① 水體中常見的有機污染物種類
(1)酚類化合物
根據酚類能否與水蒸氣一起蒸出,分為揮發酚和不揮發酚。揮發酚通常是指沸點在230℃以下的酚類,通常是一元酚。
酚類為原生質毒,屬高毒物質。人體攝入一定量時,可出現急性中毒症狀;長期飲用被酚污染的水,可引起頭暈、出疹、瘙癢、貧血及各種神經系統症狀。水中含低濃度(0.1~0.2mg/L)酚類時,可使生長魚的魚肉有異味,高濃度(>52mg/L)時則造成中毒死亡。含酚濃度高的廢水不宜用於農田灌溉,否則農作物枯死或減產。酚類主要來自煉油、煤氣洗滌、煉焦、造紙、合成氨、木材防腐和化工等廢水。
(2)苯胺類化合物
苯胺類化合物微溶於水,易溶於乙醇、乙醚及丙酮。當暴露於空氣中時,會因氧化而使色澤變深。苯胺及其衍生物可以通過吸入、食入或透過皮膚吸收而導致中毒,能通過形成高鐵血紅蛋白造成人體血液循環系統損害,可直接作用於肝細胞,引起中毒性損害。這類化合物進入肌體後易通過血腦屏障而與大量類脂質的神經系統發生作用,引起神經系統損害。另外,還具有致癌和致突變的作用。苯胺類化合物一般在環境中有殘留,因此分析環境樣品中的苯胺類化合物十分重要。
這類化合物廣泛應用於化工、印染、制葯、合成葯物、染料、殺蟲劑、高分子材料和炸葯等重要的工業原料生產中。
(3)硝酸苯類
常見硝酸苯類化合物有硝基苯、二硝基苯、二硝基甲苯、三硝基甲苯及二硝基氯苯。該類化合物均難溶於水,易溶於乙醇、乙醚及其他有機溶劑。
硝基苯類化合物進入水體後,可影響水的感官性狀。人體可通過呼吸道吸入或皮膚吸收而產生毒性作用,硝基苯可引起神經系統症狀、貧血和肝臟疾患。這類化合物主要存在於染料、炸葯和造革等工業廢水中。
(4)石油類
石油類污染物來自工業廢水和生活污水。工業廢水中石油類(各種烴類的混合物)主要來源有原油的開采、加工、運輸以及各種煉油行業。石油類碳氫化合物漂浮於水面,並能在水層表面結成一層薄膜,隔絕空氣,影響空氣與水體界面氧的交換;分散於水中以及吸附於懸浮微粒上或以乳化狀態存在於水中的油,它們被微生物氧化分解,將消耗水中的溶解氧,使水質惡化,影響水生生物存活。
(5)苯系物
苯系物通常包括苯、甲苯、乙苯、鄰(間、對)二甲苯、異丙苯和苯乙烯八種化合物。除苯是已知的致癌物以外,其他七種化合物對人體和水生生物均有不同程度的毒性。苯系物的工業污染源主要是石油、化工、煉焦生成的廢水。
(6)甲醛
甲醛為具有刺激性臭味的無色可燃液體,易溶於水、醇和醚,其35%~40%的水溶液被稱為福爾馬林。甲醛的還原性很強,易與多種物質結合,且易於聚合。甲醛對人體的皮膚和黏膜具有刺激作用,進入人體後易對人的中樞神經系統及視網膜造成損害。含甲醛的廢水排入水體後,能消耗水中的溶解氧,影響水的自凈能力。
甲醛的主要污染來源於有機合成、化工、合成纖維、染料、木材加工及制漆等行業排放的廢水。
(7)有機氯農葯
有機氯農葯的物理化學性質穩定,不易分解,殘留期長,難溶於水,易溶於脂肪,並在其中蓄積。因此,有機氯農葯及其降解產物對水環境污染十分嚴重。
(8)有機磷農葯
有機磷農葯的特點是毒性劇烈,但在環境中較易分解,在水體中會隨溫度、pH值的增高,微生物的數量、光照等增加而降解速度加快。因此,有機磷農葯成為農葯中品種最多、使用范圍最廣的殺蟲劑。例如,對硫磷、敵敵畏、樂果和美曲膦酯(敵百蟲)等。有機磷農葯生產廠排放的廢水常含有較高濃度的有機磷農葯原體和中間產物、降解產物等,當排入水體或滲入地下後,極易造成環境污染。有機磷農葯大多不溶於水,而易溶於有機溶劑中。
(9)多環芳烴
多環芳烴(PAHs)是石油、煤等染料及木材在不完全燃燒或在高溫處理條件下產生的。排入大氣中的懸浮粉塵經沉降和雨洗等途徑到達地表,加之各類廢水的排放引起地表水和地下水的污染。多環芳烴是環境中重要致癌物質之一。在多環芳烴化合物中許多種類具有致癌或致突變作用。如接觸含多環芳烴較多的煤焦油和瀝青的工人,可發生職業性致癌。致癌物有苯並芘、苯並蒽、蒽、二苯並蒽、二苯並芘等。
(10)多氯聯苯
多氯聯苯(PCBs)是一組化學穩定性極高的氯代烴類化合物。由於其在環境中不易降解,其進入生物體內也相當穩定,一旦通過食物鏈富集而侵入肌體就不易排泄,而易聚集在脂肪組織、肝和腦中,引起皮膚和肝臟損害,容易在生物體內蓄積而使生物中毒,人體攝入0.5~2g/kg時即出現食慾不振、惡心、頭暈、肝腫大等中毒現象。隨著水體水分循環,PCBs污染已成為環境污染影響最具有代表性的物質。
② 水中的有機物質是什麼對水體有什麼而危害
水體有機污染主要是指由城市污水,食品工業和造紙工業等排放含有大量有機物的廢水所造成的污染。
一旦水體中氧氣供應不足,會使氧化作用停止,引起有機物的厭氧發酵,散發出惡臭,污染環境,毒害水生生物。假設排入到水體的有機污染物質所含量較高,發生反應後會使得水中的溶解氧被大量消耗,水體的自我凈化能力同時也會減弱甚至消失。
有機污染物在這種情況下會進行厭氧反應,產生各種還原性氣體,這些氣體導致水中動植物難以存活,而且會使水體逐漸變黑變渾,並產生惡臭,嚴重地污染了城市水體的生態環境。
如果水中的有機物含量比較少,那麼其消耗掉的氧就容易從溶解的空氣中獲得補充,如此就可以使水生生態系統的循環得以保持,否則將會破壞水生生態系統。
(2)廢水中有機污染物分析擴展閱讀:
一、水中有機物產生過程
1、天然有機物,指生物產品、代謝產物和生物殘體,主要為碳水化合物、蛋白質和油脂;
2、人工合成有機物,主要有塑料、合成纖維、洗滌劑、溶劑 染料、塗料 農葯,食品添加劑和葯品等。有機合成工業發展迅速,人工合成有機物種類和數量也隨著增加。
二、有機水污染防治措施
1、有機污水和廢水應選擇適當方法進行處理,達標排放。
2、對有毒有害的有機廢水。嚴禁直接排入水體,盡量減少生產過程中的污染物形成量,加強廢水的綜合利用,變廢為寶,通過廢水處理,降低或消除有毒、有害物質。
3、合理和適度使用農葯,控制農田排水,減少非點源污染
③ 污水有機污染物分析項目有哪些,是由哪個國家部門規定的
在中國環境標准網裡面去下
④ 脫硫廢水中有機污染物的處理
火電廠脫硫廢水來源於濕法脫硫(FGD)工藝產生的廢水,脫硫廢水污染嚴重,排水溫度在40℃~50℃之間,懸浮物、含鹽量、重金屬等雜質的含量極高。現有國內電廠脫硫廢水的處理基本採用加葯處理的物化方法,主要是針對其中的懸浮物以及重金屬離子予以去除,處理出水執行標准有《污水綜合排放標准》(GB 18466-2005)、《火電廠水質石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質控制指標》(DL/T 997-2006)。
在實際的運行過程中,因脫硫廢水水質成分主要為第一類污染物和第二類污染物,在葯劑的物化反應下,脫硫廢水中的重金屬離子和懸浮物、pH值等指標能達到排放要求,但廢水中的有機污染物(COD等)指標因工藝流程未對其進行專門的處理設計,只是在葯劑反應過程中隨其他污染物排除一部分,其出水參數很不穩定,多數情況下無法達到排放標准,有機污染物難於去除,已成為眾多電廠脫硫廢水處理排放的一大難題,困擾了很多電廠。
目前,國內環保形勢嚴峻,在節水和節能環保的大形勢下,很多電廠順應國家環保形勢對脫硫廢水處理提出了零排放處理回用的要求,因此,脫硫廢水中的有機污染物COD指標的去除成為了脫硫廢水處理必須克服的難題。本論文主要針對脫硫廢水中有機污染物的去除進行分析,研究一種應用於脫硫廢水有機污染物去除的處理
工藝。
2 脫硫廢水的特性
電廠脫硫工藝產生的脫硫廢水主要特徵是呈現弱酸性,pH值5~6;主要特點是高懸浮物、高濁度、高黏度、高含鹽量以及難降解有機物,並含有Hg、Pb、Ni、Hs、As、Cd、Cr等重金屬離子和氟化物,有機污染物COD的含量一般為150~400mg/L,其中有機污染物來源於燃煤過程及脫硫過程脫硫劑的一些產物,具有難於降解、處理難度高的特點。基於脫硫廢水的高含鹽、有機物難降解等特性,並考慮處理過程中系統運行的穩定性,主要考慮採用最利於有機污染物處理的生物處理方法去除脫硫廢水中的該指標。
3 生物處理方法
綜合分析現有的生物處理方法,適用於脫硫廢水特性的生物處理工藝主要有以下五種:
3.1 傳統活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體的污水處理技術,它採用人工曝氣的手段使活性污泥均勻分散並懸浮於反應器中,與廢水充分接觸,並在有溶解氧的條件下對廢水中所含的有機物進行微生物的合成和分解等代謝活動。而脫硫廢水鹽度對活性污泥法的影響較大,因此,對活性污泥進行馴化培養出具有良好有機物降解性能的耐鹽微生物是處理高鹽廢水的重要前提。
3.2 厭氧處理系統
近幾十年來,由於厭氧生物技術發展迅速,出現了一大批高效厭氧反應器,這些反應器中生物固體濃度很高、泥齡很長,處理能力大大的提高,在高濃度的廢水中得以大量應用。高濃度的Na+或CL-會對厭氧生物產生抑製作用,但是厭氧或兼氧微生物對鹽的適應性和其他離子產生的拮抗作用會減輕鹽對微生物的毒害作用,因此厭氧法可應用於高含鹽廢水處理系統。
3.3 好氧顆粒污泥
好氧顆粒污泥技術是將生物自絮凝原理應用於好氧反應器,使好氧絮狀污泥在一定工藝條件下實現好氧顆粒化。好氧顆粒污泥具有沉降性好、抗負荷沖擊能力強、持留生物量高以及脫氮除磷效果好等優點,而且它還能集好氧、厭氧和兼氧微生物於一體,因此好氧顆粒污泥能夠有效處理各種難降解的廢水。
3.4 嗜鹽菌
嗜鹽菌作為一類新型的、極具應用前景的微生物資源,近年來受到人們的廣泛關注,它們具有極為特殊的生理結構和代謝機制,同時還產生了許多具有特殊性質的生物活性物質,因此被廣泛地應用於含鹽量高的廢水處理。
3.5 好氧-厭氧組合工藝
由於單獨的好氧和厭氧工藝在處理廢水時受到許多限制,單一的系統往往不能將有機污染物徹底去除,尤其是難降解的廢水系統,因此為了更好地處理高鹽脫硫廢水,往往結合好氧以及厭氧的組合工藝,以達到更好的效果。
本文脫硫廢水生物處理工藝將採用好氧-厭氧的組合工藝進行處理,針對廢水中的懸浮物、重金屬指標的處理不做論述,生物處理所處理的脫硫廢水是經預處理系統去除此類指標後的廢水。
4 好氧-厭氧的組合工藝處理技術
脫硫廢水中的COD等有機污染物主要來自煤(主要成分為有機質)、石灰石以及脫硫反應生成物中的亞硝酸鹽、亞硫酸鹽等還原性物質,而BOD則主要是污水中的氮氧化物。經過預處理處理後,廢水的pH值、懸浮物、重金屬離子、氟化物等污染指標被去除,但廢水中的COD、硫酸根等指標還未得到去除,需採用生物處理方法進一步處理。而硫酸根、氯根等鹽的高含量對廢水生化存在一定的抑製作用,使脫硫廢水難於生化,因此為提高其可生化性,在生化處理過程,需投加成分均衡的營養物質保證生化處理微生物所需的各類營養指標,而在電廠,基本都有生活污水處理系統,其水量不大,多在5~15t/h之間,這股水進入脫硫廢水系統可以很好地解決營養平衡問題,且可以提高水的回收量,將電廠生活區的生活污水引入脫硫廢水系統進行綜合處理,將同時實現兩股水的節水目標,並保證了脫硫廢水生物處理的基本營養條件。 脫硫廢水生物處理系統採用厭氧+好氧的組合處理工藝,厭氧採用EGSB厭氧系統,而好氧則採用BAF曝氣生物濾池好氧系統。EGSB厭氧系統通過培養SRB厭氧細菌病通過其代謝作用去除廢水中的SO42-、殘余重金屬離子及部分COD等,而通過BAF曝氣生物濾池的生化作用將COD、氮等進行硝化處理,達到處理要求,經該系統處理後,廢水可進入後續除鹽或其他指標處理系統,進一步處理而獲得高品質回用水,脫硫廢水生物處理流程圖如圖1所示:
EGSB厭氧系統適用於低濃度有機污染物處理系統,運行過程培養適於脫硫廢水環境的SRB厭氧細菌來處理污染物,SRB厭氧細菌是一類能通過異化作用進行硫酸鹽還原的一類細菌,這種厭氧細菌雖然生長緩慢,但具有極強的生存能力且分布很廣泛,SRB厭氧細菌已經成功地應用在了與脫硫廢水極類似的多種水處理系統中,它的代謝利用硫酸根作為最終的電子受體,將有機污染物作為細胞合成的碳源和電子供體,同時將硫酸根還原為硫化物,使廢水中的硫酸鹽得以去除。而產生的溶解態的S2-則與廢水中殘余的重金屬離子反應形成金屬硫化物沉澱,可進一步去除重金屬離子,此外SRB厭氧細菌在代謝過程中分解有機硫以二氧化碳氣體的形式
排出。
經過厭氧反應後,廢水中的一些重大生化抑制指標得以去除,廢水的可生化性提高,因此,廢水進入好氧生物系統進行進一步處理,好氧生物反應系統採用BAF曝氣生物濾池處理系統,並接種引入主體處理微生物:嗜鹽菌,適應脫硫廢水的高含鹽環境,曝氣生物濾池是固定化生物反應器的一種,近年來被廣泛應用於各類高含鹽廢水的處理。曝氣生物濾池能夠通過固定化保護微生物,降低其在極端環境中所受的傷害,提高系統對有毒有害物質及環境沖擊負荷的耐受力,使系統保持較高的穩定性。研究表明,曝氣生物濾池在高含鹽環境中能保持較高的有機物去除率。
因脫硫廢水中的鹽分含量過高,會對微生物的活動帶來一定的難度,而曝氣生物濾池接種培養的核心處理載體,嗜鹽菌是專門在高鹽環境下生長的細菌,由於嗜鹽菌在高鹽環境下能夠在細胞內聚集鉀離子和小分子極性物質,調節細胞滲透壓,維持細胞內外滲透壓的平衡,幫助從高鹽環境獲取微生物活動所需的水,並且這些極性分子可以迅速合成和失去,快速適應外界的環境變化。嗜鹽菌的蛋白質中含有過量的酸性氨基酸和非極性的殘余物,過量的酸性物質需要陽離子平衡附近的負電荷,所以嗜鹽酶只有在高鹽環境下才能保持活性。基於嗜鹽菌的反應機理,廢水中的有機污染物得以去除。
經試驗研究,在模擬脫硫廢水水質情況下,通過鹽度的不斷提高和變化,曝氣生物濾池的有機污染物去除率繪製成曲線,鹽度和COD的去除效果關系如圖2所示:
從圖2中可看出,在脫硫廢水含鹽所屬的10000~24000mg/L的范圍內,COD的去除率可穩定維持在94%~96%之間,在這個脫硫廢水的鹽度范圍內,嗜鹽菌能維持其生理代謝的良好活性,對廢水中的有機污染物有較強的降解能力。
經曝氣生物濾池處理後,廢水中的有機污染物等指標得以去除,脫硫廢水可進入下一階段處理流程。
5 結語
脫硫廢水中有機污染物的處理是國內外各大火力發電廠普遍面臨的難題,要實現脫硫廢水系統節水回用,必須對脫硫廢水中的有機污染物進行處理,才能進行後續的膜處理或離子交換系統的除鹽處理,脫硫廢水中有機污染物處理技術的研究成功將成為克服脫硫廢水節水回用難點的一個突破,也將成為脫硫廢水實現零排放生物指標處理工藝的一種可靠選擇。
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⑤ 為什麼把廢水中的有機物歸於同一類污染物,有哪幾種表示濃度的方法,各自有何優缺點
因為抄因為廢水中的有機物種類很多,成分復雜,用一種物質不足以表徵廢水的有機物含量,於是就用了一些綜合指標來表徵廢水的有機污染程度。主要有化學需氧量COD和生化需氧量BOD2項有機物含量綜合指標,前者表示可被強氧化劑氧化的有機物總量,後者表示可被生化降解的有機物總量。通常前者包含了後者。
⑥ 廢水中的主要污染物及其分類
廢水中的污染物種類主要有:固體污染物、有機污染物、營養性污染物、酸鹼污染物、有毒污染物、油類污染物、生物污染物、感官性污染物、熱污染物和放射性污染物等。
廢水污染指標一般可以分為物理性、化學性和生物性污染指標。
廢水溫度過高而引起的污染稱為熱污染,其危害主要有以下幾點:
色度能引起人的感官上的不適,是一種感官性污染指標。
將有色廢水用蒸餾水稀釋後與蒸餾水在比色皿中對比,一直稀釋到兩水樣沒有色差。此時廢水的稀釋倍數就是色度。
在各類水質標准中對色度有著明確的規定。
嗅和味同色度一樣屬於感官性指標。水的臭味來源於還原性硫和氮的化合物、揮發性有機化合物和氯氣燈污染物。含鹽分也會給水帶來異味,比如氯化鈉帶鹹味、硫酸鎂帶苦味。
廢水排放對臭味也作了相應的規定。
固體污染物常用 懸浮物 和 濁度 兩個指標來表示。
固體午安無在水中以的溶解態(直徑小於1nm),膠體態(1-100nm),懸浮態(>100nm)三種形式存在。
懸浮物 是一項重要的水質指標,它的存在不但會使水質混濁,而且會使管道堵塞、磨損,由於大多數廢水中都含有懸浮污染物,所以去除懸浮物是一項基本任務。
濁度 是對水的光導性的一種測量,其值可表示水中膠體和懸浮物的含量。
廢水中有機污染物種類非常多,工程中一般以 生化需氧量(BOD) 、 化學需氧量(COD) 、 總需氧量(TOD) 、和 總有機碳(TOC) 等指標來定量描述水中的有機污染物含量。
在有氧的條件下,由於微生物的活動,降解有機物所需的氧量,稱為生化需氧量,單位為單位體積廢水所消耗的氧氣(mg/L)
在實際測定中,一般採用BOD 5 來表示,即在20℃經5天培養需要消耗的溶解氧量。
BOD 5 作為有機物濃度指標基本上反映出了能被微生物氧化分解的有機物的量,較為直接、確切的的說明了為題。
但是也存在缺點:
化學需氧量指在酸性條件下,用強氧化劑將有機物氧化為CO 2 、H 2 O,所消耗的氧量。氧化劑一般採用重鉻酸鉀。
使用重鉻酸鉀作為氧化劑稱為COD Cr
使用高錳酸鉀作為氧化劑稱為COD Mn
COD能在較短的時間內較精確的測定出廢水中耗氧物質的含量,但廢水中還原性無機物也消耗部分氧,造成誤差
如果廢水中的成分相對穩定,那麼COD和BOD之間存在一定的比例關系。一般來水COD>BOD 20 >BOD 5 >COD Mn 。
其中 BOD 5 /COD的比值作為衡量廢水是否適宜生化法處理的指標:比值越大,越容易被生化處理,一般大於0.3才適宜採用生化處理。
有機物的主要元素有C、H、O、N、S等。在高溫下燃燒後將分別產生CO 2 、H 2 O、NO 2 和SO 2 ,所消耗的氧量稱為總需氧量(TOD),一般情況下TOD>COD。
有機物都含有碳,通過測定廢水中的總含碳量可以表示有機物含量。
有毒有機物大多是人工合成的有機物,難以被生化降解,並且大多是較強的「三致」物質(致癌、致畸、致突變),毒性很大。
油類污染物包括「石油類」和「動植物油」。油類污染物能在水面上形成油膜,隔絕大氣於水面,破壞水的復氧條件,還能附著於土壤顆粒表面和動植物體表,影響養分的吸收和廢物排出。
PH主要指示水樣中的酸鹼性。一般要求廢水處理後的PH應在6-9之間。
廢水中的P和N是植物和微生物的主要營養元素。當廢水排入水體中,使N和P的濃度分別超過0.2mg/L和0.02mg/L時,就會引起水體的富營養化。
重金屬在天然水體中含量很低,重金屬有毒物主要有汞、鉻、鎘、鉛、砷。
無機非金屬有毒物主要有氰化物、氟化物、含硫化合物、亞硝酸根等
廢水中放射性物質主要來源於鈾、鐳、等放射性金屬生產和使用
生物性污染指標主要指廢水中的致病微生物,主要有細菌總數、大腸桿菌、和病毒。
⑦ 污水處理中有機污染物指什麼
主要指生活污水或工業廢水中的蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等等物質,這些有機質極不穩定,易腐化產生惡臭。
⑧ 造紙廠污水中含有哪些有毒物質
目前,在制漿造紙生產各個環節的廢水中,已經有超過250種的有機物質被鑒別檢測出來,除了含有大量碳水化合物、纖維素、木質素等常規有機污染物外,還含有大量如氯代芳香族、多環芳烴類等持久性有毒化學污染物,其中還包括本不天然存在,源於造紙工業過程,具有劇毒性的二惡英。ZhengMinghui等對國內麥草為原料的制漿廠廢水分析結果表明,漂白工藝出水中共檢查到12種二惡英類物質,其中毒性最強的2,3,7,8-TCDF,1,2,3,7,8-TCDF,2,3,7,8-TCDD和1,2,3,7,8-TCDD都有檢出,含量分別達到121.5pg/L,65.3pg/L,229.5pg/L和100.5pg/L。Lucncer和David等監測了紙漿廠上下游二惡英及呋喃的污染變化情況,共有17種毒性物質被檢測到,檢測結果表明,二惡英類物質在下游水環境中的濃度有明顯的增加趨勢,這些結果都強有力的說明了制漿造紙工業是水環境中典型的持久性有機污染物的重要源頭。