有机物的可生化性参照表
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废水的可生化性一、废水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--【各类有机物的可降解性及特例】。
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。
实验八废水可生化性实验一、实验目的1。
了解废水可生化性判别的原理和方法。
2.掌握废水可生化性生化呼吸线法测定过程。
3.掌握废水可生化性测定的应用。
二.实验原理及方案2.1实验原理1)废水生化处理的机理及要素:可生化废水生化处理主要是通过活性污泥微生物的新陈代谢作用实现的。
活性污泥中微生物是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等组成的生态系。
细菌是这个生态系中最主要的组成部分。
利用微生物对废水中有机、有毒物质进行吸附和氧化分解。
其过程有物理化学作用和生物化学作用。
污水中有机物向活性污泥表面附聚。
由于活性污泥为松软的絮状体,表面积大,有较强的吸附力,所以活性污泥能对有机物或有毒物质进行吸附,其中可溶性有机物直接被细菌所吸附,而不溶性有机物通过细菌分泌的酸作用,将其降解为可溶性有机物后,再被细菌吸收,吸收到细菌体内的有机物,在有氧的条件下,将其中一部分有机物进行分解代谢,即氧化分解,以获得合成新细胞所需要的能量,并最终形成二氧化碳和水等稳定物质,再通过凝聚沉淀分离,使污水净化无害。
2)生化处理过程中保证微生物生命的基本要素:a)水温保持20~30℃最为适宜;b)pH值7~9:活性污泥中微生物适宜中性或偏碱性环境中;c)营养物质与活性污泥的结构、处理废水中的有机杂质等密切相关。
除以生物需氧量BOD表示的碳源外,还需要N、P和其它微量元素。
2.2实验方案1)本实验是通过测定活性污泥的呼吸速度来考察有机废水生物处理的可能性。
生物对氧的消耗称之为呼吸,通过连续测定活性污泥微生物的呼吸,即连续测定水样中溶解氧的变化,来研究活性污泥进行生化反应的可能性。
当活性污泥处于内呼吸阶段(微生物取得生命活动的能量,仅仅利用体内贮藏的物质),呼吸速度是恒定的,即耗氧量相对稳定,所以耗氧量与时间成一直线关系,此直线称为内呼吸线。
当活性污泥接触含有有机物或污水后,由于分解水中的有机物,其耗氧速度要加快,耗氧量随时间的变化是一条特征曲线,称之为生化呼吸曲线。
废水的可生化性一、废水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--【各类有机物的可降解性及特例】。
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。
判断污水可生化性废水的可生化性是废水重要特征指标之一。
准确判断废水的可生化性对于处理工艺的设计十分重要。
文章详细介绍了国内外目前应用的各项废水可生化性指标的概念、原理及应用过程中的优势和不足,为处理工艺中废水可生化性判定指标的选择提供了参考和指导。
废水的可生化性(Biodegradability),也称废水的生物可降解性,即废水中有机污染物被生物降解的难易程度,是废水的重要特性之一。
废水存在可生化性差异的主要原因在于废水所含的有机物中,除一些易被微生物分解、利用外,还含有一些不易被微生物降解、甚至对微生物的生长产生抑制作用,这些有机物质的生物降解性质以及在废水中的相对含量决定了该种废水采用生物法处理(通常指好氧生物处理)的可行性及难易程度[1-5]。
在特定情况下,废水的可生化性除了体现废水中有机污染物能否可以被利用以及被利用的程度外,还反映了处理过程中微生物对有机污染物的利用速度:一旦微生物的分解利用速度过慢,导致处理过程所需时间过长,在实际的废水工程中很难实现,因此,一般也认为该种废水的可生化性不高[6]。
确定处理对象废水的可生化性,对于废水处理方法的选择、确定生化处理工段进水量、有机负荷等重要工艺参数具有重要的意义。
国内外对于可生化性的判定方法根据采用的判定参数大致可以分为好氧呼吸参量法、微生物生理指标法、模拟实验法以及综合模型法等。
1好氧呼吸参量法微生物对有机污染物的好氧降解过程中,除COD(Chemical Oxygen Demand化学需氧量)、BOD(Biological Oxygen Demand生化需氧量)等水质指标的变化外,同时伴随着O2的消耗和CO2的生成。
好氧呼吸参量法是就是利用上述事实,通过测定COD、BOD等水质指标的变化以及呼吸代谢过程中的O2或CO2含量(或消耗、生成速率)的变化来确定某种有机污染物(或废水)可生化性的判定方法。
根据所采用的水质指标,主要可以分为:水质指标评价法、微生物呼吸曲线法、CO2生成量测定法。
实验报告课程名称: 水处理工程实验 指导老师: 胡宏 成绩:__________________ 实验名称: 废水可生化性测定实验 类型:________________同组学生姓名: 陈巧丽、林蓓 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求根据微生物的降解性能,有机污染物可分为三种类型。
第一类是可生物降解的有机污染物,第二类是难生物降解的有机污染物,第三类是不可生物降解的有机污染物。
考虑到毒性,第一、第二类有机污染物又可分为四种类型:①能够为微生物所降解,而且对微生物的生理功能无抑制作用的有机污染物;②能够为微生物所降解,但对微生物有毒害作用的有机污染物;③难于为微生物所降解,但对微生物无毒害作用的有机污染物;④难于为微生物所降解,而且对微生物有毒害作用的有机污染物。
上述四种类型的有机污染物中,第一类适宜于采用生物处理技术进行处理。
第二类经过对微生物作一定时间的驯化,有可能采用生物处理技术进行处理。
第三类也有可能采用生物处理技术进行处理,但必须对微生物进行较长时间的诱导驯化。
第四类不宜采用生物处理技术进行处理。
本实验通过测定微生物的呼吸耗氧特性来确定某种废水是否具有进行生化处理的可能性。
二、实验内容和原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分:(1)氧化分解有机物,使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3(存在含氮有机物时)等为合成新细胞提供能量;(2)供微生物进行内源呼吸,使细胞物质氧化分解。
下例可以说明物质代谢过程中的这一关系。
8CH 2O+3O 2+NH 3→C 5H 7NO 2+3CO 2+6H 2O3CH 2O+3O 2→3CO 2+3H 2O+能量 5CH 2O+NH 3→C 5H 7NO 2+3H 2O从上反应式可以看到:约1/3 的CH 2O (酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ,同时产生能量供微生物合成新的细胞,这一过程要消耗氧。
【习题答案】水污染控制工程(下册).高廷耀,顾国维,周琪。
高等教第九章、污水水质和污水出路(总论)1.简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答:水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据.污水的水质污染指标一般可分为物理指标、化学指标、生物指标。
物理指标包括:(1)水温(2)色度(3)臭味(4)固体含量,化学指标包括:有机指标包括:(1)BOD:在水温为20度的条件下,水中有机物被好养微生物分解时所需的氧量。
(2)COD:用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量.(3)TOD:由于有机物的主要元素是C、H、O、N、S等。
被氧化后,分别产生CO2、H2O、NO2和SO2,所消耗的氧量称为总需氧量. (4) TOC:表示有机物浓度的综合指标。
水样中所有有机物的含碳量。
(5)油类污染物(6)酚类污染物(7)表面活性剂(8)有机酸碱(9)有机农药(10)苯类化合物无机物及其指标包括(1)酸碱度(2)氮、磷(3)重金属(4)无机性非金属有害毒物生物指标包括:(1)细菌总数(2)大肠菌群(3)病毒2.分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系,画出这些指标的关系图。
答:水中所有残渣的总和称为总固体(TS),总固体包括溶解性固体(DS)和悬浮性固体(SS)。
水样经过滤后,滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS),滤渣脱水烘干后即是悬浮固体(SS)。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体(VS)和固定性固体(FS)。
将固体在600℃的温度下灼烧,挥发掉的即市是挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体(FS)。
溶解性固体一般表示盐类的含量,悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量,挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图:总固体=溶解性固体+悬浮固体=挥发性固体+固定性固体3.生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么?分析这些指标之间的联系与区别.答:生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
附录一水中有害物质的容许浓度概述:《水中有害物质的容许浓度》系译自《大气及水中有害物质的容许浓度》(尤·阿·柯罗托夫编、畑一夫监译)一书,原书分为三个部分:(一)用于选择净化大气方法的必须资料;(二)用于选择排水处理方法的资料;(三)适用于废水净化之生物化学方法的资料。
本附录仅选择其中第三部分中第二章的表2—2废水中有机物的最大浓度。
其有关说明如下:⒈涉及表中的略语如下:MaxC b—在任何时候,即使不断地作用于物质,也不至于造成事故的最大浓度(mg/L)。
用该指标不能判断生化处理的效果;MaxC b.p—在最佳的条件下,进行生化处理时,不引起故障的最大浓度(mg/L)。
这个值依赖于生化处理技术的侧面和微生物的作用。
BOD—在一定培养期(2、5、8、10、20天)生物化学的氧消耗量,或在有机物氧化过程(不包括硝化)中消耗的氧量(mgO2/mg物质)。
BOD5—五天内生物化学反应氧的消耗量(mgO2/mg物质)。
BOD20—至硝化反应开始为止,即直到出现0.1mg/L亚硝酸盐(约20天)时完全生化氧的消耗量(mgO2/mg物质)。
COD—依靠铬酸盐法来确定氧的化学消耗量,也就是把水中的还原剂全部氧化所必须氧化剂量的相当氧量(mgO2/mg物质)。
S t—在t℃时物质的溶解度。
若在表示无机物特性的表中,没有指明溶解温度时,就意味着0℃,在有关有机化合物的表中,同样的情况,就表示在原资料中没有指明溶解温度。
M—分子量P—蒸汽压(mmHg)B p、m p—沸点、溶点ρ—密度(g/m3)∞—在所有情况下均是可溶的。
⒉其它:⑴COD为实验值时,在数值之前以△表示,物质的COD 计算值表示为:-H到H2O,≡N、=NH到NH3;-NO2到NO3-;-F到F-。
⑵最大浓度值MaxC b.p是依据有关空气曝气池和生物滤池而给出的。
例如,生物滤池的最大值MaxC b.p就是等于150mg/L。
关于在各种净化具体情况下的MaxC b.p的值,必须通过实验来求得,即:含氮化合物、醛、有机卤化物、碳水化合物、碳氢化合物、苯酚化合物、有机磷化合物、乙醚及酯被完全氧化时的值,即:-SO3到SO42-、P到PO33-、-N=N到N2被氧化时的值。