【幹貨(huò)】廢水有毒怎麽(me)辦?詳解毒性機理及處理辦法!
來源:人妻系列电影環保 發布時間:2022-04-29
廢水中凡是能延緩或完全抑製微生物生長的化學物(wù)質,統稱為有毒有害物質(zhì),簡稱毒物。這些毒物,從化學(xué)性質上來分可劃(huá)分為有機(jī)物和無(wú)機物兩大類。從處理的角度(dù)又可劃分為能被生物處理段去(qù)除、轉化的物(wù)質(如H2S、苯酚等,或稱非穩定性毒物)和不能被生物處(chù)理(lǐ)段去除、轉化的物(wù)質(zhì)(如NaCl、汞、銅等,或稱穩定性(xìng)毒物)兩大類。
毒(dú)物對微(wēi)生物的作用機製主要有如下方式:
1、損傷細胞結構成分和細胞外膜。如:70%濃(nóng)度的乙醇(chún)能使蛋白凝固達到殺菌作用;酚(fēn)、甲酚(fēn)、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(chóng)要代謝(xiè)過程。一些重金屬(銅(tóng)、銀、汞等)對酶有潛在的(de)毒害作用,甚(shèn)至在非常低的濃(nóng)度下也起作用(yòng)。這(zhè)些重金屬的鹽類和有(yǒu)機化合物能(néng)與酶的-SH基結合,並改變這些蛋(dàn)白質的三級和四(sì)級結(jié)構。
3、競爭性抑製作用。當廢水中存(cún)在一種化學結構與代謝物質相類似的(de)有機物時便會發生。因為二者都能在酶的活性中心與酶相結合,它(tā)們的競爭將抑製(zhì)中間產物的形成,使酶的催化反應(yīng)速率降低。
4、對細胞成(chéng)分合成過程的抑製作用。當(dāng)某(mǒu)些化學物質的結構類似於細胞成分的結構時,它們(men)便會被細(xì)胞吸收並同化,結果是合成無功能的輔酶或導致生長停止。這種作用*典型的例子便是磺(huáng)胺酸。
5、抗生素對核酸(suān)的抑(yì)製作用。不少抗生素能專(zhuān)一(yī)地抑製原核生物的蛋白質合成,如鏈黴素會抑製氨基酸正確結合於多肽上。
6、抗(kàng)生素(sù)對核(hé)酸的抑製作用。如絲裂黴係C會選擇性地阻止DNA的合成,從而抑製微生物的生(shēng)長。
7、對細(xì)胞壁合成的抑製作用。如青黴素便是通過幹擾細胞壁的合成(chéng)從而達到(dào)抑(yì)製微生物生長的效果。
菌種承受毒物的能力及菌種馴化法
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變微生物生活環境的方法進行誘導變異,讓微生物直接適應原水中毒物濃度或提高(gāo)微生物對(duì)毒物的去除能(néng)力。這種方(fāng)法對穩(wěn)定性毒物(wù)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,當進水中酚的濃度突然增加到50 mg/L時,便會對生(shēng)物處理係統產生巨大的破壞作用。嚴重時,會導致全係統的崩潰。可是,某焦化廠(chǎng)采用適應性變異的方法對菌種進行馴化即菌種馴化(huà)法,使微生物內的(de)酶逐步適應了(le)這種毒物的大量存在,便將這(zhè)種毒物當成其底物而加以分解吸收。實際運行表明,進水中酚的平均濃度(dù)為117.5 mg/L時,酚的去除率高達99.6%.
含酚廢水處理是應對一種不(bú)穩定性毒物的例子,當毒物很穩定時,亦可采(cǎi)用這種馴化方(fāng)法以提高微生物對毒物的承受能力。但須(xū)注意(yì),這種毒(dú)物的濃度必須滿足*終出水排放標(biāo)準或另外(wài)采取其它措施加以控(kòng)製。
預處理方(fāng)法
馴化是生物處理法中應對毒物的(de)一種基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是有(yǒu)一(yī)定的極限的,毒物(wù)濃度超過極限允許濃度時就需要一(yī)定的預處理。目前,預處理法主要有稀釋法、轉化法和分離法。
稀釋(shì)法
汙水中(zhōng)的毒物(wù)之所以成為毒(dú)物,是與其濃度有關的。當其濃度超過某一極限允許濃度時,毒物就成為毒物;在極限允許(xǔ)濃度(dù)以下時,毒物就不表現出毒性甚至(zhì)成為營養。當廢水(shuǐ)中毒物(wù)濃度超過生物(wù)處理的極限允許濃度時,為保(bǎo)證(zhèng)生物處理的正常進行,可采用簡(jiǎn)單的稀釋法,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(wěn)定或非穩定性質,結合實際情況,可采取3種不同的稀釋法(fǎ):汙水稀釋法,處(chù)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(hán)的物質不同,將它們混合起來,彼此稀(xī)釋,可將毒物濃度降低到(dào)極限允許濃度以下,這便(biàn)是(shì)汙水稀釋法。它*簡單、*經濟,是*選方(fāng)法,不論毒物的性質是穩定或(huò)非穩定均適用。少量的工業(yè)廢水混入大(dà)量的城市汙水中,幾乎所有的毒物(wù)濃度都會被降低到(dào)極限允(yǔn)許濃度以下。但(dàn)是,少量的工業廢水彼此間混合後,毒物濃(nóng)度仍有可能在極限允許濃度以上,仍需(xū)繼續采取其它措施。
汙水稀釋法除了上麵所說的不同單位所排廢水之間的大稀釋外,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(de)灰堿(jiǎn)廢水中S2-的濃度高達(dá)1 000 mg/L以上,但脫毛工段所排的灰(huī)堿廢水隻占全廠總排水量的5%左右,隻要建一較大的調節池(停留時間HRT一般在12 h左右),不同工段所排廢(fèi)水在(zài)此攪拌混合後,總出水中S2-的濃度(dù)便可降低到100 mg/L以(yǐ)下。這對後續處理非常有利。
(2)處(chù)理出水稀釋法。這種方法隻適用(yòng)於廢水中(zhōng)的毒物為非穩定這一單一情(qíng)況。處理(lǐ)出水稀(xī)釋法(fǎ)又有兩種:①曝氣(qì)池池型采用完全混合式;②處理出(chū)水(shuǐ)回流稀釋(shì)法。出於經濟方麵的考慮,方法①應是*選。
(3)清水稀釋法。這(zhè)種方法隻有在廢水中的毒物為穩定性毒物(wù),不能采用處理出水稀釋,工廠內部及其附近又沒有其它廢水可以用來稀釋它,而且這種毒物又不能采用(yòng)分離法或轉化法去(qù)除時才能使用。這是由於①這種方法的不(bú)經濟(jì)性。采用清(qīng)水稀釋本身就要花費(fèi)大量的水費(fèi);原水采用大量的清水稀釋後,處理投資和運行(háng)費都要增加。②隨著環境管理的加強,已由濃度(dù)排放控(kòng)製過渡到排放總量控製。
轉化法
化學物質隻有在特定的情況下才會表現毒性,比如,硝基苯毒性較大,轉化為苯(běn)胺後,毒性就大為降低。Cr6+的毒性很大,可是被還原為Cr3+後,毒性就大為降(jiàng)低。所以,可以(yǐ)通過(guò)化學方法,將有機廢水中的毒物轉化(huà)為無毒或毒性較低的物質,以保證(zhèng)生物處理的正(zhèng)常進行。這種方法對穩定性(xìng)毒(dú)物或非穩定性毒物均適用。采用這種方法(fǎ)一定要(yào)注意兩個問題:①轉化後,穩定性毒物的濃度必須在生物處理極限允許濃度以下,非穩定性毒物的濃度(dù)必須保證生物處理的正常運行;②*終出(chū)水中,毒物濃度也應滿足排放標準。
分離法
利用分離的手段,將廢水中的毒物轉移到氣相(xiàng)或(huò)固相中去,以保證廢水生物處理的正常運轉,這便是分離(lí)法的原理。此法(fǎ)對穩定性或非穩定性毒物均適用(yòng)。采用這種方法時應(yīng)注意如下幾點:①分離後,廢水中穩定性毒(dú)物濃度必須在生物處理的極限允許濃度之下,非穩定性毒物的(de)濃度必須保證生物處理的正常運行;②必須保證*終出(chū)水各項(xiàng)指項(包括毒物)達到*排放(fàng)標準;③轉移到氣相或固相的毒物(wù)必須進行妥善處理,不允許(xǔ)出現二(èr)次汙(wū)染(rǎn)。