【幹貨】廢水有毒怎麽辦?詳解毒性機(jī)理(lǐ)及處理辦法!
來源:免费看电影电视剧软件推荐-免费观看电影电视剧的app合集-免费看电影电视剧软件下载安装盛環保 發布時(shí)間:2022-12-15
廢水中凡是(shì)能延緩或完全抑製微生物生長的化學物質,統稱為有毒有(yǒu)害物質,簡稱毒物(wù)。這些(xiē)毒物,從化學性質上(shàng)來分可劃分為有機物和(hé)無機物兩大(dà)類。從處理的角度又可劃分為能被生物處理段(duàn)去除、轉化的物質(如H2S、苯酚等,或稱非穩定性毒物)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(wěn)定性毒(dú)物)兩大類。
毒物對微生物的作用機製主(zhǔ)要有如下(xià)方式:
1、損傷細胞結構成分和細胞(bāo)外膜。如:70%濃度(dù)的(de)乙醇能使蛋白凝固達到殺菌(jun1)作用;酚、甲酚、表麵活性劑作用於細胞外膜,破壞細胞膜的半透性。
2、損傷酶和重要代謝過程。一(yī)些重金屬(銅、銀、汞等)對酶有潛在的毒害作用(yòng),甚至在非常低的濃度下也起作用。這些重金屬的鹽類和有機化合物能與酶(méi)的-SH基結合,並改變這些蛋(dàn)白質的(de)三級和四級結構。
3、競爭性抑製作用。當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。因為二者(zhě)都能在酶的活性中心與酶相結合(hé),它們(men)的競爭將抑製中間產物的形成(chéng),使酶的催化反應速率降低。
4、對細胞成(chéng)分合成過程的抑製作用。當某些化學物質的結構類似於細胞成分的結構時,它們便會被細胞吸(xī)收並同化,結果是合成無功能的輔酶或導致生長停止。這種(zhǒng)作用*典型的(de)例子(zǐ)便是磺胺酸。
5、抗生素對核酸的抑製(zhì)作用。不少抗生素能專一地抑製原核(hé)生物的蛋白質合成,如鏈黴素會抑製氨基酸正(zhèng)確結合於多(duō)肽上。
6、抗生素對核酸的抑製作用。如絲(sī)裂黴係C會選擇性地阻止DNA的合成,從而抑製微生物的生長(zhǎng)。
7、對細胞壁合(hé)成(chéng)的抑製作用。如(rú)青黴素(sù)便是通(tōng)過幹擾細胞壁的合成從而達到抑製(zhì)微生物生長的效(xiào)果。
菌種承受(shòu)毒(dú)物(wù)的(de)能力及菌種馴化法
微生物中存在不少能耐受常用代謝毒物的菌(jun1)株(zhū),有的甚至能利用(yòng)它們作為能源。化學物質對微(wēi)生物的抑製作用與其濃度有直接關係,並隨微生物的馴化而發生變化,經過馴化的微生物(wù)對有毒物質的適應能力將逐步加強。微生(shēng)物這種巨大的適應性(變(biàn)異性)是由它們的小體積決定的。如一個微球細胞僅具有(yǒu)約100 000個蛋白質分(fèn)子所能容納的空間,如此小的體積決定了那些近期用不著的酶是不能儲備的,許多分解代謝酶(méi)類隻有當存在合適的基質時才會產生(shēng)。在某(mǒu)些(xiē)條件下這類可誘導(dǎo)的酶(méi)可占蛋白質總含(hán)量的10%.正是微生物的這種變異性,才使生物法處理含毒有機廢水(shuǐ)成為可能。但任何(hé)微生物承(chéng)受毒物的能力都是有一定的極(jí)限的(此時的濃度叫(jiào)極限允許濃度),正是這種極限又要(yào)求(qiú)含毒物(wù)有機廢水在生物處理前需要一定的預處理。
微生物由於其體積的細小,而具有巨大的適應性(變異)。因此可以采用人工改(gǎi)變微(wēi)生物生活環境的方法進行(háng)誘導變異,讓(ràng)微生物直接適應原水中毒物濃度或提高微(wēi)生物對毒物的去除能力(lì)。這種方法對穩定(dìng)性毒物及非穩定性毒物均適用,是處理含毒有機廢水的一種基本方法。
在城市生活汙水處理廠中,當進(jìn)水中酚的濃度突然增加到50 mg/L時,便會對生物處理係統(tǒng)產(chǎn)生巨大的破壞作用。嚴重時,會導致(zhì)全係統的崩潰。可是,某焦化廠采用適應性變異的方法對菌(jun1)種進(jìn)行馴(xùn)化即菌種馴化法,使微生物內的酶逐(zhú)步適應了這種毒物的大量存在,便將這種毒物當成其底物而加以分解吸收。實際運行表明(míng),進水中酚的平均濃度為117.5 mg/L時(shí),酚的去除率高達99.6%.
含酚廢水處理是應對一種不穩定性(xìng)毒物的例子,當毒物很穩定時,亦可采用這種馴化方法以提高微生物對毒物的承受能力。但須注意,這種毒物的濃度必須滿(mǎn)足*終出水排放標準或另外采取其它措施加以控製。
預處理方法
馴化是生物處理法中應對毒物的一種基本方法(fǎ)。但任何微生物承(chéng)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(yào)一定(dìng)的預處理。目(mù)前,預處理法主(zhǔ)要有稀釋法、轉化法和分(fèn)離法。
稀(xī)釋法
汙水中的毒(dú)物(wù)之所以成為毒物,是與其濃度有關的(de)。當其濃度(dù)超過某一極限(xiàn)允(yǔn)許(xǔ)濃度時(shí),毒物就成(chéng)為(wéi)毒物;在(zài)極限(xiàn)允許濃度以下時,毒物就不表現出毒性(xìng)甚至成為營養。當廢(fèi)水中毒物濃度超過生物處理的極限允許濃度時,為保證生物處理的正常進行,可采用簡單的稀釋法(fǎ),將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(dìng)或非穩定性質,結合實際情況,可采取3種(zhǒng)不同的稀(xī)釋(shì)法:汙水稀釋法,處理出水稀釋法,清水稀釋法。
(1)汙水稀釋法。不同的汙水中所含的(de)物質不同,將它們混合起來,彼此稀釋,可將毒物濃(nóng)度降(jiàng)低到(dào)極(jí)限允許濃度以下,這便是汙水稀釋法。它(tā)*簡(jiǎn)單、*經濟,是*選方法,不(bú)論(lùn)毒物的性質是穩定(dìng)或非穩定均適用。少量的(de)工業廢(fèi)水混入大量(liàng)的城市汙(wū)水中,幾(jǐ)乎所有的毒物濃(nóng)度都會被降低到極限允許濃度以下。但是(shì),少量的工(gōng)業廢水彼此間混合後,毒物(wù)濃度仍有可(kě)能在極限允許濃度以上,仍需繼續采取其它措施。
汙水稀釋(shì)法除了上麵所說的不同單位所排廢水之(zhī)間的大(dà)稀釋(shì)外,還有同一工廠不同車間所排廢水之間的小稀釋。比如,製革工廠中,脫毛工段所排的灰堿廢(fèi)水中S2-的濃度高達1 000 mg/L以上,但脫毛工段所排的灰堿廢水隻占全廠總排水量的5%左右,隻要建一較(jiào)大(dà)的調(diào)節池(停留時間(jiān)HRT一般(bān)在12 h左右),不同工段所排(pái)廢水(shuǐ)在此攪拌混合後,總出水中S2-的濃度便可降低到100 mg/L以下。這對後續處理非常有利。
(2)處理出水稀釋法。這種方法隻適用於廢水中的毒物為(wéi)非穩定這一單一情況。處理(lǐ)出水稀釋法又(yòu)有兩種:①曝氣池池型采用完全混合式;②處理出水(shuǐ)回流稀釋法。出於經濟方(fāng)麵的考慮,方法①應是*選。
(3)清水稀釋法。這種方(fāng)法隻有(yǒu)在廢(fèi)水中的毒物為(wéi)穩定性毒物,不能采用處(chù)理出水稀釋,工(gōng)廠內部及(jí)其附近(jìn)又沒有其它廢水可以用來稀釋它,而且(qiě)這種毒物又不能采用分離(lí)法或轉化法去除(chú)時才能使用。這是由(yóu)於(yú)①這種方法的不經濟(jì)性。采用清水稀釋本身就要花費大量的水費;原水采用大量的清水稀釋後,處理投(tóu)資和運行費都要增加。②隨著環境管理的加強,已由濃度排(pái)放控製過渡到排放總量控製。
轉化法
化學物質隻有(yǒu)在特(tè)定的情況下才會(huì)表現毒性,比如,硝基苯毒性較大,轉(zhuǎn)化為苯胺後,毒性就大為降低。Cr6+的毒性很大,可是(shì)被還原為Cr3+後,毒性(xìng)就(jiù)大為降低。所以,可以通(tōng)過化學方法,將有機廢水中的毒物轉化為無毒或毒性較低的物質,以保證生物處理的正常進行。這種(zhǒng)方法對穩定性毒物或非穩(wěn)定性毒物均(jun1)適用。采用這種方(fāng)法一定要注意兩個問題:①轉化後,穩定性毒物的(de)濃(nóng)度必須(xū)在生物處理極限(xiàn)允許濃度以下(xià),非穩定性毒物的濃度必須保證生物處理的正常運行;②*終出水中,毒物濃度也應滿足排放(fàng)標準(zhǔn)。
分離法
利用分離的手段,將廢水中的毒物轉移到氣(qì)相或固相中去,以保證廢水生物處理的正常運(yùn)轉,這(zhè)便(biàn)是分離法的原理。此法對穩定性或非穩定性毒物均適用。采用這種(zhǒng)方法時應注意如下幾點:①分離後,廢水(shuǐ)中穩定性毒物濃度必須在生(shēng)物處理的極限允許濃(nóng)度之下,非穩(wěn)定性毒物的濃度必(bì)須保證生(shēng)物處理的正常運行;②必須(xū)保證*終出水各項指項(包括毒物)達到*排放標準;③轉移到氣相或固相的毒物必須進行妥善處理,不允許出現二(èr)次汙染。