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含毒有机废水生物处理前的预处理

来源: 作者: 发布时间:2007-11-18  

提要: 生物处理是污水处理的一种重要处理方法,但它易受毒物的影响和破坏。介绍了毒物对微生物的7种作用机制,以及建立在菌种驯化法基础上的3种应对措施:稀释法;转化法;分离法。

0 概述

  大量的资料表明,我国目前及今后相当长一段时间内的环境问题主要是水环境问题,水环境问题又主要是有机废水的污染问题。因此,有机废水的治理是环保工作中极其重要的一面。

  有机废水无害化处理的首选方法是生物处理。这是由生物处理所具有的处理的相对彻底性( 无二次污染或二次污染较小)以及运行费用低廉等优点决定的。

  根据有机废水处理方面的特性可以将其划分为以下3类:废水中的有机物易于生物降解,同时废水中的毒物含量很少。这类废水主要是生活污水和来自以农牧产品为原料的工业废水等; 废水中的有机物易于生物降解,同时废水中的毒物含量较多。这类废水主要来自印染、制革废水等;废水中所含的有机物难于生物降解(生物降解速度极其缓慢),同时,废水中毒物可能较多、亦可能较少。这类废水主要来自造纸、制药废水等。

  第类废水可直接进行生物处理。第类废水较为复杂,此处不作讨论。本文主要对第 类废水中的毒物作用机制及应对措施加以讨论。

1 毒物及其作用机制

  废水中凡是能延缓或完全抑制微生物生长的化学物质,统称为有毒有害物质,简称毒物。这些毒物,从化学性质上来分可划分为有机物和无机物两大类。从处理的角度又可划分为能被生物处理段去除、转化的物质(H2S、苯酚等,或称非稳定性毒物)和不能被生物处理段去除、转化的物质(NaCl、汞、铜等,或称稳定性毒物)两大类。

  毒物对微生物的作用机制主要有如下方式:

   (1)损伤细胞结构成分和细胞外膜。如:70%浓度的乙醇能使蛋白凝固达到杀菌作用;酚、甲酚、表面活性剂作用于细胞外膜,破坏细胞膜的半透性。 

   (2)损伤酶和重要代谢过程。一些重金属(铜、银、汞等)对酶有潜在的毒害作用,甚至在非常低的浓度下也起作用。这些重金属的盐类(HgCl2)和有机化合物(4-羟基汞苯甲酸盐)能与酶的-SH基结合,并改变这些蛋白质的三级和四级结构。

   (3)竞争性抑制作用。当废水中存在一种化学结构与代谢物质相类似的有机物时便会发生。因为二者都能在酶的活性中心与酶相结合,它们的"竞争"将抑制中间产物的形成,使酶的催化反应速率降低。

   (4)对细胞成分合成过程的抑制作用。当某些化学物质的结构类似于细胞成分的结构时,它们便会被细胞吸收并同化,结果是合成无功能的辅酶或导致生长停止。这种作用最典型的例子便是磺胺酸。

   (5)抗生素对核酸的抑制作用。不少抗生素能专一地抑制原核生物的蛋白质合成,如链霉素会抑制氨基酸正确结合于多肽上。

   (6)抗生素对核酸的抑制作用。如丝裂霉系C会选择性地阻止DNA的合成,从而抑制微生物的生长。

   (7)对细胞壁合成的抑制作用。如青霉素便是通过干扰细胞壁的合成从而达到抑制微生物生长的效果。

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