一、背景及任務(wù)
各地為貫徹“生態(tài)文明建設(shè)”精神，嚴(yán)控排污，紛紛將城鎮(zhèn)污水標(biāo)準(zhǔn)提高，浙江、江蘇兩省分別出臺(tái)了《清潔排放指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》、《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》標(biāo)準(zhǔn)。
工業(yè)廢水處理技術(shù)框架分析
工業(yè)廢水中氮磷問題
指標(biāo)分析
>COD：生物處理殘余的有機(jī)物均為生物難降解物質(zhì)和生物代謝產(chǎn)物，依靠后續(xù)物化深度處理工藝去除；但毒害有機(jī)物的存在，嚴(yán)重影響生物法效率；
>總氮：A/O可以去除總氮，但：劣質(zhì)碳源、一次循環(huán)短流、硝化液溶解氧高，均影響去除率。物化耦合生化具有前景；
>總磷：生物除磷難以達(dá)到要求，且“生物磷”穩(wěn)定性差?；瘜W(xué)耦合生物除磷，可提高去除率。
>工業(yè)廢水，特別是化工、印染廢水等含有毒害性污染物，難以生物降解，缺乏實(shí)用的處理技術(shù)；主要任務(wù)：
>轉(zhuǎn)化工業(yè)廢水中毒害有機(jī)物的方法；與生物處理法耦合的脫氮除磷方法；
>用于深度處理的物化處理技術(shù)。
>目前工業(yè)園區(qū)廢水很常見不達(dá)標(biāo)的水質(zhì)指標(biāo)有兩項(xiàng)：
COD、總氮（TN）
二、工業(yè)園區(qū)有機(jī)物的生物降解性和毒性
比較典型的難生物降解有機(jī)物
鹵素化合物，醚類化合物，硝基、亞硝基，偶氮化合物，叔胺及季胺鹽類化合物，硫醚及碩類化合物，有機(jī)磷、汞、錫化合物，一些雜環(huán)化合物。
注：紅色代表已證明對(duì)微生物有毒性。
毒害有機(jī)物的來源
重化工：如制焦過程直接冷卻水，煤氣精制過程中產(chǎn)生的廢水中含有酚類、氰類化合物；精細(xì)化工：硝化、鹵化、?；?、重氮及偶合等過程產(chǎn)生硝基苯類、偶氮類；染料和醫(yī)藥：硝基苯類、氯苯類、含N、O、S的雜環(huán)類；造紙：氯酚類；
>塑料與農(nóng)藥：二氯甲烷。
有機(jī)物的生物降解性和毒性
1.天然溶解性有機(jī)物絕大部分可生物降解；
2.烴類介于可與不可生物降解。長(zhǎng)鏈易分解，苯環(huán)上甲基等基團(tuán)容易降解；C鍵中雙鍵和三鍵更難降解；炔烴不可生物降解；
3.鹵素化合物有毒性，可降解性差，鹵代程度越高越難生化；
4.醇類一般可生物降解；雙鍵和三鍵降解性差；
5.醚類一般不可生物降解，但毒性不大；
6.醛、酮、酸、脂、酚、醒、酰胺、腈類容易降解的化合物，除非有其它官能團(tuán)存在；
7.硝基、亞硝基類化合物均很難生物降解，且具有較大毒性；
8.偶氮化合物很難生物降解，有生物毒性；
9.胺類化合物可生物降解性和其氮原子上的取代基準(zhǔn)數(shù)目多少有關(guān)：
伯胺>仲胺>叔胺>季銨，季銨不可降解。
.芳胺類易生物降解。
10.有機(jī)硫酸鹽和有機(jī)磺酸鹽類，長(zhǎng)碳鏈為直鏈?zhǔn)侨菀捉到?，支鏈較難降解。
11.大多數(shù)有機(jī)元素化合物生物降解性很差；處理農(nóng)藥有機(jī)磷酸脂，首先進(jìn)行水解，使磷酸游離出來，再生化處理。
12.雜環(huán)中含N、O、S的物質(zhì)，一般具有生物毒物，如磺胺類、呋喃類、頭孢類、青霉素、氯霉素等。
有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)與可生化性
大部分難生化降解有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)上具有拉電子性基團(tuán)，難以氧化；相反，脫除了拉電子取代基或得到電子雙鍵斷開后，生化性能大大提高；如：氯代脂肪烴、多氯聯(lián)苯、偶氮染料、硝基苯等。
大部分具有強(qiáng)拉電子基團(tuán)的有機(jī)物對(duì)微生物有抑制作用，如：硝基苯類，氯苯類，鹵代醚類。消除了分子結(jié)構(gòu)中的拉電子基團(tuán)，可生化性大大改善。
許多有機(jī)物經(jīng)含氯、含臭氧的氧化劑氧化后的中間產(chǎn)物是更為惡劣的污染物；而還原處理，不產(chǎn)生這種危險(xiǎn)。
摘自：馬魯銘教授講座
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