水體污染問題
一、水體污染問題
??? 其實主要是考察COD,BOD,一般溶解氧DO是歸到BOD中來說明的。
??? 這是兩個指標性數(shù)值,用這兩個指標來說明水的污染程度和凈化程度。(COD和BOD的概念我不說了,直接說例子)
??? 比如工業(yè)廢水的COD一般高達幾萬(不同方法測定的COD值有區(qū)別),而自來水的COD值只有30左右。那么通過一定工藝最后將COD值降低到一定的水平比如講到了幾百COD值,那么就說明水干凈了一些,而且這個工藝是可行的。
??? 當然若要全面一點說明水體的狀況,還要測重金屬含量,大腸桿菌數(shù)目,TN,TP等等。我不知道你說的毒物具體是什么。但是COD,BOD是水體狀況最基本的幾個指標性數(shù)據(jù)。
二、活性炭在吸附某種物質(zhì)一段時間后會不會將這種物質(zhì)釋放出來呢?
物理特性:
活性炭是一種多孔徑的炭化物,有極豐富的孔隙構(gòu)造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理及化學(xué)的吸咐力而成的,其外觀色澤呈黑色。其成份除了主要的炭以外,還包含了少量的氫、氮、氧,其結(jié)構(gòu)則外形似以一個六邊形,由于不規(guī)則的六邊形結(jié)構(gòu),確定了其多也體枳及高表面積的特點,每克的活性炭所具的有比表面相當于1000個平方米之多。————應(yīng)該不能釋放。
(具有較大的表面積(500~1000米2/克),有很強的吸附性能,能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體;對于氣體、液體,吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性,非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中,沸點越高的物質(zhì)越容易被吸附,壓強越大溫度越低濃度越大,吸附量越大。反之,減壓,升溫有利于氣體的解吸。常用于氣體的吸附、分離和提純,溶劑的回收,糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑,飲用水及冰箱的除臭劑,防毒面具中的濾毒劑,還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體。
可以吸附廢水和廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機污染物、色素等。工業(yè)上應(yīng)用活性炭還要求機械強度大、耐磨性能好,它的結(jié)構(gòu)力求穩(wěn)定,吸附所需能量小,以有利于再生。活性炭用于油脂、飲料、食品、飲用水的脫色、脫味,氣體分離、溶劑回收和空氣調(diào)節(jié),用作催化劑載體和防毒面具的吸附劑。)
三、活性炭是有什么物質(zhì)組成的?
活性炭概述
活性炭是一種多孔性的含炭物質(zhì), 它具有高度發(fā)達的孔隙構(gòu)造, 是一種極優(yōu)良的吸附劑, 每克活性炭的吸附面積更相當于八個網(wǎng)球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學(xué)性吸附力達成. 其組成物質(zhì)除了炭元素外,尚含有少量的氫、氮、氧及灰份,其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。 由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列,造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。
活性炭可由許多種含炭物質(zhì)制成,這些物質(zhì)包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質(zhì)素、果核、硬果殼、蔗糖漿粕、骨、褐煤、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為制造活性炭最常用的原炓。活性炭的制造基本上分為兩過程,第一過程包括脫水及炭化,將原料加熱,在170至600℃ 的溫度下干燥,并使原有的有機物大約80%炭化。第二過程是使炭化物活化,這是經(jīng)由用活化劑如水蒸汽與炭反應(yīng)來完成的,在吸熱反應(yīng)中主要產(chǎn)生由CO及H2組成的混合氣體,用以燃燒加熱炭化物至適當?shù)臏囟龋?00至1000℃),以燒除其中所有可分解的物質(zhì),由此產(chǎn)生發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)及巨大的比表面積,因而具有很強的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔徑的大小可分為三類。 大 孔:半徑 1000 - 1000000 A。 過渡孔:半徑 20 - 1000 A。 微孔:半徑 - 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔徑。由椰殼制的活性炭具有最小的孔隙半徑。木質(zhì)活性炭一般具有最大的孔隙半徑,它們用於吸附較大的分子,并且?guī)缀鯇S糜谝合嘀小T诙际薪o水處理領(lǐng)域中使用的第一種類型之粒狀活性炭即是用木材制成的,稱為木炭。煤質(zhì)活性炭的孔隙大小介於兩者之間。
四、廢水中不能被好氧微生物費解的有機物可用什么表示
1,生物化學(xué)法
生物化學(xué)法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉(zhuǎn)化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。有關(guān)研究表明,生物化學(xué)法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結(jié)果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質(zhì)量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。
2,生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生并分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質(zhì)、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易于實現(xiàn)工業(yè)化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應(yīng)用前景。
3,生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質(zhì),能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易于分離回收重金屬等特點,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。
4,需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復(fù)雜的有機物分解的方法。 生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質(zhì)及其分解產(chǎn)物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。在廢水需氧生物處理中全部反應(yīng)可用以下兩式表示:
微生物細胞+COHNS+O2─→ 較多的細胞+CO2+H2O+NH3
生物體系中這些反應(yīng)有賴于生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應(yīng)分為:氧化還原酶:在細胞內(nèi)催化有機物的氧化還原反應(yīng),促進電子轉(zhuǎn)移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質(zhì)上的氫,并由輔酶將氫傳給被還原的物質(zhì),使基質(zhì)氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應(yīng)起催化作用。水解反應(yīng)是在細胞外產(chǎn)生的最基本的反應(yīng),能將復(fù)雜的高分子有機物分解為小分子,使之易于透過細胞壁。如將蛋白質(zhì)分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復(fù)雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。 許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質(zhì)存在時才能進行催化反應(yīng),鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應(yīng)中是不可缺少的輔酶或活化劑。 在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構(gòu)成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產(chǎn)物部分地被氧化為下列物質(zhì)中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙酰基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草酰乙酸)。第三階段(即三羧酸循環(huán),是有機物氧化的最終階段)是乙酰基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。 在有機物降解的同時,還發(fā)生微生物原生質(zhì)的合成反應(yīng)。在第一階段中由被作用物分解成的構(gòu)成單元可以合成碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪,再進一步合成細胞原生質(zhì)。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
5,厭氧生物處理法
主要用于處理污水中的沉淀污泥,因而又稱〖HTK〗污泥消化〖HT〗,也用于處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經(jīng)濟價值的能源。中國大量建設(shè)的沼氣池就是具體應(yīng)用這種方法的典型實例。消化后的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易于處置。 城市污水沉淀污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態(tài)有機化合物借助于從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,并通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應(yīng)。在水解酶的催化下,將復(fù)雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質(zhì)水解為縮氨酸和氨基酸,并將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產(chǎn)酸菌的作用下將第一階段的產(chǎn)物進一步降解為比較簡單的揮發(fā)性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
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