生物污水处理 废水生物处理新技术

废水生物处理新技术(废水生物处理)
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北极星水处理网讯:化工废水中往往含有难以生物降解或对微生物有毒的有机污染物 。如何高效地生物处理这类工业废水一直是环境工程和微生物学家关注的难题 。近二十年来,厌氧生物处理技术已广泛应用于食品、发酵等行业的有机废水处理 。随着该技术的优势逐渐被人们所认识,它已成为废水处理技术的研究热点 。20世纪80年代后,世界各国的研究人员开始探索将该技术应用于石油化工等难降解有毒废水的处理 。在意大利博洛尼亚召开的第五届国际厌氧消化会议上,将该领域的研究作为讨论议题,展示了国外厌氧处理技术在化工废水处理中应用的新进展 。根据相关文献,对难降解物质的厌氧降解、化工废水的厌氧处理以及化工废水厌氧处理的毒性进行了综述 。
1.难降解有机污染物的厌氧降解
化工废水中的各种卤代烃、杂环芳烃及其衍生物大多属于难降解生物的降解产物,其原始成因是由于其结构抗降解性、环境因素、生物自身适应性差或缺乏遗传信息等 。直到20世纪70年代,对这些有机污染物降解性的研究仍集中在好氧条件下 。氯代烃的厌氧脱氯在年被发现,但没有引起人们的重视 。近十年的研究得出了这样的结论:在产甲烷的条件下,厌氧微生物可以进行一些好氧微生物所不能进行的降解 。到目前为止,还没有发现好氧微生物可以替代氯仿、三氯乙烷、四氯乙烷等卤代烃类化合物,但发现了厌氧脱氯 。在有氧条件下,氯化芳香族化合物倾向于聚合,这构成了对降解的抗性 。因此,很难除去氯代烃 。
目前,氯代芳香化合物的厌氧降解已被广泛研究,结果如表所示 。
从众多研究结果来看,绝大多数氯代芳香族或脂肪族化合物在厌氧产甲烷条件下都能被降解,缺少一百种或一百种化合物都会阻碍氯代苯酚、氯乙烷和氯苯的还原脱氯 。脱氯的配方如五氯酚,在驯化厌氧污泥的作用下,先邻位脱氯,再对位脱氯,最后间位脱氯 。然而,氯苯甲酸通常仅在间位脱氯 。氯代烃还原脱氯后,形成易降解的中间体 。如表所示,一些中间产物在厌氧条件下可以进一步矿化或完全矿化 。比如二氯苯甲酸脱氯后形成苯甲酸,最后可以分解成 。、。还有一些中间体在厌氧条件下不能进一步转化,但在有氧条件下可以快速降解姐妹四氯乙烯的脱氯中间体 。
因此,对于含有非同化物的化工废水,应采用最适宜的处理技术,如厌氧或厌氧-好氧组合,以达到最佳的处理效果 。
对含单环苯衍生物或化合物的类似芳香族化合物厌氧降解性的研究主要集中在苯甲酰苯和苯甲酸等化合物上 。它们可以在四种厌氧条件下降解:光合作用、硝酸盐还原、硫酸盐还原和甲烷生成 。根据现有的研究结果,产甲烷条件下的厌氧降解速率低于光合型和硝酸盐还原型 。
另外,产甲烷菌使用的基础质谱很窄,化学上相似的芳香族化合物不能被它们直接利用 。产甲烷菌的完全矿化必须在混合种群下进行,即存在互利共生关系,这样反应体系才能走向热力学有利水平△也有一些关于厌氧降解染料、煤气化、石化废水中杂环芳香化合物的报道 。典型的偶氮染料可以在厌氧条件下将一个键还原成一个键 。厌氧河泥用于降解浓度为1毫升的豌豆 。此外,也有关于厌氧降解的衍生物,如嘈杂,尼比,何伶,三索和Wabby的报告 。
总之,厌氧消化可能是预处理某些难生物降解化合物的一种极其重要的方法 。开发和应用厌氧消化技术处理这些难降解的化工废水显然具有重要的价值 。
以上结果表明,膨胀床能够稳定处理有毒化工废水,有效去除废水中的各种酚类物质 。此外,研究中心的Kawawa等人认为,有必要对含有有机毒物的废水进行处理,有机毒物可以起到吸附作用,增加生物量,从而提高反应器的运行性能 。在处理炼油厂酸性废水时,获得了以下研究结果 。在该反应器中,苯酚和苯酚的去除率分别达到100 %,出水邻甲酚和对甲酚的含量小于100mg/l,但去除率仅为100% 。该研究中心采用膨胀床连续运行天,进水酚含量分别为,,mg/l 。在稳定状态下,苯酚的去除率达到100% 。当表面负电荷为1毫克/厘米·日时,苯酚的去除率可达90% 。从平衡结果可以看出,苯酚的去除主要依靠生物降解 。
二 。国外化工废水的厌氧处理
1.美国
早在年,Soul等人就研制出厌氧流化床反应器处理化工废水,在进水克升、容积负荷一千克米/天的条件下,去除率达到1% 。近年来,伊利诺伊大学先进环境控制研究中心教授领导的研究团队一直在研究有毒化工废水的厌氧处理技术 。他用颗粒活性炭厌氧膨胀床处理煤气化废水、焦化废水、脱漆废水、石炼油汽提塔塔底酸性废水,取得了成功 。这是厌氧膨胀床气化废水的成果 。


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