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為什么印染廢水濃度高,生物難降解物質多

來源:環保設備     添加時間:2022-12-13 23:45:30

為什么印染廢水濃度高,生物難降解物質多

難降解主要是因為工藝上加入了很多的人工合成物質,比如說

偶氮染料

,PVA槳料等等,什么樣的印染工藝決定它所排廢水的特性,一般要降解這些大分子,

長鏈

物質,如果沒有厭氧工藝或氧化技術作為好氧的預處理,僅憑好氧是很難處理達標的。請采納!

固定化微生物技術應用于飲用水處理有哪些優點

固定化微生物技術是用化學或物理的手段,將游離細胞或酶定位于限定的區域,使其保持活性并可反復利用的方法。最初主要用于發酵生產,70年代后期,被用到水處理領域,近年來則成為各國學者研究的熱點。固定化微生物技術克服了生物細胞太小,與水溶液分離較難,易造成2次污染的缺點,保持了效率高、穩定性強、能純化和保持高效菌種的優點,在廢水處理領域有廣闊的應用前景。在實際應用過程中,如何固定、何種載體,才能使固定化微生物能較長時間的保持一定強度和活度,才能降低固化的成本,延長固定微生物的使用壽命,是該技術在污水處理中得到廣泛應用的關鍵。文本著重介紹近年來廢水處理中常用的固定化材料,及比較成熟的固定方法和影響因素。

參考---------------------------------------------------------------------------------------------

2 常用固定化方法

廢水處理中常用微生物固定化方法主要有:包埋法、交聯法、載體結合法。

2.1包埋法

包埋法是利用線性網狀結構的高分子聚合物載體的加裹作用,將游離細胞截留在形成的高分子材料內,其結構可防止細胞滲出到周圍培養基中,但底物仍能滲入與細胞發生反應。包埋法操作簡便,微生物本身不參與水不溶性膠網格或微膠囊的形成,活力較高,應用廣泛。但包埋材料會一定程度阻礙底物和氧擴散,并對大分子底物不適用。Joshi用海藻酸鈣、聚丙烯酸酯、瓊脂、蛋白質等,分別包埋產苯化工廠的活性污泥用于含酚廢水處理。結果表明,海藻酸鈣有最大的酚降解率,能市郊降解濃度在1000mg/L以上的含酚廢水,固定化污泥反復使用12次而酚降解率不變。

2.2交聯法

交聯法是使用雙功能或多功能的試劑與酶分子進行分子間的交聯固定化方法。由于酶蛋白的功能團參與此反應,所以酶的活性中心構造可能受到影響,而使酶顯著失活。此外,在劑如戊二醛等價格昂貴,限制了其應用,實際常與其它方法結合。陳陶聲等報道,Smiley使用苯酚甲醛樹脂Duolite DS-73141,來吸附枯草芽孢桿菌的α-淀粉酶交聯,形成酶-樹脂復合物,用于連續水解造紙廢水中懸浮微纖維的膠態淀粉,效果很理想。

2.3吸附法

又稱載體結合法,是通過物理吸附、化學或離子結合,將微生物固定于非水溶性載體。這種方法操作簡單,對微生物活力影響小,但所結合的微生物量有限,反應穩定性和反復使用性差。美國賓州大學培養從活性污泥中分離出的優勢菌絲孢酵母(Frichosporon cutaneum)和假單胞菌(Pseudomona sp),提取高酶活的酚氧化酶,再以化學手段結合到玻璃珠上,用于處理冶金工業酚廢水,使固定酶活性可達游離細胞的90%。

3 載體的選擇

水處理中對載體的要求是:

1) 具有足夠的機械、物理和化學穩定性;

2) 具有惰性,不能干擾生物分子的功能;

3) 具備一定的容量;

4) 價廉易得。

載體包括2大類:無機載體如多孔玻璃、硅藻土、活性炭、石英砂等;有機載體如瓊脂、聚乙烯醇凝膠(PVA)、角叉萊膠、海藻酸鈉、聚丙烯酰胺(ACAM)凝膠等。無機載體常用于吸附法,高質量無機載體的指標之一是有較大的表面積。無機載體常與包埋載體結合,以提高包埋載體的強度,擴大孔徑,提高包埋微生物的使用效率與壽命。吸附法中微生物與載體結合不牢固,易脫落,吸附數量不多;膠聯法固定微生物活性較低,很少單獨使用。

本文則主要討論常用于包埋法的載體,而包埋載體品種很多,主要在天然高分子凝膠和有機合成高分子載體2類。

3.1天然高分子載體

天然高分子載體有瓊脂、海藻酸鈣、角叉萊膠等,它們無生物毒性,傳質性好,但強度較低,在厭氧條件下易被生物分解。瓊脂凝膠有良好的惰性,但機械性能與化學穩定性差,常在堿性條件下加2,3-二溴丙醇交聯,以提高其穩定性。瓊脂凝膠在實際操作時應避免劇烈攪拌破壞結構,同時也應盡量避免冷凍。海藻酸鹽的分子式為(C8H8O8)n,聚合度可從80到750,無毒、不易被降解,一價鹽為水溶性,二價以上的為水不溶性??尚纬赡蜔岬哪z的重要依據,實際應用中常添加其它物質以增加強度。

3.2合成有機高分子載體

合成有機高分子聚合物有ACAM、PVA、聚乙酰幾丁酯、光敏聚乙烯醇等。一般強度較好,但傳質性能較差,包埋后對細胞活性有影響。實際應用需注意其表面親水性、粘度均一性和內部孔的結構。PVA因無毒、價廉、搞微生物分解和機械強度高等特點受到重視,被認為是目前最有效的固定化載體之一。但存在包埋顆粒易破碎、傳 質阻力大、產氣上浮及活性喪失大等缺陷。實際常以PVA為主要包埋骨架,添加其它能提高包埋效果的添加劑。閔航等以PVA為主要包埋材料的混合載體,來固定厭氧活性污泥,以處理有機廢水?;旌陷d體由聚乙烯醇、0.15%海藻酸鈉、2%鐵粉、0.3%碳 酸鈣、4%二氧化硅組成。中野報道,PVA膠制備過程中,加入少量粉末活性炭可提高凝膠強度,且制成的固定細胞在進水不穩定、難降解組分突然進入處理系統的情況下,與單一PVA凝膠相比顯示出優勢。

3.3載體的混合使用

實際中常將幾種載體混合使用,利用各自的優點以提高使用效率。Pai用含1%活性炭、4%海藻酸鈣凝膠、1%濕菌體的泫藻酸鈣凝膠,包埋微生物以降解苯酚廢水,效果比較理想。Lin利用海藻酸鈣與吸附劑(粉末活性炭)聯合包埋固定Phanerochate chrysosporiun菌,用于降解五氯酚,與非固定化和單獨固定化體系比較的結果表明,聯合固定化體系更有效。孫艷利用添加硅藻土和用已二胺一戊二醛,對降酚菌種(以海藻酸鈉包埋固定)的表面進行化學處理,使固定細胞的機械強度、降酚活性和穩定性得到了提高。陳敏提出聚乙烯醇包埋活性炭與微生物的固定化技術,并用于有機磷農藥水胺硫磷的降解,結果表明固定微生物對廢水溫度、pH值和水胺硫磷濃度的適應范圍擴大?;旌陷d體法有效地緩解了實際固定化細胞成球難、易破碎、活性易喪失等難題。

3.4常見固定細胞載體性能比較

一些常見的固定細胞載體性能比較如表1。

表1 各種固定化細胞載體的性能比較

性能

載體

瓊脂

海藻酸鈣

角叉萊膠

ACAM

PVA-硼酸

壓縮強度(kg/cm2)

0.5

0.8

0.8

1.4

2.75

耐曝氣強度

一般

一般

擴散系數(·10-6cm2/s)

/

6.8(30

主要是生態,環保,但存在的問這是效率不高

 


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