利用缺氧反硝化處理BTEX的研究.pdf

1、有毒難降解有機(jī)物的處理一直是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本試驗(yàn)以厭氧和好氧降解情況為對(duì)比，比較系統(tǒng)地研究了難降解的BTEX(Benzene，Toluene，Ethylbenzene，andXylenes)苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯的缺氧降解性能。確定了BTEX缺氧反硝化適宜的pH值，適宜的碳氮比。對(duì)BTEX缺氧降解過程中的硝酸還原酶活性變化和缺氧降解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究；從分子結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)探討了不同污染物缺氧降解速率不同的

2、原因；對(duì)BTEX的好氧、厭氧和缺氧降解途徑和機(jī)理進(jìn)行了探討；對(duì)甲苯缺氧降解過程中的中間產(chǎn)物以及苯、乙苯缺氧反硝化過程中產(chǎn)生的氣體進(jìn)行了研究；對(duì)BTEX的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)和缺氧降解適宜C/N比之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。 本試驗(yàn)運(yùn)行條件下結(jié)果表明：(1)BTEX的缺氧降解效果明顯好于好氧降解和厭氧降解效果；(2)硝酸鹽是影響B(tài)TEX的缺氧降解的主要因子；控制適宜的C/N比可使BTEX完全降解且出水中不含NO-x-N；苯、甲苯、乙苯、鄰二甲

3、苯、間二甲苯和對(duì)二甲苯的適宜C/N比依次為15、13、12、13.5、19、26.5。(3)各物質(zhì)在pH值為7.5時(shí)缺氧降解效果最好；(4)起始濃度為60mg幾的BTEX的好氧生物處理能力較為接近，其中甲苯的好氧處理能力最好，鄰二甲苯的好氧處理能力最差。起始濃度為60mg/L的BTEX的厭氧生物降解能力較為接近，其中甲苯的厭氧生物降解能力最好，鄰二甲苯的厭氧生物降解能力最差。在適宜C/N比的缺氧處理情況下，起始濃度為60mg/L的BTE

4、X缺氧降解速率大小依次為：乙苯＞甲苯＞鄰二甲苯＞間二甲苯＞對(duì)二甲苯＞苯；(5)通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，求出了苯和甲苯乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯六種有機(jī)物缺氧降解半速度常數(shù)Ks和有機(jī)底物最大比降解速度vmax的值；同時(shí)求出了BTEX缺氧降解過程中硝酸鹽利用動(dòng)力學(xué)參數(shù)中的最大的NO-3-N的去除速率qD，max和相對(duì)于NO-3-N的半飽和常數(shù)KD的值，建立了相關(guān)的動(dòng)力學(xué)方程。(6)不同濃度的BTEX缺氧降解過程中，NO-3-N的濃度越

5、高，硝酸還原酶活性越好；(7)BTEX經(jīng)好氧微生物氧化分解，其共同的中間產(chǎn)物為兒茶酚。經(jīng)厭氧或缺氧微生物分解，其共同的中間產(chǎn)物為苯甲酰-CoA；(8)本文通過對(duì)甲苯缺氧降解中間產(chǎn)物的鑒定，確定間羥基苯甲醛為其中間產(chǎn)物之一，在此基礎(chǔ)上提出甲苯可能的缺氧降解途徑；(9)本文對(duì)苯、乙苯缺氧降解過程進(jìn)行了氣相分析。通過對(duì)苯厭氧和缺氧降解過程中的氣相分析對(duì)比研究，結(jié)果表明對(duì)于缺氧降解效果好的物質(zhì)，在缺氧降解過程中，可能無抑制性中間產(chǎn)物產(chǎn)生。對(duì)于缺