_石化生产中有机废物的微生物降解 (1)

石化生产中有机废物的微生物降解王文英(大庆石油化工总厂,163714)摘要论述了特种微生物对石化废水的生物降解机理及有机污水的生物治理,对生物治理有机废物的前景进行了展望。关键词微生物有机废水降解MicroorganismDegradationofOrganicWastesinPetrochemicalProductionWangwenying(DaqingPetrochemicalComplex,163714)AbstractMicroorganismdegradblemechanismofpetrochemicalwastewaterandbiologytreatmentoforganicwastewaterarediscussed,anditsforegroundareprospected.Keywords:Microorganism,Organicwastewater,Degradation1前言工业生产中排放的有机污染物,很多都有不同程度的毒性。这些物质排入到水体中会严重污染环境,并威胁人类身体健康。尤其是它们能通过食物链被逐级富集、浓缩和放大,危害会更加严重。所以,认识污染物质的生物降解性,(收稿日期:1999-08-08)作者简介:王文英,女,化工工艺工程师,1989年毕业于大连理工大学化工系,长期从事石油化工技术管理及合成树脂信息调研工作,有20余项情报成果及论文获总公司及省部级奖励,有20余篇专业技术论文在国家级期刊上发表。就可有的放矢地采取控制污染措施,进行有效的治理。对可以生物降解的污染物质,则应尽可能利用生物处理,消除污染。研究有机污染物的生物降解性,有助于深入认识污染物在环境中的迁移转化规律和了解这些污染物对自然界物质转化循环的影响程度,从而为控制污染,保护环境提供理论上的依据[1]。2污水生物处理基理[2]污水生物处理装置中微生物主要以活性污泥和生物膜的形式存在,在废水厌氧生物处理的反应器中,微生物以颗粒污泥的形式存在,既具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力,又·14·石油化工环境保护ENVIRONMENTPROTECTIONINPETROCHEMICALINDUSTRY2000年具有良好的沉降性能,经处理后的污水能很好地进行泥水分离,使污水得到净化。污水生物处理,是通过微生物酶的作用,将污水中的污染物氧化分解。在好氧条件下污染物最终被分解成CO2和H2O,在厌氧条件下污染物最终形成CH4、CO2、H2S、N2、H2和H2O以及有机酸和醇等。污水生物处理过程可归纳为四个连续进行的阶段,即絮凝作用(在生物膜法中称做挂膜)、吸附作用、氧化作用和沉淀作用。以活性污泥法为例说明这4个作用。2.1絮凝作用在污水生物处理中,细菌常以絮凝体形式存在。污水进入生物反应池后,污水中的产荚膜细菌可分泌出粘液性物质,并相互粘连形成菌胶团。菌胶团又粘连在一起,絮凝成活性污泥或粘附在载体上形成生物膜。据资料介绍,纤毛类原生动物亦可分泌出多糖及粘蛋白,可促进絮凝体的形成。所以活性污泥或生物膜是微生物群体(包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等)存在的形式,并在污水生物处理中具有重大的生态学意义。2.2吸附作用微生物个体很小,并且细菌也具有胶体粒子所具有的许多特性,它们之间有很大的吸引作用。活性污泥的表面积介于2000～10000m2/m3,其表面附有的粘性物质,对污水中的有机物颗粒、胶体物质有较强吸附能力,对溶解性有机物的吸附能力很小。对于悬浮固体和胶体含量较高的污水,吸附作用可使污水中的有机物含量减少70%～80%左右。污水中大约有30%～90%的重金属离子可通过吸附作用去除。其总吸附量有一个极限,达到此极限后,吸附作用就基本结束。2.3氧化作用被活性污泥和生物膜吸附的大分子有机物质,在微生物胞外酶的作用下,水解为可溶性的有机小分子物质,然后透过细胞膜进入微生物细胞内。这些被吸收到细胞内的物质,作为微生物的营养物质,经过一系列生化反应途径,被氧化为无机物CO2和H2O等,并释放出能量,与此同时,微生物利用氧化过程中产生的一些中间产物和呼吸作用释放的能量,合成细胞物质。在此过程中微生物不断繁殖,有机物也就不断地被氧化分解。2.4沉淀作用活性污泥,特别是生物膜具有良好的沉降性能,使泥水分离,澄清水排走,污泥沉降至池底。这是污水生化处理必须经过的步骤,也是非常重要的步骤。若活性污泥或脱落的生物膜不能与水分离,则这两种生物处理技术就不可能实现。若泥水不经分离或分离效果不好,由于活性污泥本身是有机体,进入自然水体后将造成二次污染。3有机污染物的生物降解性[3]3.1有机物生物降解性的特点3.1.1有机污染物的化学结构对生物降解性的影响[4]有些物质在化学结构上仅有微小的差别,但在可生物降解性上差别甚大。如ABS型洗涤剂是带碳侧链的烷基苯磺