【幹貨】廢水(shuǐ)有毒怎麽(me)辦?詳解毒性機理及處理辦法!
來源:忘忧草日本在线播放WWW盛環(huán)保 發(fā)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質,統稱為有毒有害物質,簡稱毒物。這些毒物,從化學(xué)性質上(shàng)來分可劃分為有機物和無機物兩大(dà)類。從處理的角度又可劃分為能被生物處理段去除、轉化的物質(如H2S、苯酚等,或(huò)稱非穩定性毒物)和不能被生物(wù)處理段去除、轉化的物質(如NaCl、汞、銅等,或(huò)稱穩定性毒物)兩大類。
毒物對微生物的(de)作用機製主要有如下方(fāng)式(shì):
1、損傷細胞結構成分和細胞外膜。如:70%濃度(dù)的乙醇能使蛋白(bái)凝固達到(dào)殺菌作(zuò)用;酚、甲酚、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(méi)和重要代謝過程。一些重金(jīn)屬(銅、銀、汞等)對酶有(yǒu)潛(qián)在的毒(dú)害作用(yòng),甚至在非(fēi)常低的濃度下也起作用。這(zhè)些重金屬的鹽類和有機化合物(wù)能與酶的(de)-SH基結合,並改變這些蛋白質的三(sān)級和四(sì)級結構。
3、競爭性抑製作用。當廢水中存在一種化學結構與(yǔ)代謝物質相(xiàng)類似的有機物時便會發生。因為二者都能在酶的活性中心與酶相結合,它們的競爭將抑(yì)製中(zhōng)間產物的形成,使酶的催化反應速率降低。
4、對細胞成分合成過程的(de)抑製作用。當某些化學(xué)物(wù)質的(de)結構類似於細胞成分(fèn)的(de)結構時,它們便會被細胞吸收並同化,結果是合成無功(gōng)能的輔(fǔ)酶或導致生(shēng)長停止。這種(zhǒng)作(zuò)用*典型的例子便是(shì)磺(huáng)胺(àn)酸(suān)。
5、抗生素對核酸的抑製作用。不少抗生素能專一地抑製原核生物的(de)蛋白質合成,如鏈黴素會抑製氨基酸正確結合於多肽上。
6、抗生素對核酸的抑製作用。如(rú)絲裂黴係C會選擇性地(dì)阻止DNA的合成,從而抑(yì)製微生物的生長。
7、對細胞壁合(hé)成的抑製作用。如青黴素便是通過幹擾細胞壁的合成從而(ér)達到(dào)抑製微生(shēng)物生長的效果。
菌種承受毒物的能力及菌種馴(xùn)化法
微生物由於其體(tǐ)積的細小,而具有巨大的適應性(變異)。因(yīn)此可以(yǐ)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(zhí)接適應原水中毒物濃(nóng)度或提高微生物對毒物的去除能力。這種方(fāng)法對(duì)穩定性毒物(wù)及非(fēi)穩定(dìng)性(xìng)毒(dú)物均適用,是處理含毒(dú)有機(jī)廢水的一種基本方法。
在城市生(shēng)活汙水處理廠中,當(dāng)進水(shuǐ)中酚的濃度突然增加到50 mg/L時,便會對生物處理係統產生巨大的破壞作用(yòng)。嚴(yán)重時,會導致全係統的崩潰。可是,某(mǒu)焦化廠采用適應(yīng)性變異的方法對菌(jun1)種(zhǒng)進行馴化即菌(jun1)種馴化法,使(shǐ)微生物內的酶逐步(bù)適應了這種毒物的(de)大量(liàng)存在,便將(jiāng)這種毒物當成其底物而加以分解吸(xī)收。實際運行表明,進(jìn)水中(zhōng)酚的平均濃度為117.5 mg/L時(shí),酚的去除率高達99.6%.
含酚廢水處理是(shì)應對一種不穩定性毒物的例子,當毒物很(hěn)穩(wěn)定時,亦可采用這種馴化方法(fǎ)以提高微生物對毒物的承受能力。但(dàn)須注意,這種毒(dú)物的濃度必須滿足*終出水(shuǐ)排放(fàng)標準或另外采取其它措施加以控製。
預處(chù)理方法
馴化是生物處理法中應對毒物的一(yī)種基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是(shì)有一定的極限的,毒物濃(nóng)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(shì)法(fǎ)、轉化法和分離法。
稀釋法
汙水中的毒物之所以成(chéng)為毒(dú)物,是與其濃度有(yǒu)關的。當其濃度超過某一極限允許濃度時,毒物就(jiù)成為(wéi)毒物;在極限允許濃度以下時,毒物就不表(biǎo)現出(chū)毒性甚至成為營養。當廢水中毒物濃度超過生物處理的(de)極限允許濃(nóng)度時,為保證生物處(chù)理的正常進行,可采用簡單的稀釋法,將廢水中毒物濃度降低到極限濃度以下(xià)。
根據廢水中毒物的穩定或非(fēi)穩定(dìng)性質,結合(hé)實際情況,可采取3種不同的稀釋法:汙水稀釋法,處理(lǐ)出水稀釋法(fǎ),清水稀釋法。
(1)汙(wū)水稀釋法。不(bú)同(tóng)的汙水中所含的物質不同,將它們混(hún)合起來,彼此稀釋(shì),可將毒物濃(nóng)度降低到極限允許濃度以下,這便是(shì)汙水(shuǐ)稀釋法(fǎ)。它*簡單、*經濟,是*選方法,不論毒物的性質(zhì)是穩定或非穩定(dìng)均(jun1)適用(yòng)。少量(liàng)的工業廢水混入大量的城市汙水中,幾乎所有的毒物(wù)濃度都會被降低到極限允許濃度(dù)以下。但是,少量的工(gōng)業廢水彼(bǐ)此間混(hún)合(hé)後,毒物濃度仍有可能在極限允許濃(nóng)度(dù)以上,仍需繼續(xù)采取其它措施。
汙水稀釋法(fǎ)除了(le)上麵所說的不同單位所排廢水(shuǐ)之間的大稀釋外,還有同一工廠不同車間所排(pái)廢(fèi)水之間的小(xiǎo)稀釋。比如,製革工廠中,脫毛工段所排的灰堿廢水中(zhōng)S2-的濃度高達1 000 mg/L以上,但脫毛工段所排的灰堿廢水隻占全廠(chǎng)總排(pái)水量的5%左右(yòu),隻要建一較大的調節池(停留時間(jiān)HRT一般在12 h左右),不同工段所排廢水(shuǐ)在此攪拌混合後,總出水(shuǐ)中S2-的濃度便可降低到100 mg/L以下。這對後續處理非常有利。
(2)處理出水稀釋法。這種方法隻適用於廢水(shuǐ)中的毒物為非(fēi)穩定這一(yī)單一情況。處理出水稀釋(shì)法又有兩(liǎng)種:①曝氣池(chí)池型采用完全混合(hé)式;②處理(lǐ)出水回流稀釋法。出於經濟方麵的考慮,方法①應是*選。
(3)清(qīng)水稀(xī)釋(shì)法。這種方法隻有在(zài)廢水中的毒物為穩定性毒物,不能采用處理出水稀釋,工廠內部及其附近(jìn)又沒有其它廢水可以用來稀釋它,而且這種毒物又不(bú)能采用分(fèn)離法或轉化法去除時才能使(shǐ)用。這是由於①這種方(fāng)法的(de)不經濟性。采用清水稀釋本身就要花費大量的水費;原水采用大量的清水(shuǐ)稀釋後,處理投資和運(yùn)行費都要增加。②隨著環境管理的加(jiā)強,已由濃度排放控製過渡到排放總量控製。
轉(zhuǎn)化法
化(huà)學物質隻有在特定的情況下(xià)才會表現毒(dú)性(xìng),比如,硝基苯毒性較大,轉化為苯胺後,毒性就大為降低。Cr6+的毒性很(hěn)大,可是被還原為Cr3+後,毒性就大為降低。所以,可以通過化學方法,將(jiāng)有機廢水中的毒物轉化為無毒或毒性較(jiào)低的物質,以保證生物處理的正常進行。這種方法對穩定(dìng)性毒物或非穩定性毒物均適用。采用這(zhè)種方法一定要注意兩個(gè)問題:①轉化後,穩定(dìng)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必須保證生物處理的正常運行;②*終出水中,毒物濃度也應滿足排(pái)放標準。
分(fèn)離法
利用分離的(de)手段,將廢水中的毒物轉移到氣相或固相中(zhōng)去,以保證廢水生物處(chù)理的正常運轉,這便是分離法的原理。此法對穩(wěn)定性或(huò)非穩定性(xìng)毒物均適用。采(cǎi)用這種方法時應注意(yì)如下(xià)幾點:①分離後,廢水中穩定性毒物濃度必須在生物處理的極限(xiàn)允許濃度之下,非穩(wěn)定性(xìng)毒物的濃度必須保證生物處理的(de)正常運行;②必須保(bǎo)證*終(zhōng)出水各項指項(包括毒(dú)物)達到*排放標準;③轉(zhuǎn)移到氣相或固相的毒物必須進行妥善處(chù)理,不允許出現二次汙染。