污染控制的基本原则

而这两个方面正好表达了微生物降解 有机物的能力和速度，即有机物被氧 化分解得越多越完全，放出的能量就 越多，生成的ATP 也越多。
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可以通过检测生物降解过程中 ATP 含量的变化来评价有机物的生物降解 性。
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﹡反应瓶（2L）中加入： ——受试有机物 ——接种物（污水厂活性污泥） ——营养液（N、P、K、Ca、
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理论上讲，几乎所有有机物都能被微生 物降解（筛选驯化特定微生物；营养； 长时间）。
但废水处理实际条件限制，要实现完全 降解是困难的。
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按降解的难易程度分类：
（1）易生物降解的； （2）可生物降解的； （3）难生物降解的（不可生物降解
的）。
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（三）生物降解性鉴定方法
1、好氧生物降解性
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鉴定方法是什么？
（考虑有机物和好氧微生物在一起时
发生了什么变化？）
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四种变化—— （1）有机物数量（浓度）的减少； （2）氧的消耗； （3）降解产物数量增加； （4）微生物数量增多或活性增强。
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IO
IB
32（可） 140（可）
13（难） 122（可）
33（可） 137（可）
44（可） 164（可）
37（可） 175（可）
56（易） 115（可）
28（难） 124（可）
47（易） 185（可）
71（易） 205（易）
5（难） 129（可）
4（难） 127（可）
IA 72（可） 25（难） 72（可） 54（可） 56（可） 54（可） 24（难） 18（难） 82（可） 6（难） 6（难）
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IO
IB
IA
IW
58（易） 231（易） 410（易） 250（易）
46（易） 229（易） 203（易） 163（易）
47（易） 237（易） 157（易） 148（易） 31（可） 160（可） 123（可） 106（可） 44（可） 226（易） 83（可） 114（可） 36（可） 233（易） 224（易） 170（可） 89（易） 228（易） 410（易） 258（易）
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按降解程度分类：
（1）初级降解——原结构发生部分变 化，变成较简单的有机物（中间产物） 如：脂肪的酸化。
（2）环境可接受的降解——降解产物 对环境已无害，如：长链卤化有机物 断链。 溴代十二烷
（3）完全降解——降解产物无机化： 好氧条件下CO2、H2O…；厌氧条件 下CO2、CH4…
Mg、Fe、痕量元素） ——通入空气
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﹡另做一内源反应瓶，一空白反应瓶 ﹡恒温下培养 ﹡定时取样测定ATP含量
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（5）综合测试评估法
﹡鉴定途径、测试条件各不相同，所 得结果之间的可比性不强，有时甚 至会得到相反的结果。
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﹡选择三个评估因子:
﹡反应瓶（2L）中加入：
——受试有机物
——接种物（污水厂活性污泥）
——营养液（N、P、K、Ca、Mg、 Fe、痕量元素）
——通入经碱液吸收去除CO2后的空
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﹡另做一内源反应瓶，一空白反应瓶 ﹡恒温下培养 ﹡定时测定CO2气体产量
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（4）微生物数量或活性
●三磷酸腺苷（ATP）测试法
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﹡评价标准：
评价 指数
易降解
IO ＞ 45
IB ＞ 200
IA ＞ 150
IW ＞ 140
可降解
难降解
30~45 ＜30 100~200 ＜100 50~150 ＜50 60~140 ＜60
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综合评估法的评价结果
有机物 葡萄糖 正丁醇
正丙醇 异丙醇 丙三醇 乙酸 草酸 乙二胺 苯酚 对氯苯酚 对溴苯酚
2005 1414.2 554.8(39%) 859.4(61%)
2006
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工业废水COD排放比例虽然下降，从 1995年的72.7%到2005年的 39% ，总量仍然很大。
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（二）生物降解性
定义：在微生物的作用下使某一有 机物改变其原来的物理、化学性质， 在结构上引起变化所能达到的程度。
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全国COD排放总量（万吨）
年份 总量
工业废水
生活污水
1995 2233.2 1997 1757 1998 1499 1999 1389 2000 1445
1622.9（72.7%） 610.3（27.3%） 1073 （61.1%） 684 （38.9%） 806 （53.8%） 693 （46.2%） 692 （49.8%） 697 （50.2%） 704.5 （48.8%） 740.5（51.2%）
污染控制的基本原则
----以工业废水处理为例
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环境工程专业
按照教育部1998年目录---环境工程（081001）包括:环境工
程,环境监测,水文地质与工程地质(部 分)和农业环境保护(部分)。
环境科学（0714）包括:环境科学, 环境学,环境规划与管理和生态学。
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IW 80（可） 51（难） 80（可） 84（可） 86（可） 73（可） 55（难） 77（可）
112（可） 42（难） 41（难）
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2、厌氧生物降解性
degradation Organics
microorganism synthesis
CO2, CH4, H2O, ...+ Energy
或 CODB/ COD=1.72（BOD5/COD）
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﹡可见，按照McKinney的假设，当 有机物可全部为微生物所利用（即 CODB ≈ COD） 时，BOD5/COD约为0.58左右
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﹡令：CODNB为COD中的不可生物降解部分， 则：COD = CODB ＋ CODNB
BOD5/COD＞0.45 时为易生物降解； BOD5/COD＞0.30 时为可生物降解； BOD5/COD＜0.30 时为较难生物降解； BOD5/COD＜0.20 时为不宜生物降解。
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﹡ McKinney: 对一般有机物，生物氧化时， ——用于呼吸产生能量的约1/3， ——合成细胞物质的约占2/3， ——而内源呼吸全部完成时，残留物约为细 胞物质的20%。因此， BODu≈（1/3）CODB ＋ (2/3)×0.8CODB = 0.87 CODB
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﹡降所解以性，的可评用价BO指D标5/C：OD值作为有机物生物
BOD5/COD＞0.45时为易生物降解； BOD5/COD＞0.30 时为可生物降解； BOD5/COD＜0.30 时为较难生物降解； BOD5/COD＜0.20时为不宜生物降解。
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（3）降解产物数量增加
●二氧化碳生成量测试法
35（可） 114（可） 39（难） 60（可） 76（易） 219（易） 240（易） 186（易） 46（易） 175（可） 149（可） 125（可） 38（可） 162（可） 42（难） 77（可）
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（续）
有机物 对硝基苯酚 邻硝基苯酚 对氨基苯酚 邻甲酚 邻二酚 苯胺 间苯二胺 邻苯二甲酸 城市污水 H酸废母液 吐氏酸废母液
new cells dregs
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美国环保局标准测试法
﹡反应瓶（500mL）中加入： ——受试有机物 ——接种物（污水厂厌氧污泥） ——营养液（N、P、K、Ca、Mg、
Fe、痕量元素） ﹡恒温（35~37℃）下培养 ﹡定时测定气体产量
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二、工业废水处理的基本原则
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工厂污染——工程治理
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1、工艺改革——清洁生产 2、有用资源回收 3、物理化学处理 4、生物化学处理 5、深度处理
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1、清洁生产与污染预防 ①污染控制的两种模式： ——终端治理(End-of-pipe Control)
ATP(Adenosine Triphosphate), 是生物体 内一种特定的高能磷酸盐化合物。
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ATP在水解时，三个磷酸基(Pi)可分别断裂, 生成二磷酸腺苷(ADP),单磷酸腺苷(AMP) 和腺苷 (A)，并放出大量的自由能：
-Pi
-Pi
-Pi
ATP → ADP → AMP → A
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BODu≈（1/3）CODB ＋ (2/3)×0.8CODB = 0.87 CODB
式中：
CODB为化学需氧量中的可生物降解部分。 （可看成能量）
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∵BOD5≈（2/3）BODu ∴BOD5 =（2/3）×0.87CODB
= 0.58CODB 因而 BOD5/COD = 0.58 CODB/ COD
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（1）有机物数量（浓度）的减少
●振荡培养试验法
﹡反应瓶中加入：
——受试有机物
——接种物（生活污水沉淀上清液，活
性污泥））
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