响,对比了以葡萄糖、酚为溶解性有机碳及无外加补充底物等三种条件下的处理效果。2~CP的比降解速率可由无外加底物时的3.96mg2~CP/(gVSS?出增加到有20g/L葡萄糖、酚的5.15、

8.19mg2-CP/(gVSS?h),当葡萄糖、酚的浓度增加到40mg/L时,2~CP的比降解速率分别增加到7.94、11.54mg2^P/(gVSS?h),外加酚比葡萄糖对2~0?降解有更好的促进作用,表明所加外源底物的种类、性质和浓度是影响2~CP生物降解速率的重要因素。

表1588处理难降解有机物的运行模式处理对象运行模式处理结果含二硝基苯酚废水48h=0.8h+44.8h+l.8h+0.6h+0苯胺类有机废水24h=lh+5h+lh+lh+16h进

AC0D150~500mg/L,*K800?1800mg/L。去除率分别99%、90%,0?负荷

2.7kg/(ra

3.d)含酚、0—甲酚废水2处=5匕+15§+3§+1§+0酚负荷:100?

800g/(m3.d),0—甲酚负荷100?600g/(m3.d),去除率均>99.5%造纸废水

8h=lh+6h+0.5h+0.5h+0焦化废水24h+4h+12h+3?5h+2h+3?6hNH3_N、COD的去除率分别为82.5%、65.2%印染废水8h=3h+3h+lh+lh+0进水C0D600?1000mg/L、BOD5130-300mg/L,色度400?2000时去除率分别80%—90%、85%、90%皮革废

水21h=3h+4h+2h+2h+10h四环素生产废水12h=0.5h+8h+lh+0.5h+2hC0D、四环

素去除率分别为75%~80%、40%土霉素生产废水12h=2h+7h+lh+lh+lh进水

COD1600?12000mg/L,去除率达80%以上中药材生产废水

24h=0.5h+ll.5h+0.5h+0.5h+llhC0D>NH3-N去除率分别为88%、62%乐果废水

12h=lh+7h+2h+lh+lh注48h=8h+44.8h+l.8h+0.6h+0表示运行周期为48h,进水、反应、沉淀、滗水、闲置时间分别为:0.8h、44.8h、1.8h、0.6h、0.

SelvaratnamS[3]等人在SBR系统中用生物强化技术提高处理效率,将传

统检测技术和分子技术结合,研究了酚的生物降解和催化4叩!^基因的存在和表达。加入酚降解高效菌41?:11172后,通过好氧亚断裂途径将多环酚转化为邻苯二酚,使酚去除率高达95%?100%。

J.Franta[4?6]等人从出水中有机物组成角度出发探索SBR的最佳工艺,研究了用SBR处理造纸废水出水中剩余有机物的组成、浓度及其影响因素。COD:N:P=250:7:1,控制SRT分别为10、20、30d。最高COD去除率和最

佳污泥沉降性能在3『为2001和反应时间为22匕时得到。5灯增加能提高出水水质,使出水中重要污染物卤代烃浓度明显降低,但《?变化不大。每周期中

贫营养的持续时间对出水中剩余有机物的组成影响很大,高温GC/MS分析表明出水中剩余有机物主要为难降解的木质素等物质,约有10%的剩余有机物经生

物作用有了改变,其余大多数为起初进水中就有的。为保持高的基质去除率,

有必要延长反应时间使酶的活性降到本底值,因即使呼吸速率达到内源代谢水

平,酶活性仍很高。TardifO[7]研究了381超滤(叩)、SBR+UF、膜反应器

(腿?等四种方法处理生产回收新闻纸的造纸厂白水,在20?401:条件下,

SBR处理的树脂及脂肪酸去除率几乎为100%,溶解性COD为76%,总溶解性颗粒物为34%,但温度超过451:后去除效果变差。与338相比,SBR+UF明显提高了目标污染物的去除率。

2基础研究

由于SBR为高度非稳态的处理过程,反应器中基质、营养物、溶解氧等浓度变化幅度大,与浓度恒定的连续过程相比,其机理更加复杂,负荷和反应速度变化更大,生物相更多,污泥龄更加不等,因此研究更为复杂,&SSBR1 艺的研究提供了广阔的领域。

2.1数学模型

G.F.Nakhla[8]等研究了包括进水及反应段的388数学模型,并用试验数

据加以验证。微生物生长动力学用M

d方程描述,进水速率为模型的主要运

0n0

行参数,运用数值法对非线性非稳态一级微分方程进行模型求解。研究表明,

338处理废水时间取决于微生物细胞和基质浓度,对易降解低抑制性的污染

物,快速进水效果好,而对难降解有机物则需长时间进水。A.Brenner[9]等

人认为由丁186为单池非稳态过程,存在着更大的基质和营养物浓度梯度,传

统的活性污泥法的计算机控制和模拟需要修正。同时各种过程、负荷条件及运

行策略的数学模型化有利于加深对运行过程的理解并能促进设计和运行的科学

化。

2.2污泥膨胀机理

污泥膨胀是连续法运行中普遍存在的问题,而SBR能成功防止污泥膨胀,

为此许多学者试图通过888对丝状菌抑制机理的研究来阐明污泥膨胀机理及

其控制方法。Steven匕0^65&等人研究证实,微生物处于富营养和贫营养交

替变化的环境下,即在起始基质浓度的显著增加、高生长速率(高基质浓度)及

长贫营养时间的条件下,均能有效抑制丝状菌的生长。贫营养的幅度和时间对

絮状污泥的相对量以及微生物合成维持絮状污泥完整性的胞外酶的能力有重要

影响。为此,通过对比连续式和间歇式运行、反应池中丝状菌的生长条件和控

制方法,Chie犯发现388中的特殊生态环境使其具备一定的生物选择能力,

该能力能从底物中吸收有机物质并使在延时的内源代谢阶段维持较高活性的非

丝状微生物成为优势微生物。588对生物的选择能力由进料方式、DO、有机

负荷率、最大生长速率的幅度及其维持的时间、贫营养的幅度和范围、贫富营

养交替的频率等众多因素决定。被选择生物的最大生长速率取决于基质的营养性质,不同的基质生物选择所需浓度不同。基于上述结论,⑶“犯认为连续法运行尽管也能维持较好的污泥沉降性能,但其有机负荷率的可变范围非常小,易于发生污泥膨胀,当通过调节有机负荷和反应器中的^)还无法避免污泥膨胀时,可将连续式运行改为间歇式运行。?^故

等人发现若反应时间太短,贫营

&

养时间不充分更易发生污泥膨胀。

2.3微生物特征

RobertL.Irvine从SBR处理难降解有机物的微生物特征出发,研究其降解机理。认为从微生物角度看,SBR最大的特点是微生物处于富营养、贫营养、好氧、缺氧、厌氧周期性变化的环境中。反应器内营养物浓度的降低可使营养物被摄取速率增加,可利用基质范围增大。通过控制运行周期、流量、营养物浓度及DO等环境压力的改变可强化反应器对微生物的选择,这是因为在不同条件下,有不同的微生物在起作用。388不仅具有改变运行形式方便的优点,通过控制运行周期、进出水流量、营养物浓度及00等条件,388还能够改变微生

物的环境压力进而强化微生物。进水确定的环境条件下所富集的特定微生物在反应段得到强化,随之造成生物生理、产量的变化,将进一步促进386对生物的选择。Cristiani此1^1^等人研究了568处理乳楽废水中球酵母属(Torulopsiscremoris)在间歇或连续运行中生长动力学,发现33尺中T.cremori的生长速率比连续式快26%。M.Okada研究了SBR处理含酚废水的

生物活性,比较了连续式好氧SBR、厌/好氧SBR在两种冲击负荷'卜降解酚时细菌的活性,结果最佳生物活性和忍耐力在高酚负荷的好氧388中获得。SBR* 高的初始酚浓度有助于生物活性的提高,在连续式低酚浓度下,生物活性较低。SBR能给污泥恰当的酚负荷和稳定的污泥活性,从而在高冲击负荷下也能稳定地运行,降解酚的细菌活性增强主耍是细菌降解和忍受酚的能力增强而不是细菌总数的增加。Wilson等人从SBR处理高浓度造纸废水的污泥中分离出仅以双(Diterpene)和异海松酸(15€^化3^0々(^⑴为碳源和电子供体的两种好氧革兰氏阴性菌,并详细研究了这两种菌的生长特性、营养源,以提高SBR处理造纸废水的效果。

3工艺过程研究

36尺工艺中的运行操作是周期性进行的,操作控制较繁琐。另一方面,SBR 工艺过程优化控制能极大地提高效率降低能耗,因此如何对工艺过程进行有效控制,对588工艺的理论研究和实际应用均具有重要意义。

3.1在线控制

YongzhenPeng等人研究了用氧化还原电位(ORP)控制SBR的曝气运行。由于ORP传感器能准确显示反应器中的生物氧化状态,因此可用ORP来控制SBR

中的曝气时间,通过曝气时间长短的动态在线调整,尽量减少曝气量以避免能量的浪费。试验发现,氧化基本结束时(通过《?达到平衡反映出来),SBR* 的0尺?值迅速增加。在某一特定废水处理中,0即平台出现在一狭小范围内,取决于进水组成、曝气时间、MLSS值及系统有机负荷,因此可用0&?平台出现来结束曝气以节省能量。丫.^^11^皿^0等人采用“模糊逻辑”(fuzzy10^10)控制以自动确定最佳的搅拌和曝气阶段,模糊控制中参数有00、pH、ORP及反应池的水位,模糊控制后显著降低了能耗。

3.2过程设计

许多学者对SBR的设计过程进行了研究。KetchumL^!分析了不同处理目

标的588设计过程和物理特性。在设计中将进水分为静止进水(完全限制)、搅

拌进水(半限制)、曝气进水(不限制)三种。依据不同的处理目标,将运行策略

大致分为五种,建议以处理工业废水及有毒有害废水为目标的运行方式为:短

时间的搅拌加上长时间的曝气。

3.3启动策略

M.Muniz等人研究了SBR处理含难降解有机物废水的启动策略,以缩短启

动时间,节省接种污泥量,降低启动费用。运行周期为6h,进水曝气时间为

4h,沉淀时间为1.5h,出水时间为0.5ho启动阶段在时间上分为接种阶段

和条件控制阶段。接种阶段接种的污泥量少,不仅节省污泥量和运输费用,同

时也获得更适应新污水的微生物。进料阶段中根据微生物对0?的要求及处理

对象中毒性对微生物抑制作用的大小,逐渐增加有毒有害物的量直至最终含量,

以达到进料段生长速率常数恒定、0?去除率高、污泥沉降性能好的目的。

4结语

SBR反应器已广泛应用于多种难降解有机物处理的试验研究与应用,并取

得较好的处理效果。但由于38?工艺的间歇周期运行,反应器中00、有机物浓度等随时间不断变化,处于这种周期性变化环境中的微生物对难降解有机物的降解机理、反应动力学以及工程应用中的设计、过程控制等更加复杂,给研究人员提出了比研究连续式活性污泥法处理难降解有机物更大的挑战。尽管目前388工艺机理及设计研究尚处于起步阶段,但由于588运行灵活,抗冲击负荷能力强,能适应废水间歇无规律排放,且对连续式不能降解的有机物也表现出良好的降解效果,因此该工艺在难降解有机物特别是中小型石化、造纸、印染、炼油、制药等企业废水处理中将具有极为广泛的应用前景。

参考文献:

[1]ThomasFHessetal.EffectofGlucoseon2,4-Dinitrophenol DegradationKineticsinSequencingBatchReactor[J].WaterEnviron

Res,1993,65(1),73-81.

[2]BasuSK,OleszkiewiczJA.FactorsAffectingAerobicBiodeg

radationof2_ChlorophenolinSequencingBatchReactors

[J].EnvironmentalTechnology,1995,16(12):1135-1143.

[3]SelvaratnamS,SchoedelBA,McfarlandBLetal.Application ofthePolymeraseChain-Reaction(PCR)andReverse-TranscriptasePCR forDeterminingtheFateofPhenol-DegradingPseudomonas-Putida

ATCC-11172inaBioaugmentedSequencingBatchReactor[J].Applied MicrobiologyandBiotechnology,1997,47(3):236-240.

[4]FrantaJ,WildererPA,MikschKetal.EffectsofOperation ConditionsonAdvancedCODRemovalinActivated-SludgeSystems

[J].WatSciTech,1994,29(7):189-192.

[5]FrantaJ,HelmreichB,PribylMetaLAdvancedBiological TreatmentofPaper-MillWastewaters-EffectsofOperationConditions onCODRemovalandProductionofSolubleOrganic-Compounds

Activated-SludgeSystems[J].WatSciTech,1994,30(3):199-207.

[6]FrantaJR,WildererPA.BiologicalTreatmentofPaper-Mill WastewaterbySequencingBatchReactorTechnologytoReduceResidual

Organics[J].WatSciTech,1997,35(1):129_136. [7] Tardif 0, Hall ER.AlternativesforTreatingRecirculatedNewsprintWhitewaterat

High-Teraperatures[J].WatSciTech,1997,35(2?3):57-65.

[8]NakhlaGFetal.ModelingofSequencingBatchReactor TreatingInhibitoryandNoninhibitoryWastewaters[J].Water EnvieronmentResearch,1997,69(6):6-14.

[9]https://www.doczj.com/doc/9e3315531.html,eofComputersforProcessDesignAnalysisand

Control-SequencingBatchReactorApplication[J].WatSciTech,

1997,35(1):95-104.

有毒难降解有机物废水简介

有毒难降解有机物废水简介 ---北京大钢环境治理技术研究院1. 有毒难降解有机污染物概述 随着近代工业,尤其是有机、石油化工和农药等工业的飞快发展,有机化合物的种类和数量有增无减,据统计目前有机物的种类已达700多万种,且每年以1000多种的速度在增加着。这些有机化合物中很大一部分,是难以生物降解和对微生物具有毒害作用的:其污染程度和污染范围令人吃惊,当这些有机难降解污染物排放到自然环境后,不能得到微生物的有效降解,便会长期存在和积累,因此导致一连串的环境问题,对人类健康和生态环境构成严重的危害,能够导致急性、慢性及潜在性的伤害;尤其是一些有机合成物质,可产生长远的遗传影响,对各种细胞产生不可逆的“突变”作用,引发致癌、致畸、致突变的”三致”效应。在发达的地区和国家,有毒难降解有机污染物对环境的污染和破坏已成为世界上“三大环境问题”之一。 2. 分类及危害 有毒难降解有机污染物主要来自各行业的工业生产,表1-1对各类有毒难降解有机污染物的危害及其来源按其化学组成进行了总结。 表1-1 有毒难降解有机污染物的分类、来源及危害 难降解有 主要来源危害机污染物

多环芳烃焦化行业、石油化工企业、 交通运输、工业锅炉等 性质稳定,致癌性强 杂环有机物焦化行业、石油化工、染料工业、橡胶 工业、农药废水、制药废水 性质稳定,生物富集, 具有致突变、致癌作用 有机氰化合物石油化工、人造纤维行业、焦化工业、 有机玻璃单体合成废水 剧毒物质 有机化合物多氯联苯 机械工业、塑料工业、化工废水、电力 工业、润滑油工业 通过食物链富集进入人体,对人体产生 急性中毒作用,致癌作用 合成洗涤 纺织化纤企业、造纸企业、皮革工业、 金属洗涤厂、食品制造厂 发泡而影响生物处理净化效果,对致癌 的多环芳烃具有增溶作用 增塑剂塑料工业、化工企业 稳定性强, 对人中枢神经有抑制作用 合成农药农药废水对人具有毒性及致癌作用 合成染料 染料废水、纺织印染废水、 造纸废水、食品工业 色度高,具有毒性及致癌作用 有毒难降解有机污染物能在生态环境中长期滞留和积累,并随 水体等在自然环境中扩散,通过食物链对人类健康和动植物生存造成负面影响。有毒难降解物质的大量进入,会对传统的生化处理构筑物带来很大的冲击作用:一方面这类物质自身难以被微生物利用,去除率低;另一方面这类物质的存在会影响其它化学物质的生物降解,主要表现为抑制活性污泥微生物的活性,使微生物不能充分发挥降解性能,有时甚至会造成活性污泥微生物的中毒、死亡。因此,如何控制有毒难降解有机污染物成为水污染治理中的新方向。 3. 生物降解性和生物毒性 生物降解性能即有机污染物质被生物降解的难易程度,是指通过微生物的呼吸代谢消化作用,使某一物质改变其最初的物理化学性质,在该物质结构上引起变化所能达到的程度。难生物降解实际上是相对于易生物降解而言的,所谓“难”、“易”是根据有机物所在的体系而确定的:对于人工处理系统而言,例如在污水处理厂的生

难降解有机污染物的生物治理

万方数据

难降解有机污染物的生物治理 作者:陈维璞, 柴硕, 李茹山, 史雪廷 作者单位:东北林业大学林学院环境科学系,黑龙江,哈尔滨,150040 刊名: 黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010,""(18) 被引用次数:0次 相似文献(10条) 1.学位论文薛俊峰难降解渗滤液溶解性有机物特征分析及其在处理工艺中的应用2005 渗滤液水质水量变化范围大,成分复杂。现有渗滤液处理系统存在处理费 用高,处理流程长等问题,特别是老填埋场渗滤液可生化性差,问题尤为严重。 目前,垃圾渗滤液的处理技术已经成为国内外研究的一个热点,渗滤液的有效 处理成为填埋技术发展中亟待解决的问题,为解决这一问题有必要对渗滤液的 性质进行深入的研究。对垃圾填埋场渗滤液的处理来说,仅根据COD或TOC 等指标很难选择合适的渗滤液处理工艺。因此本文从建立适宣的渗滤液表征方 法入手,提出以溶解性有机物(DOM)分类特征作为指标,来合理指导处理工艺 的选择。通过采用DOM分子量分级和亲水-憎水性分类的方法,对实验室模拟 填埋柱的新鲜渗滤液和老港垃圾填埋场渗滤液在填埋层内降解过程中的DOM 特征进行分析,揭示渗滤液降解过程中的物质去除规律;对五种难降解渗滤液 (四种模拟填埋柱循环回灌出水和老港垃圾填埋场氧化塘出水)中的DOM进 行表征,根据分析结果分别选用混凝和电化学方法进行处理,并对其去除特性 及可行性进行研究,探讨其物质去除机理和应用价值。 (1)采用DOM分子量分级和亲水-憎水性分类的方法,对五种难降解渗滤 液中DOM进行了特征分析。结果表明,难降解渗滤液中DOM主要以分子量 在4k以下有机物为主,腐殖质约占溶解性有机物的60%,且其芳构化程度高。 对难降解渗滤液DOM特征分析的这一结果,可为处理工艺的选择提供科学依 据。 (2)从DOM分子量分级和亲水-憎水性角度,首次对渗滤液降解过程中的 物质去除规律进行了表征。结果表明:实验室模拟柱新鲜渗滤液和老港垃圾填 埋场渗滤液中亲水性部分和小分子量有机物最易降解;经生物处理后,腐殖质 及大分子量有机物所占比例大大增加,难降解性物质所占比例提高。对厌氧、 间歇微氧和自然通风条件下渗滤液降解过程中有机物去除特征的研究表明,有 氧条件下对小分子量有机物去除效果优于无氧条件。 (3)对循环回灌出水进行混凝处理,结果表明,铁盐混凝剂对COD去除率 优于铝盐混凝剂。聚合硫酸铁(PFS)混凝剂对循环回灌出水COD的去除率达 到58%。混凝对大分子量及腐殖质去除率较高,而对小分子量及亲水性物质去 除率很低,如PFS对4k以上有机物去除率为89%,而对1k以下的仅为23.5%。 这一结果揭示了分子量在lk以下有机物约占40%的循环回灌出水,采用混凝法 处理COD去除率不高的根源。 (4)对循环回灌出水进行电解处理,确定了最佳工程操作参数为:极板间 距10mm,电流密度10A/dm2,氯离子浓度5000mg/L和pH值8。电解过程中 间接氧化起主要作用,电解产生的ClO-优先完全去除NH3-N。由于电流效率随 电解时间的延长而下降,本文提出合理的电化学处理渗滤液应控制在NH3-N全 部去除而BOD/COD上升至0.3的水平上。 (5)从DOM分子量分级和亲水-憎水性角度,首次对电解氧化法处理渗滤 液的物质去除特征进行了研究。实验结果证明,有机物在电解氧化过程中按照 大分子物质向小分子物质的形式转变;电解氧化90min可有效去除大分子和腐 殖酸类物质,且出水的可生化性显著提高。这一结果可为电解氧化法处理大分 子量的难降解物质提供一定理论依据。 (6)对各处理工艺过程中DOM去除特征进行分析,结果表明,对小分子量 和亲水性有机物占主要部分且芳构化程度比较低的渗滤液,应采用生物处理方 法;对大分子量有机物和腐殖质占主要部分且芳构化程度比较高的渗滤液,可 采用混凝或电解的方法,进一步提高其可生化性和去除率。这一特征分析方法 可为水处理工艺的选择提供借鉴。 关键词:渗滤液,溶解性有机物,分子量分级,亲水-憎水性分类,混凝,电 化学氧化 2.期刊论文吴耀国.谭英.胡思海.陈培榕.刘宝超.WU Yaoguo.TAN Ying.HU Sihai.CHEN Peirong.LIU Baochao易降解有机物对难降解有机污染物生物降解的影响-化工进展2008,27(4) 基于生长代谢、共代谢原理及易降解有机物与难降解有机物存在形式与形态的影响而改变其生物可利用性等角度,综述了易降解有机物对难降解污染物生物降解影响的研究进展,并基于微生物生态学及污染物生物可利用性的知识,探讨了有待深入研究的问题. 3.学位论文易芬云活性炭纤维阳极电氧化法处理水中难降解有机物的研究2008 随着对健康生活的日益关注,人类的环保意识日益增强,饮用水标准及环保排放标准不断提高,如何有效地去除水中难降解有机物,成了亟待解决的重大问题。 电化学氧化法是新近发展起来的处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术,能在常温常压下,通过有催化活性的电极反应直接或间接产生羟基自由基,从而使难生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物,或使难生物降解的有机物“燃烧”而生成CO2和H2O。该方法用电子作为反应物,只需添加少量或不需加化学药剂,在常温、常压下即可运行,能量利用效率高,是一种清洁、安全、有效的水处理方法。在电化学氧化法处理水中难降解有机污染物的应用研究中,阳极材料往往是决定处理效率最为关键的因素,因此,探索综合性能好的阳极材料成为了目前研究的重点。活性炭纤维(ACF)具有高的比表面积、优异的吸附性能和良好的催化性能及导电性能,有望作为一种新型的电极材料应用于水的电化学处理领域。

难降解有机污染物的治理方法及进展_何德文

难降解有机污染物的治理方法及进展 R esearch Advancement and Treatm ent Methods of Difficult Degradational Organic Pollulant 何德文 王罗春 陆雍森(同济大学环境工程学院 上海 200092) 摘 要 综述了难降解有机污染物的研究进展,指出生化法中白腐真菌综合治理难降解有机污染物的处理方法是目前极有前途和有效的技术.关键词 难降解 有机污染物 白腐真菌 Abstract T he research advancement and treatment methods of difficult degradational organic pollutant were discussed.It w as put forward that the compre-hens ive treatment of w hite rot fungi in biochemical treatmen t to difficult degradational organic pollutan t was quite promis ing and effective technology. Key words Difficu lt degradation O rganic pollutant White rot fungi 1 引言 随着工农业的迅速发展,人们合成了越来越多的有机物质,其中难降解有机物质占了很大比例,如染料行业的染料中间体、兵工行业的T NT红水及化工行业的含酚硝基化合物、硫氰化物,有机氯及有机磷废水等.这些物质的共同特点是毒性大,成份复杂,化学耗氧量高,一般微生物对其几乎没有降解效果.如果这些物质不加治理地向环境排放,势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康.因此难降解有机污染物的治理研究已引起国内外有关专家的重视[1]. 2 国内外研究概况及发展趋势 各国治理难降解有机污染物的方式各不相同,目前常用的处理方法有物理方法、化学方法和生物方法等. 2.1 物理方法 2.1.1 物理吸附法 利用活性炭、煤炭、树脂的吸附作用来处理有机污染物,有实验表明土壤对TN T的吸附作用符合langmuir吸附模型[2,3]. 2.1.2 甲苯溶剂萃取法 目前有人设想用萃取方法彻底治理TN T废水和含酚废水,但难度较大,成本亦昂贵[4]. 2.1.3 其它方法 处理难降解有机污染物的物理方法还有蒸馏法、浮选法[5]、反渗透法等,虽然物理方法可暂时去除废水中的有害物质,但这些有害成份并未得到根本治理,还是会带来二次污染. 2.2 化学方法 2.2.1 焚烧法 焚烧法是处理难降解有机污染物最简单的方法[6],这种方法是将有机污染物与重油在燃烧炉中混和燃烧,但对于浓度不高的有机废水,因要先蒸发浓缩,治理费用较高,且危险性 兵总环保基金资助项目. *何德文,男,30岁,同济大学环境工程专业博士生,已公开发表论文7篇.大,会造成严重的二次污染. 2.2.2 臭氧法 利用臭氧的强氧化性质,可以将难降解有机污染物氧化,但实验结果表明仅仅用臭氧难以达到预期效果[7]. 2.2.3 臭氧———紫外光照法 为了提高难降解有机污染物的降解率,有人采用臭氧与紫外光结合使用的方法,实验证明是可行的,但对处理高含量的有机污染物,去降率还有待进一步提高[8]. 2.2.4 微电解氧化法 利用铁屑在水溶液中腐蚀形成微电解过程处理难降解有机废水,可以有效地去除色度,同时大大降低废水中的COD值[9]. 2.2.5 湿法氧化法 湿法氧化法是利用氧气与污染物在液相中的接触达到将污染物氧化的目的,适用于高浓度或高毒性的废水[10],一般研究较多的是湿空气氧化法,此方法是在封闭高温高压条件下进行,污染物处理彻底,不产生二次污染.考虑到反应所需的高能耗,近几年又发展了一种类似的湿催化氧化法,其改进之处在于使用过渡金属盐如Ag+,Fe2+等作为催化剂和以H2O2代替O2分子作为氧化剂,与前一种方法相比较,具有低温常压操作,运行费用大大降低. 2.3 生化法 采用生化法治理有机废水,不仅安全,建设费及维修费低,而且处理效果也令人满意,不带来二次污染[11].目前国内外常见的处理有机废水生化方法有活性污染法、厌氧生化法、生物膜法、静置生化法(堆肥处理法)及白腐真菌生化处理方法等. 2.3.1 活性污泥法 活性污泥法是一种以活性污泥为主体的废水处理方法,该法具有设备简单,处理效果受其它因素影响小的优点,但预处理要求高,对难降解有机废水效果不是很理想. 2.3.2 厌氧生化法 除了用好氧法处理难降解有机废水外,有人采用厌氧法来处理,取得了一定的进展.经小型试验和生产性试验,采用厌氧生化法处理TN T废水及它们的混和废水,取得较好的处理效果[12]. 第13卷第4期 环 境 与 开 发 1998

持久性有机污染物常识

持久性有机污染物常识 一、什么是持久性有机污染物? 1、定义 持久性有机污染物,英文缩写为POPs,是指具有高毒性,进入环境后难以降解,可生物积累,能通过空气、水和迁徙物种进行长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区,随后在那里的陆地生态系统和水域生态系统中积累起来,对当地环境和生物体造成严重负面影响的天然或人工合成的有机物。 2、性质 国际上公认POPs具有下列4个重要的特性:(1)环境持久性:由于POPs对生物降解、光解、化学分解作用有较高的抵抗能力,它们难于被分解。(2)生物累积性:由于其具有低水溶性、高脂溶性的特点,它能在生物体脂肪组织中进行生物积累,在动物和人体内达到中毒的浓度。(3)远距离迁移能力:能通过蒸发作用在大气环境中远距离迁移,导致全球范围的污染传播。(4)高毒性:POPs大都具有“三致(致癌、致畸、致突变)”效应。 3、种类 首批列入《斯德哥尔摩公约》受控名单的12种POPs分为3类:

一类是有意生产—有机氯杀虫剂:滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀芬;二类是有意生产—工业化学品:六氯苯和多氯联苯;三类是无意排放—工业生产过程或燃烧生产的副产品:二恶英(多氯二苯并-对-二恶英)、呋喃(多氯二苯并呋喃)。 二、持久性有机污染物有哪些危害? POPs之所以成为当前全球环境保护的热点,正是由于其能够对野生动物和人体健康造成不可逆转的严重危害,典型地包括: 1、对免疫系统的危害 POPs会抑制免疫系统的正常反应、影响巨噬细胞的活性、降低生物体的病毒抵抗能力。研究表明,海豚的T细胞淋巴球增殖能力的降低和体内富集的滴滴涕等杀虫剂类POPs显著相关,海豹食用了被PCBs污染的鱼会导致维生素A和甲状腺激素的缺乏而易感染细菌。一项对因纽特人的研究发现,母乳喂养和奶粉喂养婴儿的健康T细胞和受感染T细胞的比率与母乳的喂养时间及母乳中杀虫剂类POPs的含量相关。 2、对内分泌系统的危害 多种POPs被证实为潜在的内分泌干扰物质,它们与雌激素受体有较强的结合能力,会影响受体的活动进而改变基因组成。例如:亚老哥尔(多氯联苯商品名)在体内试验中表

高浓度难降解有机废水处理研究进展

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2016, 6(6), 130-136 Published Online December 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/9e3315531.html,/journal/aep https://www.doczj.com/doc/9e3315531.html,/10.12677/aep.2016.66017 文章引用: 程子洪, 李小端, 王华阳, 钟振成, 张微尘, 李国涛, 霍卫东, 李永龙, 熊日华. 高浓度难降解有机废水处 Research Progress of High Concentration Organic Wastewater Treatment Zihong Cheng 1,2, Xiaoduan Li 1,2, Huayang Wang 3, Zhencheng Zhong 1,2, Weichen Zhang 1,2, Guotao Li 1,2, Weidong Huo 1,2, Yonglong Li 1, Rihua Xiong 1,2 1 National Institute of Low-Carbon Energy, Beijing 2State Key Laboratory of Water Resource Protection and Utilization in Coal Mining, Beijing 3Shenhua Funeng Generation Electric Co., Ltd., Quanzhou Fujian Received: Nov. 27th , 2016; accepted: Dec. 12th , 2016; published: Dec. 15th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/9e3315531.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The effective treatment of high concentration and low biodegradability wastewater turned to be urgent issues in domestic and foreign environmental technology. In this article, series of technol-ogies for no degradable organic wastewater treatment were summarized; the developments of different technologies were analyzed and compared. Finally, the development tendency of low biodegradability organic wastewater treatment in the future was proposed. Keywords Organic Wastewater, Low Biodegradability, High Concentration, Tendency 高浓度难降解有机废水处理研究进展 程子洪1,2,李小端1,2,王华阳3,钟振成1,2,张微尘1,2,李国涛1,2,霍卫东1,2,李永龙1,熊日华1,2 1 北京低碳清洁能源研究所,北京 2神华集团煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 3神华福能发电有限责任公司,福建 泉州 Open Access

难降解有机物的处理

难降解有机物的处理及处理原理 摘要难降解有机物严重污染和威胁人类身体健康,因此难降解有机物的治理技术 研究是目前水污染防治研究的热点与难点。近年来,难降解有机物的生物处理技术 研究取得了广泛的成果。目前运用生物技术处理难降解有机物的主要技术路线,包 括共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化 预处理技术。 关键词:难降解有机污染物生物技术共代谢技术 1.前言 难降解有机物通常指在自然条件难于被生物作用发生递降分解的有机化学物质。有机物被微生物降解,转化为无机物,又由于无机物经过生命活动合成各种有机物,这是自然界生物地球化学的基本循环。合成洗涤剂、有机氯农药、多氯联苯等化合物在水中较难被生物降解,无氮有机物中的脂肪和油类也是难降解物质,它们往往通过食物链逐步被浓缩而造成危害;在生产、使用过程中以及使用后,会通过各种途径进入水体造成污染。难降解物质在环境中的持久性,以及广域的分散性,对环境与生态造成影响较大。因此,一直是环境污染、生态环境恶性循环的重要环节。 难降解有机物被微生物分解时速度很慢,分解不彻底的有机物(也包括某些有机物的代谢产物),这类污染物易在生物体内富集,也容易成为水体的潜在污染源。这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氰化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物。这些物质的共同特点是毒性大,成份复杂,化学耗氧量高,一般微生物对其几乎没有降解效果,如果这些物质不加治理地向环境排放,势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康。随着工农业的迅速发展,人们合成了越来越多的有机物,其中难降解有机物占了很大比例,因此难降解有机物的治理研究已引起国内外有关专家的高度重视,是目前水污染防治研究的热点与难点。 2.难降解有机物的处理方式 2.1难降解有机物的分类 难降解(难生物降解)有机物是指微生物在任何条件下不能以足够快的速度降解的有机物。形成有机物难于生物降解的原因除了在处理时的外部环境条件(如温度、pH值等)没有达到生物处理的最佳条件外,还有两个重要的原因,一是由于化合物本身的化学组成和结构,在微生物群落中,没有针对要处理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长

高级氧化技术在处理难降解有机污染物中的应用

高级氧化技术在处理难降解有机污染物中的应用 【摘要】随着城市工业的发展,城市污水中所含有工业废水的比例增大,使得其中难降解有机污染物的含量上升,在常规处理技术方法难以取得理想处理效果的情况下,高级氧化技术(Fenton法)在处理难降解有机污染物时展现出了独特的优势。本文介绍了该技术的发展过程、主要类型及应用状况,并对其在废水处理中的优势、存在问题和发展趋势作出评述。 【关键词】工业废水;难降解有机污染物;化学氧化法;高级氧化技术 随着工业经济的迅猛发展,各种废水的排放量逐年增加。工业废水具有成分复杂、有机污染物浓度高,可生化性差、色度深且多变甚至有生物毒性等特点,若不经处理直接排放,将会给生态环境带来严重危害。 城市污水中随着工业废水的排放量增多,使得难生化降解类有机物所占比例增高,污水可生化性变差。而城市污水处理过程所使用的常规生物处理法,对于难降解有机物的去除率较低,一般达不到相应的水质标准的要求。在城市污水处理过程中,如要以较低的处理成本取得较好的处理效果,就需要针对不同的污染物质,需要选用不同的处理技术方法。 1.难降解有机废水的危害

在城镇排水中以炼焦、印染、印刷和制药等行业排放的工业废水为例,就是典型的难降解有机废水。 焦化废水是焦化厂与煤气厂在生产过程中的洗涤水、洗气水,蒸汽分流后的分离水和储罐排水等,含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氢化物、硫化物、氰化物等;有机化合物除酚类外,还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。这种废水具有成分复杂、污染物浓度高、色度高、毒性大、且性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。 印染废水具有水量水质变化大、有机污染物含量高、色度深、碱性大等特点,属难处理的工业废水。印染加工的四个工序都要排出废水,预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色工序排出染色废水,印花工序排出印花废水和皂液废水,整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水,或除漂白废水以外的综合废水。 印刷废水水量相对较少,而CODCr非常高,还有一定量的悬浮物、细菌和溶解性物质,浊度和色度较高,并含有大量的丙烯酸类大分子团,如果不经过处理直接排入城市污水管网进入到污水处理厂,会对污水处理工艺产生极大的影响,破坏生物处理系统,污染水环境。 制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。

难降解有机废水处理

难降解有机废水处理 1解析难降解有机废水的特性与危害 从整体的水质特性来看,难降解的有机废水一般有会这些特性表现:首先含有的有机物浓度较高,一般COD的含量超过每升2000毫克以上,甚至是十几万毫克也有可能;而且非常的难以被降解,可进行生化降解的可能性也比较低,其BOD5或者COD数值一般都不到0.3,甚至有些还更加的小,从而使得整体更加不容易被降解掉; 而且,其水质本身含有成分比较驳杂,其中包含了类似硫化物、重金属以及氮化物、有毒物物质等;另外,从颜色上来看,难降解有机废水本身浓度比较高颜色比较鲜艳,而且会伴有异味情况,对于周边的环境也有比较大的影响,而且还有强酸强碱等特性。 同时,在危害方面来说,难降解的有机废水一般会导致整体的水体出现缺氧或者厌氧的情况,从而直接导致水生物的思维,并且因此急需致使水质与水环境的恶化;而且难降解有机废水一般会有比较强的致毒性危害,并且与水里的有机物一起循环到土壤环境里,从而进入人体,危害健康。 2简述常见的难降解有机废水 2.1印染废水 印染废水一般是由于印刷厂或者服装纺织厂所排放出来的,一般是针对棉、麻、化学纤维等产品进行加工而产生的废水。这类废水一般水量比较大,而且里面所含的有机物浓度也会更高,同样的PH值相对比较高,里面含有很多的染料、浆料、油剂、纤维杂质等。本身属于比较高浓度的难降解有机废水类别之一。 同时也是属于当前问题最为严重的工业废水问题之一。而且之前有专家针对这类废水做了研究,从这类废水里面分离出多种有机物质,并以此针对性的进行印染废水的处理,反而效果比较好。 2.2造纸废水 造纸废水相对来说仅仅只是针对于造纸印刷一类,但是也包含了生物强化技术应用之下的制浆造纸废水类型。这类废水一般不仅仅会造成一般的环境危害,更重要的是能够对周边环境的木质素或其他的要素造成降解,而自己本身则不易被降解。在碱性环境的培养条件下,我们发现它们有50%左右的几率对木质素造成降解作用。 3难降解废水难生物处理的原因分析 3.1有机物浓度高 首先,这些废水里面含有多种高浓度的有机物,而且这些高浓度的有机物无法快速被降解,最后再经过多次的有机物混合,使得这类的废水更加难以被降解。 3.2种类多比例高 其次,这些废水里面含有的有机物以及生物难以降解的物品种类及其繁多,而且浓度较多,所占据的比例也很高,特别是很多废水更是含有生物毒物,使得这类废水更加的难以被降解。 3.3废水含盐浓度高 第三,就是这些废水里面本身含盐量也比较高,使得生物等多种废水处理难度加大,而且更加快了这些废水有机物的沉淀等。 3.4水质、水量波动性大 第四,就是这些废水在其水质以及排放时间、排放量上面其实也不是一成不变的,而且这些问题最终也会给废水的处理产生极大的难度。 4难降解有机废水生化前处理研究 4.1生物法 生物法是目前应用最广泛的一种有机废水处理方法,主要包括活性污泥、生物膜法、好氧-厌氧法等。主要是利用微生物的新陈代谢,通过微生物的凝聚、吸附、氧化分解等作用来降解污水中的有机物,具有应用范围广、处理量大、成本低等优点。但当废水含有有毒物质或

难降解有机物的处理

难降解有机物地处理及处理原理摘要难降解有机物严重污染和威胁人类身体健康,因此难降解有机物地治理技术研 究是目前水污染防治研究地热点与难点.近年来,难降解有机物地生物处理技术研 究取得了广泛地成果.目前运用生物技术处理难降解有机物地主要技术路线,包括 共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化预 处理技术. 关键词:难降解有机污染物生物技术共代谢技术 1.前言 难降解有机物通常指在自然条件难于被生物作用发生递降分解地有机化学物质.有机物被微生物降解,转化为无机物,又由于无机物经过生命活动合成各种有机物,这是自然界生物地球化学地基本循环.合成洗涤剂、有机氯农药、多氯联苯等化合物在水中较难被生物降解,无氮有机物中地脂肪和油类也是难降解物质,它们往往通过食物链逐步被浓缩而造成危害;在生产、使用过程中以及使用后,会通过各种途径进入水体造成污染.难降解物质在环境中地持久性,以及广域地分散性,对环境与生态造成影响较大.因此,一直是环境污染、生态环境恶性循环地重要环节. b5E2R。 难降解有机物被微生物分解时速度很慢,分解不彻底地有机物(也包括某些有机物地代谢产物),这类污染物易在生物体内富集,也容易成为水体地潜在污染源.这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氰化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物.这些物质地共同特点是毒性大,成份复杂,化学耗氧量高,一般微生物对其几乎没有降解效果,如果这些物质不加治理地向环境排放,势必严重地污染环境和威胁人类地身体健康.随着工农业地迅速发展,人们合成了越来越多地有机物,其中难降解有机物占了很大比例,因此难降解有机物地治理研究已引起国内外有关专家地高度重视,是目前水污染防治研究地热点与难点.p1Ean。 2.难降解有机物地处理方式 难降解有机物地分类 难降解(难生物降解)有机物是指微生物在任何条件下不能以足够快地速度降解地有机物.形成有机物难于生物降解地原因除了在处理时地外部环境条件(如温度、值等)没有达到生物处理地最佳条件外,还有两个重要地原因,一是由于化合物本身地化学组成和结构,在微生物群落中,没有针对要处理地化合物地酶,使其具有抗降解性;二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长地物质(有机物或无机物),从而使得有机物不能快速地降解[].这些难降解地有机物种类繁多,来源于各行各业如化工、印染、农药等,且有潜在地危险.表列出了主

微生物对有机物的降解作用.

微生物对有机物的降解作用 摘要:本文介绍了有机物的性质、污染状况及处理方法;以多环芳烃和农药为例阐述了微生物降解有机物的机理及影响因素;综述了国内外研究较多的几种生物难降解污染物微生物处理技术的进展,并对今后的几个研究发展方向进行了展望。 关键词:微生物有机物降解作用 1 引言 有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物,主要包括酚类化合物、芳香族化合物、氯代脂肪族化合物和腈类化合物等。 目前,由于大量工业废水和生活污水未达标排放,以及广大农村地区大量使用化肥和农药等农用化学物质,使我国水体和土壤受到不同程度的污染,严重的破坏了地球的生态平衡。七大水系的411个地表水监测断面中,水质为Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类的断面比例分别为41%、32%和27%。其中,珠江、长江水质较好,辽河、淮河、黄河、松花江水质较差,海河污染严重。而农业土壤中15 种多环芳烃(PAHs)总量的平均值为4.3mg/kg,且主要以4环以上具有致癌作用的污染物为主,占总含量的约85 %,仅有6%的采样点尚处于安全级。而工业区附近的土壤污染远远高于农业土壤:多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂等,这些高致癌的物质可以很容易在重工业区周围的土壤中被检测到,而且超过国家标准多倍。 处理有机物的一般方法可分为三大类[1]:物理方法:主要有吸收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法等;化学方法:如光催

化氧化法、超临界水氧化法、湿式氧化法、以及声化学氧化法等,这一方法应用较多;生物方法:包括植物修复,动物修复和微生物降解三类技术。与其他处理方法相比,微生物降解有机物具有无可比拟优势: (1)微生物可将有机物彻底分解成CO2和H2O,永久的消除污染物,无二次污染; (2)降解过程迅速,费用低,为传统物理、化学方法费用的30%~50%; (3)降解过程低碳节能,符合现在节能减排的环保理念。 2 微生物降解有机物的机理及影响因素 2.1 微生物降解有机物的机理 用于降解有机物的微生物主要有细菌和真菌,降解的方式主要包括堆肥法、生物反应处理和厌氧处理等,但每一过程都是利用微生物的代谢活动把有机污染物转化为易降解的物质甚至矿化[2]。以多环芳烃(PAHs)[3~4]和农药[5]的降解为例来说明。 2.1.1 微生物对多环芳烃(PAHs)的降解 微生物之所以能降解多环芳烃依赖于它们对多环芳烃的代谢。微生物通过两种方式对PAHs进行代谢:1 ) 以PAHs作为唯一的碳源和能源:2 ) 把PAHs与其它有机质进行共代谢降解。研究表明许多微生物能以低分子量的PAHs (双环或三环) 作为唯一的碳源和能源,并将其完全矿化。而四环或多环的PAHs的可溶性差,比较稳定,难以降解,一般要通过共代谢方式降解。研究又表明,微生物在有氧和无氧条件下都能对多环芳烃进行降解。(1)共代谢降解 高分子量的多环芳烃的生物降解一般均以共代谢方式开始。共代谢作用可以提高微生物降解多环芳烃的效率,改变微生物碳源和能源的底物结构,增大微生物对碳源和能源的选择范围,从而达到难降解的多环芳烃最终被微生物利用并降解的目的。 在有其他碳源和能源存在的条件下,微生物酶活性增强,降解非生长基质的效率提高,也称为共代谢作用。烃类的降解的初始

缺氧生物处理难生物降解有机废水(韩亮) (2)

缺氧生物处理难生物降解有机废水 韩亮 四川立新瑞德环保科技发展有限责任公司(610030) 摘要:难降解有机废水的缺氧生物处理是该类废水生物处理领域中的研究热点。综述了反硝化菌对难降解有机物的代谢机理;从处理难降解有机废水的角度探讨了C/N、pH、温度、停留时间对缺氧反应器的影响。对缺氧生物处理难降解有机废水提出了进一步的研究方向。 关键词:缺氧生物处理;降解有机物;反硝化 Anoxic biological treatment of organic biodegradable waste Han Liang (Lixin Reid Sichuan Environmental Protection Technology Development Co., Ltd. )(610030) Abstract: The hypoxia refractory organic wastewater biological treatment is a kind of biological treatment in the field of research focus. Denitrifying bacteria are reviewed on metabolic mechanism of refractory organic matter; treatment of refractory organic wastewater from the perspective of the C / N, pH, temperature, residence time effect on the anoxic reactor. Hypoxia refractory organic wastewater biological treatment and further research directions proposed. Key words: hypoxia biological treatment; degradation of organic matter; denitrification 1 前言 Giger和Robert将“难生物降解有机物”定义为:“如果一个化合物在一种特定的环境下,经历任意长的时间仍然保持它的同一性,就可以将这个化合物定义为难生物降解化合物(持久顽固性物质)” [1]。而难生物降解物质又可以分为无生物毒性物质和有生物毒性物质。难生物降解物质可以通过食物链在生物体内富集导致人体的急慢性中毒,甚至还会产生致癌、致畸和致突变等长期的影响。国内外许多学者致力于含难降解污染物废水的生物处理研究,采用的技术路线有共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化预处理技术等。研究表明,在缺氧条件下,有些在厌氧或好氧情况下不能降解的有机物可得到降解。申海虹[2]研究认为吡啶和喹啉在缺氧条件下的降解性能比好氧和厌氧好。由于反硝化菌对焦化废水中的难降解有机物的缺氧降解功能,使得缺氧反应器的反硝化效果成为焦化废水能否达标排放的关键[3]。反硝化菌能够将许多多环芳烃化合物如萘、菲、

有机污染物降解工艺

有机污染物降解工艺 一、A/O工艺 1.基本原理 A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转 化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的 可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的 N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作 用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧 菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污 水无害化处理。 2.A/O内循环生物脱氮工艺特点 根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点: (1)效率高。该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时

间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。 (2) 流程简单,投资省,操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。 (3) 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。 (4) 容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。 (5) 缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档