水解酸化對提高廢水可生化性的功效
水解酸化(hua)過程(cheng)中,進出水中的(de)COD 和BOD5 濃度(du)的(de)變(bian)化(hua)可能有以下三(san)種情況(kuang):
1. 降低,但最(zui)大(da)不超過20 %~30 %;
2. 與原水持平(ping)(如以(yi)葡萄糖為水解(jie)酸化底(di)物(wu)時即出現此情(qing)形) ;
3. 略有升高(高分子復雜(za)有機物的水解酸化時) 。
但(dan)基(ji)于(yu)實(shi)際廢水中基(ji)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)復(fu)雜(za)性、參與水解(jie)(jie)酸化過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)樣性及(ji)環(huan)境條件的(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)變性,上(shang)述三種情形亦可能同時兼而有(you)之。對含有(you)較多(duo)(duo)難降解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)高(gao)分(fen)子(zi)復(fu)雜(za)有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)(de)廢水而言, 借助于(yu)水解(jie)(jie)酸化工藝可提(ti)高(gao)廢水的(de)(de)(de)(de)可生(sheng)化性,即提(ti)高(gao)廢水BOD5 / COD 比。水解(jie)(jie)酸化對高(gao)分(fen)子(zi)復(fu)雜(za)有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)是通過微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)開環(huan)酶的(de)(de)(de)(de)作用破壞(huai)多(duo)(duo)環(huan)化合(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)環(huan)而實(shi)現的(de)(de)(de)(de)。環(huan)的(de)(de)(de)(de)開裂是多(duo)(duo)環(huan)物(wu)質(zhi)水解(jie)(jie)過程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)速率控制(zhi)步(bu)驟(zou)。
厭氧微生物對環的開裂有兩個途徑(jing):
1. 還(huan)原性代謝(xie)途(tu)徑, 即通過苯環加氫還(huan)原使環裂解(見圖1)

2. 非(fei)還(huan)原(yuan)性代謝(xie), 即(ji)通過苯(ben)環加水而羥基化(hua)。另有研(yan)究表(biao)明,對于(yu)纖(xian)維(wei)和(he)脂類物(wu)質而言,其厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)水解還(huan)可通過β- 氧(yang)(yang)化(hua)途徑完成。Kluge 等(deng)人報道,還(huan)原(yuan)性芳香環的(de)(de)(de)裂(lie)解需(xu)脫羧(suo)酶、還(huan)原(yuan)酶和(he)裂(lie)解酶的(de)(de)(de)參與。而Voger 等(deng)人則報道了多(duo)種參與厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)芳烴裂(lie)解的(de)(de)(de)酶體系,表(biao)明厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)微生物(wu)體內(nei)具(ju)有易于(yu)誘導較為(wei)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)(de)(de)開環酶體系,這便為(wei)雜環烴及芳香烴等(deng)復雜有機物(wu)的(de)(de)(de)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)水解和(he)酸化(hua)提供了物(wu)質條件和(he)客觀保證, 使它們(men)易于(yu)被裂(lie)解而利(li)于(yu)有效的(de)(de)(de)生物(wu)處理。
有關這方面的(de)研究, 國內(nei)外(wai)已時有報道。有研究報道, 通過厭氧(yang)水(shui)(shui)(shui)(shui)解酸化后, 萘的(de)可(ke)生化性(xing)(xing)由0. 312 提(ti)(ti)高(gao)(gao)至(zhi)0. 512 ,喹啉(lin)、吲哚、聯(lian)苯(ben)和(he)(he)三(san)聯(lian)苯(ben)、吡啶等的(de)可(ke)生化性(xing)(xing)均(jun)得到明(ming)顯的(de)改善(shan)。佘宗蓮等人采用厭氧(yang)- 好氧(yang)序列間歇式(shi)反應器對生物制藥廢水(shui)(shui)(shui)(shui)處理的(de)研究表明(ming),該(gai)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)經厭氧(yang)處理后,不溶性(xing)(xing)有機(ji)物被厭氧(yang)菌吸附、水(shui)(shui)(shui)(shui)解和(he)(he)酸化,轉化為(wei)可(ke)溶性(xing)(xing)易生物降解有機(ji)物,其(qi)中有部(bu)分轉化為(wei)甲烷等沼(zhao)氣,一部(bu)分保留在水(shui)(shui)(shui)(shui)中,從(cong)而提(ti)(ti)高(gao)(gao)出水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)BOD5 / COD 比。其(qi)進水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)BOD5 / COD 比為(wei)0. 338~0. 386 之間,出水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD5 / COD 比則提(ti)(ti)高(gao)(gao)到0. 601~0. 622 ,效果明(ming)顯。

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