生物法处理有机污染物的方法概述及最新进展[文献综述]

毕业论文文献综述

环境工程

生物法处理有机污染物的方法概述及最新进展

1、前言

现代工业生产规模的发展和扩大，生产过程中产生的大量有害物质对自然环境的污染日益加剧，工业生产过程中废水排放量剧增，尤其是石油、化工、农药、印染、医药、味精、造纸等行业。工业废水的抗光解、抗生物降解、抗氧化能力增强，具有毒性强、可生化性差、污染物组分复杂、含量高等特点，严重污染环境，造成地面水体恶化，对人类健康和生存环境的危害也日益的普遍和严重[1]。随着人类环境意识的增强，对污染物排放的限制标准也越来越高，迫切需要新的方法来处理这些难降解的有机废水[2]。生物法在处理某些污染物过程中会转化成有毒的代谢产物，而这些有毒物质对微生物降解有抑制作用，并且生物法处理有机污染物需时较长。化学处理方法一般成本较高，容易产生二次污染。

2、主体

生物法作为一种新型的气态污染物的净化工艺，与传统的物理化学净化方法相比，具有投资低、运行费用低、无二次污染等优点[3]。

2.1有机污染物的分类

有机物及评价指标分为易生物降解和难生物降解二类1、易生物降解有机物自然界中存在的蛋白质、碳水化合物、脂肪等（好氧微生物）CO2+H2O+合成新细胞（厌氧微生物）脂肪酸、醇、沼气常用COD, BOD, TOD,TOC表示有机物2.难生物降解有机物大多为人工合成有机物，例如：塑料、合成橡胶、合成洗涤剂、有机农药等。主要特征：稳定，不易被微生物降解-----例如白色污染，多有害健康-------例如“三致”物质，常用COD, TOD, TOC表示。

2.2 处理方法

2.2.1 污水的微生物处理方法

生物膜电极法

张雪娜，黄卫民，高宇，王璇等人发现膜电极法作为一种新颖的水处理技术，不仅在脱硝方面显示其优点，而且也可用于有机污染物的处理。但有机物结构影响其降解效果，并具有不同的降解途径。(1)生物膜电极方法降解对氨基二甲基苯胺降解效率高，生物膜电极的作用可能是使阴极表面的细菌以阴极电解水产生的氢和水中有机物为电子供体，在生长代谢过程中使有机物被逐渐降解。(2)生物膜电极方法降解苯酚，其降解效果优于微生物法和电化学法，可能遵守厌氧环境下的降解规律。(3)生物膜电极方法几乎可以完全降解2，4-二氯苯酚，但相对困难。脱氯是其降解的主要过程[2]。

需氧生物处理法

洪飞宇，李德生，韩丹等人采用曝气微电解、催化电氧化等高级氧化技术和生物法处理含强有机溶剂的制膜废水，旨在找到一种能更好地处理含强有机溶剂废水的方法。结果表明，曝气微电解和催化电氧化技术去除强有机溶剂的最佳pH 值分别为(2～3)、(5—6)，最佳水力停留时间分别为120、(90～120)min；高级氧化技术可大大提高废水的可生化性，将B/C值从0.30提高到0.55左右；高级氧化生物法组合工艺不仅具有很强的抗冲击负荷能力，且处理效果很好，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级排放标准[4]。

臭氧生物法处理

戴启洲，蔡少卿，王家德等人针对制药废水的水质特点，通过臭氧预处理将制药中间体大分子氧化为小分子后，采用絮凝沉淀兼氧一好氧生物处理工艺，可取得良好的处理效果。介绍了废水处理系统的组成、各个处理单元的设计参数及运行操作方式。调试运行结果显示，出水水质可达到《污水综合排放标准》(GB 8978一1996)的一级标准[5]。

固定化微生物法处理PTA废水

为了提高扬子石化水厂阿A废水的处理效率，金啸采用固定化微生物的方法来处理PTA废水。通过对人工配水和实际PrrA废水的试验，考察盯A废水处理中的容积负荷、溶解氧、pH值等因素对COD、TA、TOC去除率的影响，得出了固定化微生物法处理竹A废水的最佳运行条件：容积负荷为7．5 kg[CoD]／(m3.d)，

溶解氧的质量浓度不小于5 m/L，最低pH值不小于3.5。她的实验采用人工筛选高效降解菌种并固定化处理有机废水，对于提高处理效果，节省投资，降低运行费用具有积极意义[6]。

2.2.2 废气的微生物处理方法

生物法处理废气

龚雪英介绍了生物法治理污水处理场恶臭废气的工艺流程、基本原理，分析了对恶臭废气中有机污染物的去除效果，并提出了需改进的问题。而生物法作为一种新型的气态污染物的净化工艺，与传统的物理化学净化方法相比，具有投资低、运行费用低、无二次污染等优点。污水处理场采用生物法处理恶臭废气不但具有投资低、运行费用低、无二次污染等优点，而且减缓和控制了污水处理过程挥发的恶臭废气对周边大气环境的污染及危害，降低了企业的环境风险[7]。

朱英俊，谢国建，柳展飞等人利用大量的研究表明，生物法可以有效地处理VOCs（挥发性有机物）废气，同时克服了传统处理技术的不足，必将在VOCs 废气治理领域发挥出巨大作用。但是VOCs种类复杂，污染范围也呈扩大的趋势，要想使生物法取得更好的处理效果，还需要做好以下几方面的工作：(1)培育针对性强的VOCs废气治理优势菌种，缩短工程处理装置的启动时间，提高废气处理效率。(2)对现有的处理工艺开展研究并进行优化设计，实现运行参数的自动控制，简化操作，降低运行费用。(3)开展生物处理原理的研究，建立数学模型，并结合工程实际对关键的模型参数进行改进，进一步提高[8]。

2.3 邻苯二甲酸酯的微生物降解国内最新动态

阳陈通过采用顶空固相微萃取(HS—SPME)和气质联用(Gc—Ms)的方法检

测环境水体中的PAEs，推断出PAlEs在水环境中的主要污染行为是微生物降解和沉积物迁移转化而影响其在水环境中迁移转化的主要因素是温度和酸碱度，并初步拟合了水体中的PAEs在常温、中性条件下的含量变化方程[10]。

李海燕.通过研究对环境内分泌干扰物的污染问题,以饮用水为研究对象,重

点研究了催化臭氧化去除水中甲草胺的新方法和催化氧化过程机制,发展出一种饮用水中内分泌干扰物去除的新途径[11]。

倪明指出邻苯二甲酸酯(PAEs)是水环境中广泛存在的一类内分泌干扰物,由