【幹貨】廢水有毒怎麽辦?詳解毒性機理及處(chù)理辦法!
來源:科(kē)柏盛(shèng)環(huán)保 發布(bù)時間:2022-04-29
廢水中凡是能延(yán)緩或完全抑製微生(shēng)物生長的化學物質,統稱為有(yǒu)毒有害物質,簡稱毒物。這些毒物,從化學性(xìng)質上來分可劃分(fèn)為有機物(wù)和無機物兩大類(lèi)。從處理的角度又可(kě)劃分為能被生物處理段去除、轉化的(de)物(wù)質(如H2S、苯酚等,或稱(chēng)非穩定性毒物)和不能被生物(wù)處(chù)理段(duàn)去除、轉化的物質(如NaCl、汞、銅等,或稱穩定性毒(dú)物)兩大類(lèi)。
毒物對微生物的作用機製主要有如下方式:
1、損傷細胞結構成(chéng)分和細胞外膜。如:70%濃度的乙醇(chún)能使(shǐ)蛋白凝固達到殺菌作用;酚、甲酚、表麵活性劑作(zuò)用於細胞外膜,破壞細胞膜的半透性。
2、損傷酶和重要代謝過程。一些重金屬(銅、銀、汞(gǒng)等)對酶(méi)有潛在的毒害作用(yòng),甚至(zhì)在非常低的濃度下也起作用。這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(gǎi)變這些蛋白質的三級和(hé)四級結構。
3、競爭性抑(yì)製作用。當廢水中存在一(yī)種化學結構與代謝物質相類似的有機物時便會發生(shēng)。因為二者都能在酶的活性中心與(yǔ)酶相結(jié)合,它們的競爭將抑製(zhì)中間產物的形(xíng)成(chéng),使酶的催化反應速率降低。
4、對細胞成分合成過(guò)程的抑製作用。當某些化學物質的結構(gòu)類似於細胞成分的結構時,它們便(biàn)會被細胞吸收並同化,結果是合成無功(gōng)能的輔酶或導致生長停止(zhǐ)。這種作用*典型的例子便是磺胺酸。
5、抗生素對核酸的(de)抑製作用。不少抗生素能專一地抑製原核生物的蛋(dàn)白質合成,如鏈黴素(sù)會抑製氨基酸正確結合於多肽上。
6、抗生素對(duì)核酸的抑製作(zuò)用。如絲裂黴係(xì)C會選擇性地阻止DNA的合成,從而抑(yì)製微生物的生長。
7、對細(xì)胞壁(bì)合成的抑製作用。如青黴素便是(shì)通(tōng)過幹擾細胞壁的合成從而達到抑(yì)製微生物生(shēng)長的效果。
菌種承受(shòu)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(gǎi)變微生物生活環境的方法進行誘導變異,讓(ràng)微(wēi)生物直接適應原水中毒物濃度或提高微生物對毒物的去除能力。這種方法對穩定性毒物(wù)及非穩(wěn)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(shì)生活汙水處理廠中,當進水中酚的濃度突然(rán)增加到50 mg/L時,便(biàn)會對(duì)生物處理係統產生巨大的破壞作用。嚴重(chóng)時,會導致全係統的(de)崩潰(kuì)。可是,某焦化廠采用適應性變異的方法對菌種進行馴化即菌種馴化法,使微生物內的酶逐步適應了這種毒物的(de)大量存在,便將這種毒物當成其底物而加以分解吸收。實際運行(háng)表明,進水中酚的平均濃度為117.5 mg/L時,酚的去(qù)除率高達99.6%.
含酚廢水處理是應對一種不穩定性毒物的例子,當毒物很穩定時,亦可采用這種馴化方法以提高微生物對毒物的承受能力。但須注意(yì),這種毒物的濃度必須滿足*終出水排放標準或(huò)另外采取其(qí)它措施加以控製。
預處理方法
馴化是生物處理法中(zhōng)應對毒物的一種基本方法。但任何微生物承(chéng)受毒物的能力都是有一定的極限的,毒物濃度超過極限允(yǔn)許濃度時就需要一定的預處理。目前,預處理法主要有稀釋法、轉化法和分離法(fǎ)。
稀釋法
汙水中的毒物之所以成為毒物(wù),是與其濃度(dù)有關的。當(dāng)其濃度(dù)超過某一極限允許(xǔ)濃度時,毒物就(jiù)成為毒物(wù);在極限允許濃度以下時(shí),毒物就不表現出毒性甚至成為營養。當廢水中毒物濃度超過生物處理的極限允許濃度時,為保證生物(wù)處理的正(zhèng)常進行,可采用簡單的稀釋法(fǎ),將廢水中(zhōng)毒物濃度降低到極限濃(nóng)度以(yǐ)下。
根據廢(fèi)水中毒物(wù)的穩定或非穩定性質,結合實際情況,可(kě)采取3種不同的(de)稀釋(shì)法:汙水(shuǐ)稀釋法,處(chù)理出水稀釋法(fǎ),清水稀釋法。
(1)汙水稀釋法。不(bú)同的汙水中所含的物質不同,將它們混合起來,彼此稀釋(shì),可將毒物濃度降低到極限允許濃度(dù)以下(xià),這(zhè)便是汙(wū)水稀釋法。它(tā)*簡單、*經濟(jì),是*選方法,不論毒物的性質是穩定(dìng)或非穩定(dìng)均適用(yòng)。少量的工業廢水混入大量的城市汙(wū)水中,幾乎所有的毒物(wù)濃度(dù)都會被降低到(dào)極限允許濃度以下。但是(shì),少量的工業廢水彼此間(jiān)混合後,毒物濃度仍有可(kě)能在極限允許(xǔ)濃度以上,仍需繼續采取其它措施。
汙水稀釋法除了上麵所(suǒ)說的不同單位所排廢水之間的(de)大稀釋外,還有同一工(gōng)廠不同車間所排廢水之間的(de)小稀釋。比如,製革工廠中,脫毛工段(duàn)所排(pái)的灰堿廢水中S2-的濃度高達1 000 mg/L以上,但脫毛工段(duàn)所排的灰堿廢水隻占全(quán)廠總排水量的5%左右,隻要建(jiàn)一較大的調節池(停留時間HRT一般(bān)在12 h左右),不(bú)同工段所排廢水在此攪拌混合後,總出水中S2-的濃度便(biàn)可降低到100 mg/L以下(xià)。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中的毒物為非穩定(dìng)這一單一情況。處理出水稀釋法又有(yǒu)兩種:①曝氣池池型采(cǎi)用完全混合式(shì);②處理出水回流稀釋法。出於(yú)經濟方麵的考慮(lǜ),方法①應是*選。
(3)清水稀釋法。這種方法隻有在廢水中的毒物為穩定性毒(dú)物,不能采(cǎi)用(yòng)處(chù)理出水稀釋(shì),工廠內部及(jí)其附近又沒有其它廢水可以用來稀釋(shì)它,而且這種毒物又不能采用分離法或轉化法去(qù)除時才能(néng)使用。這是由於①這種方法的不經濟性。采用清水稀釋本身就要花費大量的水費;原水采(cǎi)用大(dà)量(liàng)的清水稀釋後,處理投資和運行費都要增加。②隨著環境管理的加強,已由濃度排放控製過渡到排(pái)放總量控製。
轉化法
化學物質隻(zhī)有(yǒu)在特定的情況下(xià)才會表現毒性,比如,硝基苯毒性較大,轉(zhuǎn)化為苯胺後,毒性就大為降低。Cr6+的毒性很大,可是(shì)被還原為Cr3+後(hòu),毒性就大為降低。所以,可(kě)以(yǐ)通過化學方法,將有機(jī)廢水中的毒(dú)物轉化為無毒或毒性較低的物質,以保證生物處理的正常進行。這種方法對穩定性毒(dú)物或非穩定性毒物均適用(yòng)。采用這(zhè)種方法一(yī)定要注意兩個問題:①轉化後,穩(wěn)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必須保證生物處理的(de)正常運行;②*終出水中,毒物濃度也應(yīng)滿足排放標準。
分離法
利用分離的手段,將(jiāng)廢水中的毒物(wù)轉移到氣相或固相中去(qù),以保證廢水(shuǐ)生物處(chù)理的正常運轉,這便是分離法的原理。此法對穩定性或非穩定性(xìng)毒(dú)物均適用。采用這種方法時應注意如下幾點:①分離後,廢水中穩定性(xìng)毒物濃度必須(xū)在生物處理的極限允許濃度之下,非穩定性毒物的濃度必須保證(zhèng)生物處理的正常運行;②必須保(bǎo)證*終出水(shuǐ)各項指項(包(bāo)括毒物)達到*排放標準;③轉移到氣相或固相的毒物(wù)必須進行妥善處理,不(bú)允許出現二次汙染。