銘盛環(huán)境——工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理專家,提供污水處理解決方案
焦化廢水的成分較為復(fù)雜,除了氨、氰、硫氰根等無機(jī)污染物外,還含有酚、油類、萘、吡啶、喹啉、蒽等雜環(huán)及多環(huán)芳香族化合物(PAHs)。焦化廢水是在煉焦、煤氣高溫干餾和凈化過程及化學(xué)產(chǎn)品精制過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水。這些存在于水中的物質(zhì),不只毒性強(qiáng)、量大、降解速度慢,并且還能夠在生物圈內(nèi)持續(xù)積聚,因而焦化廢水的大量排放,不但對環(huán)境形成嚴(yán)重污染,同時也直接要挾到人類。焦化廢水處理,主要是去除有機(jī)物和氨氮,但是經(jīng)過傳統(tǒng)活性的污泥法處置后的焦化廢水,很難到達(dá)排放規(guī)范,特別是ρ(CODCr)、ρ(NH3-N)兩項(xiàng)指標(biāo)。為了提升CODCr及NH3-N的去除率,近年來人們從微生物及其工藝流程等方面實(shí)施了大量的研討開發(fā)工作。這些研討工作主要集中于生化處置技術(shù)方向,而生化處置的實(shí)質(zhì)則是應(yīng)用微生物來合成有機(jī)物,經(jīng)過對微生物實(shí)施挑選、馴化得到合成才能強(qiáng)、順應(yīng)才能高的細(xì)菌,以充沛發(fā)揮出生化處置的優(yōu)勢。采用生物技術(shù)對焦化廢水實(shí)施深度處置,曾經(jīng)被公以為焦化廢水中最經(jīng)濟(jì)、易操作且有效的辦法。
1、厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝及其在焦化廢水中的應(yīng)用
荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)首創(chuàng)的生物脫氮新技術(shù)為日后厭氧氨氧化工藝的日趨完善奠定了根底。這種工藝的優(yōu)勢正在于其反應(yīng)能夠自發(fā)實(shí)施,反應(yīng)過程當(dāng)中的能量又能夠被微生物生長所應(yīng)用,并且這種工藝無需外加有機(jī)碳源,因而極大地儉省了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。但是這種厭氧氨氧化細(xì)菌也有一些先天的缺陷,例如這種菌對環(huán)境較為敏感,活性也比擬容易受氧抑止,并且生長遲緩,難以維持較高的生物濃度,造成反應(yīng)器啟動周期較長。這些先天的缺陷造成了它在實(shí)踐工程中的應(yīng)用收到了一定水平的限制。Toh等的研討標(biāo)明,ANAMMOX菌對高濃度酚有耐受才能并且有潛力對實(shí)踐焦化廢水有處置才能,這就為厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝在處置焦化廢水方面的深度研討及其實(shí)踐應(yīng)用上奠定了一定的理論根底。
例如林琳等人在一定的實(shí)驗(yàn)條件下勝利啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器,試圖采用厭氧氨氧化(ANAM-MOX)工藝處置焦化廢水。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明系統(tǒng)中的NH+4-N和NO-2-N的去除率最高分別達(dá)86%和8%,TN去除率可達(dá)75%。不只如此,ANAMMOX過程對好氧短程硝化工藝出水剩余低濃度酚類有機(jī)物有進(jìn)一步去除作用。
2、喹啉降解菌的挑選及其對焦化廢水強(qiáng)化處置
一些喹啉單元的化合物是一種可以降低其他污染物降解效果的物質(zhì),它的存在會對許多微生物有毒害或抑止作用。為了降解廢水中的喹啉,一些研討人員從工業(yè)廢水污泥煤和頁巖液化地等別離出來一種叫做喹啉降解菌的微生物,如紅球菌、脫硫桿菌、皮氏伯克霍爾德菌和假單胞菌等。他們對喹啉降解菌的喹啉生物降解動力學(xué)和降解途徑實(shí)施了深度研討,還有一些論文論證了喹啉降解菌在焦化廢水生物強(qiáng)化處置中的降解機(jī)制,結(jié)果標(biāo)明喹啉降解菌關(guān)于強(qiáng)化降解廢水中的喹啉起到了積極的作用。
例如李靜等人以喹啉為目的污染物,從焦化廠工業(yè)廢水處理工段活性污泥中分離出1株叢毛單胞菌科食酸菌屬(Acidovoraxsp.)菌株,這是一種能應(yīng)用喹啉作為獨(dú)一碳源、氮源及能源的高效降解菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明,將該菌與高效苯酚降解菌混合菌株用于焦化廢水的生物強(qiáng)化處置,在挪動床生物膜反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)72h后,對焦化廢水COD的降解率到達(dá)87.4%。
徐偉超等人同樣以喹啉為獨(dú)一碳氮源,從某焦化廢水處置廠活性污泥中別離出1株喹啉降解菌(Ochrobactrumsp.)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣證明了標(biāo)明,該菌關(guān)于喹啉有一定的降解效果,并且關(guān)于Cr(Ⅳ)有一定的耐受才能。此外,該喹啉降解菌能在實(shí)踐好氧池焦化廢水環(huán)境中降解喹啉并提升COD去除率。
因而,喹啉降解菌的存在的確能夠降解喹啉,并消弭它們關(guān)于微生物的抑止作用。人們曾經(jīng)能夠從焦化廢水處置廠的活性污泥中分離出喹啉降解菌,實(shí)考證明了它們在強(qiáng)化焦化廢水的應(yīng)用上具有一定的生物潛力。
3、苯酚降解菌的挑選及其對焦化廢水強(qiáng)化處置
酚類物質(zhì)同樣是一種具有高毒性和致癌作用難降解物,含酚焦化廢水的排放或回用,不但對土壤和水體生態(tài)環(huán)境形成污染,而且嚴(yán)重危害人類的安康。所以,酚類物質(zhì)的去除關(guān)于焦化廢水的循環(huán)應(yīng)用、清潔生產(chǎn)和降低環(huán)境污染具有重要意義。焦化廢水中苯酚類及其衍生物的降解率直接影響著焦化廢水COD能否到達(dá)排放規(guī)范,因而酚類物質(zhì)的去除便成為焦化廢水處置的關(guān)鍵問題。但是別離審定出可以有效降解苯酚的苯酚降解細(xì)菌,則是廢水中酚類物質(zhì)去除的重中之重。
例如張玉秀等人以苯酚為獨(dú)一碳源挑選純化出一株降解苯酚細(xì)菌,經(jīng)過審定,他們所得到的菌株為紅球菌屬(Rhodococcussp.)細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明,紅球菌能夠在2d時間內(nèi)完整降解1/3焦化原水中的279.9mg/L酚類物質(zhì)。看得出紅球菌是一種高效的苯酚降解菌,具有生物處置焦化廢水酚類物質(zhì)的潛力。
陳春等人為進(jìn)一步豐厚降酚菌的微生物類型,采用不同培育基和菌種馴化辦法,從焦化廢水廠活性污泥中別離挑選出4株苯酚降解菌,經(jīng)過審定,他們得到的4株苯酚降解菌分別為球桿菌屬Sphaerobacter、鮑曼不動桿菌Acinetobacter baumannii、睪丸酮叢毛單胞菌Comamonas testosterone及Novosphingobium naphthalenivorans.實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明,這4株降酚菌不只具有較高的苯酚耐受力,同時他們關(guān)于苯酚的降解效率也比擬高。
由此可見,人們曾經(jīng)能夠從別離審定出可以有效降解苯酚的苯酚降解細(xì)菌,同時,降酚菌的微生物類型也日益豐厚,為構(gòu)建高效的焦化廢水基因工程菌提供了微生物根底。
4、結(jié)語
隨著《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放規(guī)范》(GB16171-2012)的公布,國度關(guān)于廢水的排放規(guī)范日益嚴(yán)苛,只要對焦化廢水實(shí)施深度處置,廢水排放才干到達(dá)規(guī)范。國內(nèi)外的許多研討人員在焦化廢水的處置技術(shù)方面實(shí)施了許多全面且深層的研討與探究。由于微生物在降解焦化廢水中通常可以自發(fā)實(shí)施,易操作,并且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,因而這項(xiàng)技術(shù)日益遭到人們的關(guān)注。
在降解焦化廢水的微生物當(dāng)中,有三個菌種應(yīng)用較為普遍,并且其降解效果較為顯著。其中,ANAMMOX菌對高濃度酚有耐受才能,并且對實(shí)踐焦化廢水有處置才能;喹啉降解菌在強(qiáng)化降解廢水中的喹啉時,能夠起到積極的降解作用;苯酚降解菌,具有生物處置焦化廢水酚類物質(zhì)的潛力,同時,隨著研討的深化,苯酚降解菌的微生物類型越來越豐厚。
微生物在構(gòu)建高效的焦化廢水基因工程菌方面正扮演著越來越重要的角色。隨著具有針對性降解目的的微生物類型的豐厚,今后的研討方向是多種交融菌體協(xié)同降解及可以協(xié)同降解的環(huán)境。同時,為了最大限度地提升焦化廢水的降解效果,還應(yīng)配有一定數(shù)量的可以降低抑止微生物降解活性的菌體和加強(qiáng)微生物降解活性的工藝。