廢水的可生化性

廢水的可生化性一、廢水可生化性解、廢水得以凈化。明顯，假設(shè)廢水中的污染物不能被微生物降解，生物處理是無(wú)效的。假設(shè)水中突然進(jìn)入有毒物質(zhì)，超過(guò)微生物的忍受限度時(shí)，將會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制或毒害作用，使水生物處理工程的前提。2所謂廢水可生化性的實(shí)質(zhì)是指廢水中所含的污染物通過(guò)微生物的生命活動(dòng)來(lái)轉(zhuǎn)變污染的處理設(shè)備中，某些物質(zhì)來(lái)不及被分解。允許其隨污泥進(jìn)入消化池逐步分解。事實(shí)上，生物CO2、HO和硝酸鹽等，而只要求將水中污染物去除到環(huán)境所允許的程度。2中常見(jiàn)的有機(jī)物為例，各種物質(zhì)的可降解性可歸納于表--【各類有機(jī)物的可降解性及特例在分析污染物的可生化性時(shí)，還應(yīng)留意以下幾點(diǎn)。①一些有機(jī)物在低濃度時(shí)毒性較小，可以被微生物所降解。但在濃度較高時(shí)，則表現(xiàn)出對(duì)微生物的猛烈毒性，常見(jiàn)的酚、氰、苯等物質(zhì)即是如此。如酚濃度在1％時(shí)是一種良好的300mg/L以下，則可被經(jīng)過(guò)馴化的微生物所降解。②廢水中常含有多種污染物，這些污染物在廢水中混合后可能消滅復(fù)合、聚合等現(xiàn)象，從而增大其抗降解性。有毒物質(zhì)之間的混合往往會(huì)增大毒性作用，因此，對(duì)水質(zhì)成分簡(jiǎn)單的廢水不能簡(jiǎn)潔地以某種化合物的存在來(lái)推斷廢水生化處理的難易程度。③所接種的微生物的種屬是極為重要的影響因素。不同的微生物具有不同的酶誘導(dǎo)特性，在底物的誘導(dǎo)下，—些微生物可能產(chǎn)生相應(yīng)的誘導(dǎo)酶，而有些微生物則不能，從而對(duì)底(Fusarium)(Nocardia)、解酚極毛桿菌Pseudomonasphenolicum)、小球菌(Micrococcus)等具有很強(qiáng)的降解酚的力量.(Flavobacterium)都具有很強(qiáng)的產(chǎn)酸力量，甲烷疊球菌(Methanococcus)等具有很高的產(chǎn)氣力量。選，馴化程度的好壞，對(duì)底物降解效率有很大影響，如處理含酚廢水，在馴化良好時(shí)，酚的500—600mg／L。④pH值、水溫、溶解氧、重金屬離子等環(huán)境因素對(duì)微生物的生長(zhǎng)生殖及污染物的存在形式有影響，因此，這些環(huán)境因素也間接地影響廢水中有機(jī)污染物的可降解程度。水的可生化性，推斷承受生化處理的可能性和合理性。表 各類有機(jī)物的可降解性及特例類別碳水化合物

可生物降解性特征易于分解，大局部化合物的BOD5/COD＞50％

特別例外纖維系、木質(zhì)素、甲基纖維素、α-纖維素生物降解性較差烴類化合分烴類化合物不易被分解，小局部如苯、甲苯、乙基物 戊二烯，經(jīng)馴化后，可被分解，大局部化合物的BOD5/COD≤20%～25%

松節(jié)油、苯乙烯較易被分解醇類化合能夠被分解，主要取決于馴化程度、大局部化合物的特丁醇、戊醇、季戊四醇表現(xiàn)高度的物 BOD5/COD＞40%

阻抗性酚類化臺(tái)

2、4、5三氯苯酚、硝基酚具有較高物醛類化合物醚類化合物

甲酚及很多酚都能夠被分解，大局部酚類化合物的BOD5/COD＞40%能夠被分解，大多數(shù)化合物的 BOD5/COD＞40％于降解。有一些化合物經(jīng)長(zhǎng)期馴化后可以分解

的阻抗較難分解3-羥基丁醛在高濃度時(shí)表現(xiàn)高度阻抗乙醚、乙二醚不能被分解酮類化合 可生化性較醇、醛、酚差，但較醚為好，有一局部酮物

類化合物經(jīng)長(zhǎng)期馴化后，能夠被分解生物降解性能良好BOD5/COD可大于50％

被分解含氮化合 苯胺類化合物經(jīng)長(zhǎng)期馴化可被分解硝基化合物中的二乙替苯胺、異丙胺、二甲苯胺實(shí)際物劑類

一局部經(jīng)馴化后可降解。胺類大局部能夠被降解生物降解性能良好直鏈烷基芳基硫化物經(jīng)長(zhǎng)期馴化后能夠被降解，“特更為穩(wěn)定，難于生物降解

上不能降解度時(shí)產(chǎn)生，阻抗作用的有機(jī)物含氯化合氧乙基類(醚鏈)對(duì)降解作用有阻抗，其高分子化合物物物

阻抗性更大大局部化合物不能被降解 二氯乙酸二氯苯醋酸鈉、二氯環(huán)、己烷、氯乙醇等可被降解二、可生化性的評(píng)價(jià)方法BOD5／COD值法BOD5和COD是廢水生物處理過(guò)程中常用的兩個(gè)水質(zhì)指標(biāo)，用BOD5／COD值評(píng)價(jià)廢BODCOD明廢水可生物處理性愈好。綜合國(guó)內(nèi)外的爭(zhēng)論結(jié)果，可參照表--【廢水可生化性評(píng)價(jià)參考數(shù)據(jù)】所列數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)廢水的可生化性。表 廢水可生化性評(píng)價(jià)參考數(shù)據(jù)可生化＞0.45好0.3—0.45較好0.2—0.3較難＜0.2不宜在使用此法時(shí)，應(yīng)留意以下幾個(gè)問(wèn)題。55①某些廢水中含有的懸浮性有機(jī)固體簡(jiǎn)潔在COD的測(cè)定中被重鉻酸鉀氧化COD的形式表現(xiàn)出來(lái)。但在BOD反響瓶中受物理形態(tài)限制，BOD數(shù)值較低，致使BOD/COD內(nèi)被氧化，其BOD/COD值雖小，可生物處理性卻不差。555②COD測(cè)定值中包含了廢水中某些無(wú)機(jī)復(fù)原性物質(zhì)(如硫化物、亞硫酸鹽、亞硝酸鹽、亞鐵離子等)所消耗的氧量，BOD5CODBOD5

測(cè)定方法不同，這些無(wú)機(jī)復(fù)原性物質(zhì)在測(cè)定時(shí)的終態(tài)濃度及狀態(tài)都不盡一樣，亦即在兩種測(cè)定方法中所消耗的氧量不同，從而直接影響B(tài)OD5

COD的測(cè)定值及其比值。5 ③重鉻酸鉀在酸性條件下的氧化力量很強(qiáng)，在大多數(shù)狀況下，COD值可近似代表廢水中全部有機(jī)物的含量。但有些化合物如吡啶不被重鉻酸鉀氧化，不能以COD的形式表現(xiàn)出BOD的形式表現(xiàn)出需氧量BOD/COD5 綜上所述，廢水的BOD5/COD值不行能直接等于可生物降解的有機(jī)物占全部有機(jī)物的百分?jǐn)?shù)，所以，用BOD5/COD值來(lái)評(píng)價(jià)廢水的生物處理可行件盡管便利，但比較粗糙，欲做出準(zhǔn)確的結(jié)論，還應(yīng)輔以生物處理的模型試驗(yàn)。BOD5/TOD值法5COD值一般總是小于或等于TOD值，不同化合物的COD/TOD245100TOD代表廢水中的總有機(jī)物含量要比CODBOD/TOD值來(lái)評(píng)價(jià)廢水的可生化性能得到更好的相關(guān)性。5通常，廢水的TOD由兩局部組成，其一是可生物降解的了TOD(以了TODB表示)，其二是不行生物降解的TOD(以TODNB

表示)，即：TODTOD TOD (1)B NBB

圖 TOD的代謝模式中的一局部氧化分解為CO2

和H2O，一局部合成為的細(xì)胞物質(zhì)。合成的細(xì)胞物質(zhì)將在內(nèi)源呼吸過(guò)程中被分解，并有一些細(xì)胞殘骸最終要剩下來(lái)。上述有機(jī)物的生物降解過(guò)程可用圖--【TOD的代謝模式】表示．依據(jù)圖--【TODBOD aTOD bcTOD (2)u B B將式(2)代入式(1)并整理得：BODTOD

u

TOD (3)NB在碳化階段，BOD反響接近一級(jí)反響動(dòng)力學(xué)，其BOD5與BODu的關(guān)系為BOD5＝BODu.(1-10-5K)，將此式代入式(3)中，整理得：TODmBOD TOD (4)5 NB式中m

1 abc1105K5式(4)提醒了廢水中的BODTOD的內(nèi)在聯(lián)系。整理可得：5BOD5

1

B (5)TOD m TOD式(5)可作為評(píng)價(jià)廢水可生化性的根本公式。式中包含兩個(gè)因素，其—是反映有機(jī)物的可生物降解程度(TOD

1 BODB/TOD)；其二是反映有機(jī)物的生物降解速度(m

TOD5)，二者之積B5BOD／TOD表--【廢水可生化性評(píng)價(jià)參考數(shù)據(jù)】所列標(biāo)準(zhǔn)。5廢水可生化性＞0.4易生化0.2～0.4可生化＜0.2難生化BODt和TOD，再以BODtBODt/TOD值與測(cè)定時(shí)間t作圖，得圖--【幾種物質(zhì)的BOD/TOD值】所示的四種形式的關(guān)系曲線。Ⅰ型(乙醇)所示為生化性良好，宜用生化法處理。Ⅰ型表示乙睛雖然對(duì)微生物無(wú)毒害作用，但其生物降解性能較差，這樣的污染物可用生化法處理。Ⅱ型所示乙醚的生物降解性能更差，而且還有肯定抑制作用，這樣的污染物需經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)時(shí)間的微生物馴化，才能做出推斷。Ⅳ型所示吡啶對(duì)微生物只有強(qiáng)抑制作用，在不馴化條件下難于生物分解。55 在測(cè)定BOD時(shí)是否承受馴化菌種對(duì)BOD/TOD值及評(píng)價(jià)結(jié)論影響很大。例如，吡啶以不同的微生物接種，表現(xiàn)出不同的BOD/TOD 圖 幾種物質(zhì)的BOD/TOD55 值(見(jiàn)圖--【不同接種對(duì)吡啶BOD值的影響】)，從而會(huì)得到不同的結(jié)論。因此，為使?fàn)幷摴OD5作勺以后的生產(chǎn)條件相近，在測(cè)定廢水或有機(jī)化合物的BOD時(shí)，