山西科技 文章编号：１００４—６４２９（２０１４）０３—０１２４—０２ ＳＨＡＮＸＩ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ２０１４年第２９卷第３期 收稿日期：２０１４一Ｏ１一ｌＯ 关于提 高工业 ｒ＿ｉｉ１＾ 废水可生化性的方法探讨 张俊凤 （山西省环境工程设计院（有限公司），山西太原，０３０００６） 摘要：简述了提高工业废水的可生化性原因，介绍了工业废水可生化性的鉴别方法， 提出了提高＿ｒ－，＿ｌｋ废水可生化性的方法。 关键词：工业废水；可生化性；吸附降解；超声波 中图分类号：Ｘ７０３ 文献标识码：Ａ 工业废水是指工业生产过程中排放的废水。工业废水中主 要夹带了生产过程中耗用的原料、生产反应的中间产物及生产 ３提高工业废水可生化性的方法 提高工业废水的可生化性，即提高工业废水的Ｂ／Ｃ比。目 前，提高工业废水可生化性的方法主要有物理法、化学法和生物 法等。 ３．１物理法 过程中产生的污染物；其特点是废水量大、成分复杂、不易生物 降解、废水极难处理，且可能含有挥发性液体和多种多样的有毒 有害成分。随着我国工业化的不断快速发展，工业废水的水量越 来越大，废水的种类也在不断增加，对环境的污染日益严重，严 重威胁着人类的健康。因此，处理工业废水对于保护环境来说尤 为重要。 物理法常用的有吸附法和超声波技术。 吸附法是采用硅胶、氧化铝、活性炭、吸附树脂、煤灰等吸附 １ 提高工业废水的可生化性原因 处理工业废水的方法很多，但采用生物处理是去除废水中 剂，把难降解的大分子有机物吸附在吸附剂上，将废水中难降解 大分子有机物去除，提高Ｂ／Ｃ比，从而提供工业废水可生化性的 方法。其中，氧化铝、活性炭、煤灰等属于物理吸附，是利用其高 的有机物最高效、最经济的方法。在选择工业废水的处理方法 时，生物处理将作为首选。由于工业废水自身的特点是水质成分 复杂、污染物种类繁多，某些工业污水中含有难以生物降解的有 机物，或含有能够抑制或毒害微生物生长的物质，或缺少微生物 度发达的孔隙结构，将大分子有机物吸附到小孔上。而吸附树脂 属于化学吸附，是利用范德华引力并和溶液中的有机物形成化 学键来将废水中难降解的有机物去除的方法。此方法的处理特 点是占地面积小、可针对性强（化学吸附），但吸附剂再生困难， 吸附剂废弃后容易引起二次污染，故影响了吸附法在工业废水 可生化性提高方面的大规模应用。 生长所需要的某些营养物质和环境条件等，限制了生物处理对 工业废水处理的应用和效果。因此，确定并提高工业废水的可生 化性，将是选择工业废水处理方法的关键，是能否采用生物处理 超声波技术是最近发展起来的可提高废水生化性的新技 术。实验表明，某些大环有机物能通过超声波的空化作用得以转 的关键，是确定生物处理工段进水量、水力负荷、有机负荷等重 要工艺参数的关键。 化或降解。超声空化作用为有机物分解提供了极端的物理条件， 在这种条件下，难降解的有机物都可得到分解，转化为简单的无 机物，为废水的后续处理提供了有利条件。但是，超声波只是在 ２工业废水可生化性的鉴别方法 工业废水的可生化性（Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ），也称为废水的可生 很小的范围内可提高微生物的活性，过低和过高的声强都会影 响超声对有机物的作用，而且其处理成本过高，因此限制了其在 实践中的应用推广。 ３．２化学法 物降解性，即工业废水中有机污染物被生物分解、利用的难易程 度。废水可生化性的判断方法包括好氧呼吸参量法、微生物生理 指标法、模拟实验法以及综合模型法等。其中，最经典也是目前 最为常用的一种评价废水可生化性的水质指标评价法是好氧呼 吸参量法。 好氧呼吸参量法是通过测定废水中ＣＯＤ、ＢＯＤ 等水质指标 的变化来判定某种有机污染物可生化性的方法。即Ｂ／Ｃ体现了 化学法提高废水可生化性的方法主要有芬顿氧化、臭氧氧 化、湿法氧化、电解、铁碳微电解等。 芬顿氧化即催化氧化，在酸性的条件下，在反应构筑物中先 后添加硫酸亚铁和双氧水，通过ＦｅＺ￣￣化Ｈ Ｏ：产生氧化性极强 的・ＯＨ，对ＣＯＤ进行去除，并提高废水的可生化性。由于产生了 废水中可生物降解的有机污染物占总有机污染物的比例，故用 Ｂ／Ｃ值来评价废水在好氧条件下的微生物可降解性。一般认为， ＢＯＤｓ／ＣＯＤ＜０．３的工业废水属于难生物降解废水，不易采用好氧 生物处理，必须进行预处理；而ＢＯＤＪＣＯＤ＞０．３的工业废水属于 氧化性极强的羟基自由基，持久性有机物、难以氧化的芳香类化 合物及一些杂环化合物均被芬顿试剂氧化降解。具有去除难降 解有机物高能力的Ｆｅｎｔｏｎ试剂，在含’７由废水、焦化废水、印染废 可生物降解废水，该比值越高，表明废水采用好氧生物处理所达 到的效果越好【１］。而绝大部分的工业废水ＢＯＤＪＣＯＤ的值均小 于０．３，即可生化性较差，必须提高其可生化性。 １２４ 水、化工废水、含酚废水、含硝基苯废水中都有很广泛的应用。 臭氧的化学分子式是Ｏ，，是氧的一种同素异形体，具有极强 的氧化性，呈淡蓝色。而臭氧氧化法通常是利用臭氧发生装置经 张俊凤关于提高工业废水可生化性的方法探讨 本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｘｋｊｚｚｓ＠１６３．ｃｏｎ 问题探讨 微泡扩散器将臭氧直接通入废水中。随着臭氧生产成本的降低， 臭氧氧化法成为近年来研究的热点。 湿法氧化法是在高温高压下用空气或纯氧气作为氧化剂使 废水中的难降解有机物发生氧化反应。湿法氧化法的反应条件 是高温（２００ ～３５０℃）高压（２０ ＭＰａ），为减少成本即降低其反应 条件，发展起了湿法催化氧化法，利用催化剂的催化作用，加快 等。水解酸化反应中起主要作用的微生物有埃希氏菌属、发酵单 胞菌属、气单胞菌属、变形杆菌属、柠檬酸杆菌属，全部为革兰氏 阴性的兼性厌氧菌 ］。 高效菌处理法是通过培育和投放有针对性的、专门降解废 水中难降解有机物的细菌的一种处理方法。培养高效菌的方法 主要是创造特定的环境条件构建和筛选自然突变形成的新菌种 或通过基因工程技术改变细菌分子结构来培育。 废水中有机物与氧化剂间的反应，使废水中的有机物氧化成 ＣＯ：、Ｎ 、ＳＯ：和Ｈ：Ｏ。湿法氧化法的最终产物是二氧化碳和水，故 生化法具有运行费用低、处理效果好等特点，水解酸化法在 工业废水的预处理中有相当成熟的运行经验和大规模的应用。高 效菌处理法技术经验不成熟，但由于其对提高工业废水可生化性 其不会产生二次污染，且氧化成本低、设备相对简单。湿法氧化 法在金属冶炼、污染物消除等方面有很大的发展空间。 电解法是利用电解的基本原理，利用电极的直接氧化和间 具有经济、高效的特点，因此具有不断开发并大规模应用的空间。 接氧化作用，使废水中的有机物在阳、阴两极上分别发生氧化和 还原反应转化成为无机物以实现废水净化的方法。电解法具有 ４结语 很强的氧化能力，适应性强，无需投加化学药剂，在含酚、含镉、 综上所述，各种提高废水可生化性的方法各有优缺点，在实 含铬、含硫、含氰、含有机磷等废水的处理中都有很好的应用，但 际应用当中，需根据工业废水水质有针对性地应用，也可以多种 是电解法耗电量大、成本较高。 处理方法相结合。总之，选择合适的提高废水可生化性的方法， 铁碳微电解法是利用金属腐蚀原理，在反应的构筑物里投 对于高浓度、难降解的工业废水进行预处理，降低污染物浓度、 加铁屑和碳粒，由于铁和碳之间的电极电位差，废水中会形成无 毒性，提高废水的可生化性，减轻生化负荷，进而经济、合理、高 数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极、电位高 效地控制高浓度、难降解工业废水的污染，具有重要的意义。 的碳做阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，进 参考文献 而去除废水中难降解的有机物『２］。铁碳微电解法的主要原料是 ［１］孙洪伟，王亚娥，李杰，等．工业废水可生化性及其测定方法 废铁屑，无须外加电源，且因应用范围广、处理效果好、使用寿命 的比较研究［Ｊ］．甘肃环境研究与监测，２００３，１６（３）：２１３—２１５． 长、成本较低，故有很好的应用前景。 ［２］李雯，王三反，孙震，等．铁碳微电解预处理化工有机废水研 ３．３生物法 究［Ｊ］．净水技术，２００８，２７（５）：５３—５５． 生物法提高废水可生化性的方法主要有水解酸化法和高效 ［３］罗国维，卢平，林世光．生物水解（酸化）法处理高浓度沽霉 菌处理法。 素废水的降解机理研究［Ｊ］＿中国环境科学，１９９５，１５（４）：２８４—２８８． 水解酸化法是生物预处理的主要方法，是利用水解、产酸细 （实习编辑：薛艳） 菌将废水中的难溶性有机物降解为溶解性有机物，将大分子杂 环化合物降解成为小分子物质，从而提高废水的可生化性。大分 第一作者简介：张俊凤，女，１９８５年１２月生，２００７年毕业于 子杂环化合物首先在水解酶的作用下进行断键，同时发生加氨 内蒙古工业大学，助理工程师，山西省环境工程设计院（有限公 作用，然后在酸化作用下脱氨开环，再形成小分子有机物和醇类 司），山西省太原市，０３０００６． Ｐｒｏｂｅ ｉｎｔｏ ｔｈｅ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ Ｂｉ０ｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ＺＨＡＮＧ Ｊｕｎｆｅｎｇ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｌｙ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｗａｖｅ （上接第１１９页） Ｔａｌｋｉｎｇ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ＷＵＮｉｎｇ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ． ＥＫＹ ＷＯＲＤＳ：ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ １２５