焦点提醒：国外化工废水厌氧生物处置手艺的新进展 化工废水中常含有难生物降解的或对微生物有迫害的无机污 染物 , 对这一 年夜类的工业废水若何进行高效的生物处置 , 一向是情况项目界和微生物学者所存眷的一个困难 。近 二十 年来 , 厌氧生物处置手艺在食物 、发酵等行业的无机废水处置中获得普遍的利用 。 因为该手艺的优点逐步被人们所熟悉 , 故而成为 现今废水处置手艺的研究热门 。八十年月以后 , 列国研究人员最先摸索将该手艺利用在石油化工等难生物降解 和有毒废水的处置 。在乎年夜利波罗尼亚召开 的第五届国际厌氧 北极星水处置网讯:化工废水中常含有难生物降解的或对微生物有迫害的无机污 染物 , 对这一 年夜类的工业废水若何进行高效的生物处置 , 一向是情况项目界和微生物学者所存眷的一个困难 。近 二十 年来 , 厌氧生物处置手艺在食物 、发酵等行业的无机废水处置中获得普遍的利用 。 因为该手艺的优点逐步被人们所熟悉 , 故而成为 现今废水处置手艺的研究热门 。八十年月以后 , 列国研究人员最先摸索将该手艺利用在石油化工等难生物降解 和有毒废水的处置 。在乎年夜利波罗尼亚召开 的第五届国际厌氧消化会议上 , 曾将这一范畴 的研究作为 一 个会商专题 , 这 展现 了国外厌氧处置手艺在化工废水处置中利用 的新进展 。本文根 据相关文献 , 对难生物降解物的厌氧降解 、化工废水厌氧处置 , 和化工废水厌氧处置毒性问题作一综述 。 一 、 难降解无机污染物的厌氧降解性 化工废 水 中的各类 卤代碳氢化合物 , 杂 环 的芬芳烃和其衍生物 , 年夜多属 在难生 物降 解物 , 其原 因是 因为 自己布局对 降解 有抗性 , 情况 身分 、 , 生 物自己顺应性差或遗传消息 的缺 乏等方面造 成 。 直至七十年月 , 对这些 无机污染物 降解性 的研究 , 仍集 中在好氧前提下进行 。 尽 管氯代碳氢化查物 的厌氧脱氯感化在 年就 已 发觉 , 但并 未 引发人们 的留意 。 近 十几年的 研究得 到这 样 的结论 在 产 甲烷前提下 , 厌 氧微生物能进行某些好氧微生物所不克不及进行 的降解感化 。 至今仍未发觉好氧微生物能 代 谢氯仿 、 三氯 乙烷 、 四氯 乙烷 等 卤代烃类化 合物 , 但 已发觉厌氧脱氯感化 。 在好氧前提 下 , 氯 代芬芳族化合 物趋在 聚合 , 组成对 降 解 的抗性 。 是以 , 去除氯代碳氢化合物是相 当困 难 的 。 今朝 , 对 氯代芬芳族化合物 的厌氧 降解 已 作 了广 泛 的研究 , 其成果见表 。 从浩繁 的研究成果来看 , 在厌 氧产 甲烷 前提下 , 年夜大都氯代芬芳族或脂肪族化合 物 可产生 降解 , 乏一 、 百的具有使氯酚 、 氯 代 乙烷 、 氯 苯 的还原 性脱氯 受 阻 。 脱氯 的方 式 , 如五 氯酚 , 在颠末 驯化 的厌氧污泥 感化 下 , 首 先是邻位 、 再对 位 、 最初 是 间 位脱 氯 。 但氯苯 甲酸一般只在 间位进 行脱 氯 。 氯代碳氢化合物还原脱氯后 , 构成 较 易 降解 的 中心体 , 有些 中心体 可在厌氧 前提下 进一步矿 化 或 完 全矿 化 为 、 见 表 , 如 , 一 二氯苯 甲酸 , 脱氯后 构成苯 甲 酸 , 最初 可分化为 。、 。 还 有一 些 中 间体 则不 能进一 步厌氧转化 , 但可在好氧条 件下迅 速降解 姐 四 氯 乙烯 的脱氯 中心体 。 据此 , 对含不 同化合 物 的化工废水 , 应采 取 最适合 的处置工 艺 , 如厌氧 或厌 氧一好氧联 合 , 来 到达最好的处置结果 。 具 有单环苯衍生物或化合物 的 同类芬芳族化合物的厌氧降解性 的研究 , 年夜 多集 中在 经基苯和苯 甲酸 等化 合物 。 它 们可 在光 合 型 、 硝 酸盐还原 型 、 硫酸盐还 原 型与产 甲烷 型四 种厌氧前提下 被降解 。 由 已 有的研究成果 发觉 , 产甲烷前提下 的厌氧降解速度低在 光合 型 、 硝酸盐还原型 的降解速度 见 表 。 另 外 , 产 甲烷细 菌操纵 的基 质谱很狭 , 经化 同类 芬芳族化合物不克不及被它们间接操纵 , 其 完 全矿化必 须在夹杂种群下进 行 , 即有互养 关系具有 , 才可以使反映系统趋 向在热力学 有 利 的程度 △ 。 染料 、 煤气化与石 油化工废水 中的杂环 芬芳族化合 物 的厌氧降解研 究 , 也 有一 些报 道 。 具 有代表性 的偶氮染料 , 在厌氧前提下可 以使一 一 一键还 原断裂 。 等用 厌氧河 泥来降解浓度为 一 毫克 升 的毗 吮。 此 外也有 叫噪 、 喃吹 、 嘿岭 、 三嗦 、 吠喃类衍生物的 厌 氧 降解的研究报导 。 总之 , 厌氧消化对某些难����APP生物降解的化 合 物 的预处置多是极其重 要的一条路子 。 厌 氧消化在处置这 些难生物降解化工废水 的 开辟利用 , 明显具 有重 要的价值 。 上述成果注解 , 膨胀床可稳 定地处 理 有毒的化工废水 , 对废水 中的各类 酚可 有 效地 去除 。 此 外 , 研究 中间 的 川 和 等认为 , 在处置 含无机毒物 的废水 时 , 是必 要的 , 它能起吸附感化 , 并使微生 物量增添 , 从 而提 高反映器 的运转机能 。 记 在处置 石油炼制厂 的酸性废 水 时获得如 下 的 研究成果 在 反映 器 中 , 、 酚的 去除率别离到达 了 、 , 出水 中邻一 甲 酚与对一 甲酚的含量小在 毫克 升 , 但在无反映器 中 , 去除率仅为。 该研究 中间 的 也 ,曾用 膨 胀 床 连 续运转 天 , 进水 中酚含量 别离为 、 几 、 、 毫克 升 , 在稳 定状况 下苯 酚 的去除 率 达 到 。 当 表 面 负 荷 在 一 毫 克 厘米 · 日时 , 酚 的 去除率可 到达 。 从 衡算成果看 出 , 苯酚 的去除 主 如果 依托生 物降解这 一 途 径来实现 的。 二 、 国外化工废水的厌氧处置 1、美国 早在 年 , ‘魂 , 等就 开辟 了厌 氧 流化床反映器 , 用来处置化工废水 , 在进 水 克 升 、 容积负荷 一 公 斤 米 “ · 日前提下 , 去除率到达 一 。 近几 年来 , 伊利诺斯 年夜学 高级 情况节制 研 究 中间 的 传授所 带领 的 研 究小组 一向 在研究 有毒化工废水 的厌氧处置技 术 。 他 们用 粒状 活性炭 厌氧膨胀床处置 煤气化废水 、 炼焦废 水 、 油漆汽提废 水 、 石 油炼制汽提塔底 的酸性废水 , 并取得成功 。 表 是 厌氧膨胀床处 理煤气化 废水 的结 果。 2、 联邦德国 在第五届 国 际厌氧消化会 议上 , 、 年夜学 两位研究 者 习 和 报 导 了石 油化 工废 水厌氧处置 的研究 工 作。 实 验 装 置为 升上 流 式循 环 固 定膜 反 应器 , 内装多孔 的 粘 土 作载休 , 用来 处置 西德 一 家生 产 乙烯 、 丙烯 的石油炼 制厂废 水 。 这类废 水含苯酚 、 脂肪 酸 、 芬芳 烃类化合物 。 尝试 时 , 用 已 驯 化 的厌氧污泥作接 种 物 。 在 水 力停 留 时候 丈 为 天 时 , 去除 率为 , 出水 中苯 酚浓度可达 到 。 当苯酚负荷为 公 斤 米 苯 甲酚负荷为 公 斤 米 “ 。 日 时 , 持续运 行 天 , 其去 除率 几近 到达 了 飞 。 他们 已 成功地 用厌氧 消化 技 术来处 理 石 油 、 焦炭 等工场 所排放 的工业废水 。 3、法国 SGN公 司 已利用 厌氧手艺来 处置食物工 业废水 。 八十 年月 中期该公司开 始转 向在化 工废水厌氧处置手艺的研究与开辟 , 这项研 究 工作曾 获得 法 国 化工 厂 的撑持与合 作 。 在 米 中试装 置 的研究 根本上 , 投 资 万法 郎 , 开辟 了规 模为 米 “ 的工业化下 流式 固 定 膜厌氧装配 。 以厌氧一 好氧生物联 合处置 工艺来 处置 化工场 的工业废水 。 这类废水 的成份 以短链 脂肪 酸为主 , 高达 一 克 升 , 为 一 。 该 处置系统 日处置量为 米 “ , 厌氧 去 除 。吨 年 , 去除率 , 沼 ‘ 气产 量 标米 日 。 图 为 固 定膜 厌 氧处置工艺 。 表 是 , 厌氧一 好 氧 生 物工 艺 的运 行状态 。 4、意年夜利 据 的查询拜访表 明 川 , 在乎年夜利 利用 厌氧处置化工废 水还 不广 泛 , 研究 资 料不 多 。 和 两位研究人 员 曾 用 聚烯 烃 、 制 药 、 聚 丙烯 树脂 、 染 料 、 色 素 、 石油化工出产进程 中发生 的几种废水进 行厌氧处置可行性实验 。 利用上 流式厌氧滤 器 和厌氧污泥床反映 器进 行连 续运 行 , 在 一 小 时 , 容积 负荷 。 一 功公万 米 “ · 日 的条 件下 , 可 有 效地 处 理石油化工 、 聚丙烯树脂 、 制药厂 等五种工 业废 水 , 其 去除率可到达 一 , 产 甲烷量为 一 标米丫千克 。 对染料 , 色素工业废水 的厌氧处置 , 没有取得 令人满足 的研究成果 5、 其它国度 在 国际厌氧 消化会议上 , 捷 克斯 洛伐 克 的 等报导了丙烯 酸 生 产 废 水 厌 氧处置 的结果。 南斯 拉夫的 等人 提 出了兼 性好氧微生物对 含纤 维素废 水 , 含 抗生素 、 季胺盐 的制药废水 , 和含禁磺酸 衍生物 的化工废 水进行预处置 , 对废 水 中难 生物 降解 无机污染物先作解毒和生 物转化 , 如许 有益 在进一 步 的厌氧处置 。 三 、 化工废水厌氧处置的毒性问题 对化 工废 水 的 厌氧 生 物 处 理 , 除 、 无机负荷会影响 其处 理 机能 外 , 毒 物类 型和含量也会影响运转进程 的稳 定性和 处置效 果 。 无机毒物不 同 , 按捺 的程度 有 高 有低 见表 。 已 有很多研究证明 , 无机毒 物 首要是对 产 甲烷进程 有影 响 。 例如 等不雅察到 一 毫克 升 阴 离子 洗涤 剂 十二烷基 苯磺 酸盐 按捺产 甲烷进程 , 导 致—丙 酸 、 异戊酸 、 异丁 酸 的积 累 ‘ , 。 等 研究注解 , 经酚化合物只 对产 甲烷阶段起抑 建造用 , 而不会 按捺产酸过 程 ’ 。在分批式血清 瓶 中研究 了氯仿 、 澳 乙烷磺酸 、 三氯 乙 酸 、 甲醛 四 种 有 机毒物对厌氧进程 的影响 。 实验结 果注解 , 氯仿浓度年夜 在 毫克 升 、 毫摩 尔 、 。毫克 升时 , 可以使产 甲烷 感化 遭到 抑 制 甲醛 浓度 高达 毫克 升时 , 有一 些 按捺感化 , 但在 小 时 内产 甲烷感化 便可恢 复 。 对 产 甲烷感化 按捺 的 同时 , 伴 跟着气相 和液相挥发 性脂 肪酸 积 累 , 为此 提 出了 用 汾压来 猜测厌氧过 程 的 迫害 进程 。 与 上述 几例相反 的是 , 苯酚 在 浓 度 高 达 毫克 升 时 , 会 按捺苯 酚降 解菌 , 而不 按捺产 甲烷细菌 厂 。 无机毒物 的按捺感化巨细还 与微生物具有 的状况 相关 。 如 等报 褂… 道 , 丙 烯 酸浓度为 克 升 时 , 便可 按捺 悬浮发展 的产 甲烷系统 的 产 甲烷进程 而 当丙烯 酸浓度为 一 克 升 时 , 厌氧 生物 膜反映 器还能一般运转 , 其 去除率 较高 。 等研究 了几种 无机 毒物在生 物膜厌 氧滤器 与静态血清瓶 中的 去除率 , 能更清晰地 申明这一问题 见表 。 除 无机毒物外 , 重金属 的按捺感化也是 不成轻忽的 。 这方面 , 已作 了 具体述评。 从机理上来讲 , 无机毒物的按捺感化可 用合作 性抑 制与 非竞 争 性 按捺 来注释 。 如 对产 甲烷进程所产生按捺效 应 , 就 是 因 为 是辅酶 的类 同 物 , 可经由过程 甲基还原酶系统 的合作按捺 甲 基一 的还 原 , 使 乙酸 、 和 仇构成 的进程不克不及 完成 。 为 了消弭无机毒物对厌氧进程 , 特 别是 产 甲烷进程 的影响 , 采取 以下几种 方式作为 预 处置办法： 1、微生物的驭化 曩昔一向认为产 甲烷菌对无机毒物 的敏 感 性远弘远在 其 它 细菌 , 但在 足够 的时候 内 , 对良多 无机毒物 , 产 甲烷菌 有佼强 的适 应能力 , 故处置 无机化工废 水 , 一 般都利用 驯 化 的方式来提 高厌氧微生 物对无机物 的降 解能力和处置结果 。 2、废水稀释 稀释废 水 时 , 使无机毒物 的浓度低在其 按捺厌氧微生物 的临界浓度值 , 但 要避免过 度稀释 而 引发产 甲烷进程 的负效应 。 3、废水解毒 可采取 化学 的拮抗 、 沉淀 、 不溶 性络合 物 的构成 、 过滤 、 臭氧氧化 , 和生物 酸化 等预处置 , 以便提高后 继厌氧处置 的效力 。 4、利用高效生物膜反映器 因为 反映器 中的生 物膜具 有保 护某 些敏 感细菌能力 , 同时膜 内的各类微生物具有可 为降解无机毒物供给更好 的生物系统 与微环 境 。 综上所述 , 对分化难生物 降解 的无机 污 染物与 高效处置 相关化工废水来 说 , 厌氧 生物处置技 术是一 项具 有潜伏利用 前景的新 手艺 。 此后 假如能更 有用地 评 价化工废水的厌氧降解性 , 积极利用 、 开 发高效 的厌氧生 物膜反映器 , 缓 冲无机毒物 的毒 害感化 , 那 么 , 厌氧生 物技 术在化工废水 处置 中的利用 势必 加倍 普遍 。 原题目:国外化工废水厌氧生物处置手艺的新进展 免责声明：以上内容转动自北极星电力旧事网
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