一、背景及任務
各地為貫徹“生態文明建設”精神,嚴控排汙,紛紛將城鎮汙水標準提高,浙江、江蘇兩省分別出台了《清潔排放指導標準》、《太湖地區城鎮汙水處理廠及重點工業行業主要水汙染物排放限值》標準。
工業廢水處理技術框架分析
工業廢水中氮磷問題
指標分析
>COD:生物處理殘餘的有機物均為生物難降解物質和生物代謝產物,依靠後續物化深度處理工藝去除;但毒害有機物的存在,嚴重影響生物法效率;
>總氮:A/O可以去除總氮,但:劣質碳源、一次循環短流、硝化液溶解氧高,均影響去除率。物化耦合生化具有前景;
>總磷:生物除磷難以達到要求,且“生物磷”穩定性差。化學耦合生物除磷,可提高去除率。
>工業廢水,特別是化工、印染廢水等含有毒害性汙染物,難以生物降解,缺乏實用的處理技術;主要任務:
>轉化工業廢水中毒害有機物的方法;與生物處理法耦合的脫氮除磷方法;
>用於深度處理的物化處理技術。
>目前工業園區廢水很常見不達標的水質指標有兩項:
COD、總氮(TN)
二、工業園區有機物的生物降解性和毒性
比較典型的難生物降解有機物
鹵素化合物,醚類化合物,硝基、亞硝基,偶氮化合物,叔胺及季胺鹽類化合物,硫醚及碩類化合物,有機磷、汞、錫化合物,一些雜環化合物。
注:紅色代表已證明對微生物有毒性。
毒害有機物的來源
重化工:如製焦過程直接冷卻水,煤氣精製過程中產生的廢水中含有酚類、氰類化合物;精細化工:硝化、鹵化、酰化、重氮及偶合等過程產生硝基苯類、偶氮類;染料和醫藥:硝基苯類、氯苯類、含N、O、S的雜環類;造紙:氯酚類;
>塑料與農藥:二氯甲烷。
有機物的生物降解性和毒性
1.天然溶解性有機物絕大部分可生物降解;
2.烴類介於可與不可生物降解。長鏈易分解,苯環上甲基等基團容易降解;C鍵中雙鍵和三鍵更難降解;炔烴不可生物降解;
3.鹵素化合物有毒性,可降解性差,鹵代程度越高越難生化;
4.醇類一般可生物降解;雙鍵和三鍵降解性差;
5.醚類一般不可生物降解,但毒性不大;
6.醛、酮、酸、脂、酚、醒、酰胺、腈類容易降解的化合物,除非有其它官能團存在;
7.硝基、亞硝基類化合物均很難生物降解,且具有較大毒性;
8.偶氮化合物很難生物降解,有生物毒性;
9.胺類化合物可生物降解性和其氮原子上的取代基準數目多少有關:
伯胺>仲胺>叔胺>季銨,季銨不可降解。
.芳胺類易生物降解。
10.有機硫酸鹽和有機磺酸鹽類,長碳鏈為直鏈是容易降解,支鏈較難降解。
11.大多數有機元素化合物生物降解性很差;處理農藥有機磷酸脂,首先進行水解,使磷酸遊離出來,再生化處理。
12.雜環中含N、O、S的物質,一般具有生物毒物,如磺胺類、呋喃類、頭孢類、青黴素、氯黴素等。
有機物分子結構與可生化性
大部分難生化降解有機物分子結構上具有拉電子性基團,難以氧化;相反,脫除了拉電子取代基或得到電子雙鍵斷開後,生化性能大大提高;如:氯代脂肪烴、多氯聯苯、偶氮染料、硝基苯等。
大部分具有強拉電子基團的有機物對微生物有抑製作用,如:硝基苯類,氯苯類,鹵代醚類。消除了分子結構中的拉電子基團,可生化性大大改善。
許多有機物經含氯、含菠萝蜜视频网站入口地址的氧化劑氧化後的中間產物是更為惡劣的汙染物;而還原處理,不產生這種危險。
摘自:馬魯銘教授講座