【幹貨(huò)】廢水(shuǐ)有毒怎麽辦?詳解毒性機理及(jí)處理辦法!
來源:www.17c.com91嫩草環保 發布時(shí)間:2022-04-29
廢水(shuǐ)中凡是能延緩或完全抑製微(wēi)生物生長的化(huà)學物質(zhì),統稱為有毒有害物質,簡稱毒物。這些毒物(wù),從(cóng)化學(xué)性質上來分可劃分為有機物和無機物兩大類。從處理的角度又可劃分為能被生物處理段去除、轉化(huà)的物質(如H2S、苯酚等,或稱非穩定性毒物)和不能被生物處理(lǐ)段去除、轉化(huà)的物質(如NaCl、汞、銅等,或稱(chēng)穩定性毒物)兩大類。
毒物對微生物的作用機製主(zhǔ)要有如下方式:
1、損傷細胞結構成(chéng)分和(hé)細胞外膜。如:70%濃度的乙(yǐ)醇能使蛋白凝固達到殺菌作用;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、損傷酶和重要代謝過(guò)程。一些重金屬(銅、銀、汞等)對酶有潛在的毒害(hài)作用,甚至在非常(cháng)低的濃度下(xià)也起作用。這些重金屬的鹽類和有機(jī)化合物能與酶的-SH基結合,並改變這些蛋白質的三級和四級結構。
3、競爭性抑製作用。當廢水中存在一種化學結(jié)構(gòu)與代謝物質相類似的有機物時便會發生。因為二者都能在酶的活(huó)性中心(xīn)與酶相結合,它們的競爭將抑製(zhì)中間產物的形成,使酶的催化反應速率降低。
4、對細胞成分合成過程的抑製作用。當某些化(huà)學(xué)物質(zhì)的結構類似於細胞成分的結構時,它們便會(huì)被細胞吸收並(bìng)同化,結果是合(hé)成無功能的輔酶或導致生長停止。這種作用(yòng)*典型的例子便是磺胺酸。
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蛋白質合(hé)成,如鏈黴(méi)素會抑製氨基酸正確(què)結合(hé)於多(duō)肽(tài)上(shàng)。
6、抗生(shēng)素對核(hé)酸的抑(yì)製作用。如絲(sī)裂黴係C會選(xuǎn)擇性地阻止DNA的合成(chéng),從而抑製微生物(wù)的生長。
7、對細胞壁合成的抑製作用(yòng)。如青黴素(sù)便是(shì)通過(guò)幹擾細(xì)胞壁(bì)的合成從而達到抑製微生物生長的效果。
菌種承受毒物的能力及菌種(zhǒng)馴化法
微生物由(yóu)於其體積的細小,而(ér)具有巨大的適應性(變異)。因此可(kě)以采用人工改變(biàn)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(nóng)度(dù)或提高微生物對毒物的(de)去除能力。這種方(fāng)法對穩(wěn)定性(xìng)毒物及非穩定性毒物均(jun1)適用(yòng),是處(chù)理含毒有機廢水的一種基本方法。
在城(chéng)市生活汙水處理廠中,當進水中酚的濃(nóng)度突然增加到50 mg/L時,便會對生物處理係統產生巨大的(de)破壞作(zuò)用。嚴重時,會導致全(quán)係統的崩潰。可是,某焦化廠采用適應(yīng)性變異的方法對菌種進行馴化即菌種馴化法,使微(wēi)生物內的酶逐步適應了這種毒物的(de)大量存在(zài),便將(jiāng)這種毒物當(dāng)成其底物而加(jiā)以分解吸收。實際運行表明,進水中(zhōng)酚的平均濃度為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(zhǒng)不穩定性毒物的例子,當毒物很穩定(dìng)時,亦可(kě)采(cǎi)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,這種毒物的濃度必須滿足*終出水排放標準或另外采取其它措施加以控製。
預處理方法
馴化(huà)是生(shēng)物處理法中應對毒物的一種基本方法。但任何微生物承受(shòu)毒(dú)物的能力都是有一定的極限的,毒物濃度超(chāo)過極限允許濃度時就需要一(yī)定的預處(chù)理。目前,預處理法主要有稀釋(shì)法、轉(zhuǎn)化(huà)法和分離法(fǎ)。
稀釋法
汙水中的毒物之所以成為毒物,是與其濃度有關的。當其濃度超過某一(yī)極限允許濃度時(shí),毒物就成為毒物;在極限允許濃度(dù)以下時,毒物就不表現出毒(dú)性甚至成為(wéi)營養。當廢水中毒物濃度超過生物處理的極限允許濃度時,為保證生物處理的正常進行,可采用(yòng)簡單的稀釋法,將廢水中毒物(wù)濃度降(jiàng)低到極限濃度(dù)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(xī)釋法:汙水稀釋法,處(chù)理出水稀(xī)釋法,清(qīng)水稀釋法(fǎ)。
(1)汙水(shuǐ)稀釋法。不同的汙水中(zhōng)所含的物質不同,將它們(men)混合起來,彼此稀(xī)釋,可將毒物濃度降低到極限允許(xǔ)濃度以下,這便是(shì)汙水稀(xī)釋法。它*簡(jiǎn)單(dān)、*經濟,是*選方法(fǎ),不論毒物的性質是穩定或非穩定均適(shì)用。少量的工業廢水混入大量(liàng)的城市汙水中,幾(jǐ)乎所有的毒物(wù)濃度都會被(bèi)降低到極限允許(xǔ)濃度以下。但(dàn)是,少(shǎo)量的工業廢水彼此間混合後,毒物濃度仍有可能在極限允許濃度以上,仍需繼續采取其它措施。
汙水稀釋法除了上麵所說的不同(tóng)單位(wèi)所排廢水之間的(de)大(dà)稀釋外,還有同一工廠不同車間所(suǒ)排廢水之間(jiān)的小稀釋。比如,製革工廠中,脫毛工段所排的灰堿廢水中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(quán)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(tóng)工段所排廢水在此攪拌混合後(hòu),總出水中S2-的濃度便可降(jiàng)低到100 mg/L以下。這(zhè)對後續(xù)處(chù)理非常有利。
(2)處理出水(shuǐ)稀釋法。這種方法隻適用於廢水中(zhōng)的毒物為非穩定這一單一情況。處理出水(shuǐ)稀釋法又有兩種:①曝氣池池型采用完全(quán)混合式;②處理出水回流稀釋法。出於經濟方麵的考慮,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,不能采用處理出水稀釋,工廠內部及其附近又沒(méi)有其(qí)它廢水可(kě)以用來稀(xī)釋它,而且(qiě)這種(zhǒng)毒(dú)物又不能采用分離法或轉化法去除時才能使用。這是由於①這種方(fāng)法的不經濟(jì)性。采用清水稀釋本身就(jiù)要花(huā)費大量的(de)水費;原(yuán)水采用(yòng)大量(liàng)的清水稀釋後,處理投資和運行費都(dōu)要增加。②隨著環境管理(lǐ)的加強,已由濃度排放控製過渡到排放(fàng)總量控製。
轉(zhuǎn)化法
化學物質隻有在特定的情況下(xià)才會表現毒性,比如,硝基苯(běn)毒性較大,轉化為苯胺後,毒性就大為降(jiàng)低。Cr6+的毒性(xìng)很大,可是被還原為Cr3+後,毒性就(jiù)大為降低(dī)。所以,可以通過化學方法,將有機廢水中的毒物轉化為無毒或毒性較低(dī)的物質,以保證生物處理的正常進行。這種方法(fǎ)對穩定性毒(dú)物或非穩定性毒物均適用(yòng)。采用這種方(fāng)法一定要注(zhù)意(yì)兩個問題:①轉化後,穩定性毒物的濃(nóng)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(bǎo)證生物處理(lǐ)的正常運行(háng);②*終出水中,毒物(wù)濃度也應滿足(zú)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或固相中去,以保證廢水生物處理的正常運轉,這便是分離法的原(yuán)理(lǐ)。此法(fǎ)對穩定性或非穩定性(xìng)毒物均適用。采用這種(zhǒng)方(fāng)法時應注意如下幾點:①分離後,廢水中穩定性毒物濃(nóng)度必須在生(shēng)物處理的極限允許濃度(dù)之下,非穩定性毒物的濃度必須保證生物(wù)處理的正常運行;②必須保證*終出(chū)水各項指項(包括毒(dú)物)達到*排放標準;③轉移到氣相或固相的毒物必須(xū)進行妥善處理,不允(yǔn)許出現二次汙染。