A. 为什么在水处理中使用KDF铜锌合金滤料
KDF是一种高纯度的铜锌合金,是美国DonHesKett博士在1984年发明的一种新型的水过滤介质。其净水原理是利用氧化还原反应,KDF介质与污染物进行电子交换,把许多污染物质变成无害物质。可以清除水中高达99%的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。对抑制细菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。被用于预处理、主处理与废水处理设备。KDF完善或取代现有技术,可大辐度延长了系统寿命,减少了重金属、微生物、污垢,降低了总费用,减化系统维护。能有效去除水中氯、有机化合物、重金属、防止致癌物质三卤甲烷的产生,产水安全、可直接生饮。
KDF铜锌合金滤料在净水器水处理工艺中的作用有:
(1)净水机中KDF能去除强氧化剂(余氯)
KDF具有强大的还原能力,能去除水中的各种强氧化剂,对余氯特别有效。KDF是由铜、锌二种不同的金属组成的,与水接触时,合金中电位正的铜成为阴极,而电位负的锌是阳极,构成原电池。锌阳极在反应中失去了电子,生成锌离子进入溶液,铜阴极上发生游离氯的还原反应,而不会发生金属铜的溶解,水和余氯成为最后的电子接受者,同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子。水中其他的氧化剂,如臭氧、溴、碘等与KDF接触后也能发生类似的氧化还原反应。
(2)净水器中KDF能去除重金属
KDF处理介质可以去除水中的多种重金属离子,如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子,它们的去除是通过置换反应和物理和化学吸附反应来完成的。KDF去除重金属离子的机理如下:金属离子吸附于KDF处理介质的表面并与KDF中的锌发生置换反应,生成的金属或吸附在KDF表面,或进入KDF晶格中,从而使有毒重金属污染物结合在KDF上。例如,水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子,并吸附于KDF介质的表面,汞离子与KDF也发生类似的反应,X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜-汞合金。金属离子在水的PH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀,也能去除金属离子。
(3)净水器中KDF能去除硫化氢
在应用膜法进行水处理时,如果选用地下水作水源,水中可能存在硫化氢,硫化氢如被氧化成硫磺就会污染滤膜表面,KDF过滤介质有去除硫化氢的功能,生成的硫化铜不溶于水,可在KDF介质反冲洗时去除。
(4)净水器中KDF可以减少悬浮固体
KDF处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目,最小的颗粒约110目,也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用,通常KDF过滤介质能够有效地去除直径小于至50μm的颗粒。由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时,铁氧化形成FeO胶体,FeO与KDF接触,也可以发生氧化还原反应,FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在KDF表面,可用反冲洗方法将它们去除。
(5)净水器中KDF可以减少矿物质结垢
KDF处理介质对碳酸钙垢的作用有两个方面。
①一方面,根据PH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系,当二氧化碳从溶液中除去时,PH值升高,因而使碳酸钙的溶解度降低。KDF通过电化学反应也使水的PH值升高,降低碳酸钙的溶解度,结果使碳酸钙垢容易析出。
②另一方面,由于KDF处理介质中锌离子的溶出,水中的锌离子含量有所增加,水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理,使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀,在容器的器壁上形成软垢,而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响,研究发现,即使锌离子的浓度很低时,也能阻止方解石结晶的形成
(6)净水器中KDF能抑制微生物繁殖
KDF处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖,通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括:氧化还原电位的变化,氢氧根离子和过氧化氢的形成,介质中锌的溶出等。在一般情况下,KDF处理介质作为反渗透膜的预处理手段时,能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖,从而防止了微生物对膜的破坏。
①净水器中KDF氧化还原电位的变化
水通过KDF处理介质时,其氧化还原电位从+200mV变化到-500mV,在一般情况下,各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长,电位的大幅度变化,能破坏细菌的细胞,从而控制了微生物的生长。但是,水的氧化还原电位变化很小,用KDF控制细菌,必须使细菌与KDF直接接触,KDF对细菌的抑制作用主要发生于KDF与水接触面上,所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。
②净水器中KDF氢氧根离子和过氧化氢
在KDF将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢,这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活,但对氢离子和过氧化氢敏感的微生物,但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短,只是在过滤过程中具有高的反应活性,对微生物的抑制效果比较明显,在流出水中的残余效应比较小。
③净水器中KDF锌离子对微生物的控制
KDF处理介质中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用,锌能阻止酶的合成,从而影响有机体的正常生长,达到抑制微生物繁殖的目的.另外,KDF介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长,锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力,这将显著影响细菌的生长。
KDF铜锌合金滤料的使用寿命是除了二氧化硅之外最长的过滤介质。正是由于KDF的种种功能,因此被广泛的应用在水处理设备。
B. 含锌废水处理方法有哪些
含锌废水处理根据锌在溶液中存在的形态不同,可分为物化处理法和生物处理法,常用的处理方法分两类:第一类是使废水中呈溶解状态的锌(II)离子转变为不溶的重金属化合物,经过沉淀或浮上法从废水中除去,常用的处理方法方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附法等;第二类是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,具体方法有反渗透法、电渗析法、蒸发浓缩法。通常多采用第一种方法,第二种方法只有在特殊情况下才采用。
化学沉淀法:
锌是一种两性元素,它的氢氧化物不溶于水,并具有弱碱性和弱酸性,故其化学式可写作:碱式:Zn(OH)2,酸式:H2ZnO2。由于它呈两性、故在强酸或强碱中能溶解。在锌酸盐溶液中加适量的碱可折出Zn(0H)2白色沉淀,再加过量的碱,沉淀又复溶解;但反之,在锌酸盐溶液中,加适量酸也可析出Zn(0H)2白色沉淀,再加过量的酸、沉淀又复溶解。锌的氢氧化合物为两性化合物,pH值过高或过低,均能使沉淀返溶而使出水超标。所以在用化学沉淀法处理含锌废水的过程中,要注意pH值的控制。
混凝沉淀法:
混凝沉淀法其原理是在含锌废水中加入混凝剂(石灰、铁盐、铝盐),在pH=8~10的弱碱性条件下,形成氢氧化物絮凝体,对锌离子有絮凝作用,而共沉淀析出。混凝沉淀法法土建及设备投资少,工艺简便,运行费用低,处理效果好。出水水质达到GB8978-1996中的一级标准。且出水和废水中的金属氧化物均可回收利用。
硫化沉淀法:
硫化沉淀法利用弱碱性条件下Na2S、MgS中的S2与重金属离子之间有较强的亲和力,生成溶度积极小的硫化物沉淀而从溶液中除去。硫加入量按理论计算过量50%~80%。过量太多不仅带来硫的二次污染,而且过量的硫与某些重金属离子会生成溶于水的络合离子而降低处理效果,为避免这一现象可加入亚铁盐。
铁氧体法:
铁氧体即为铁离子与其它金属离子组成的氧化物固溶体,该工艺最初由日本电气公司(NEC)研制成功。根据形成铁氧体形成的工艺条件,可分为氧化法和中和法,氧化法需要加热和通气氧化,要求添加新的设备,而中和法可以通过适当控制加入废水中亚铁离子和铁离子的浓度等条件形成铁氧体,可以不必增加设备,投资费用较低。在形成铁氧体的过程中,锌离子通过包裹、夹带作用,填充在铁氧体的晶格中,并紧密结合,形成稳定的固溶物。
电解法:
电解法是利用金属的电化学性质,在直流电作用的下,锌(II)的化合物在阳极离解成金属离子,在阴极还原成金属,而除去废水中的废水中的锌离子。该方法是处理含有高浓度含锌废水的一种有效方法,处理效率高并便于回收利用。但这种方法缺点是水中的锌离子浓度不能降得很低。所以,电解法不适用于处理含较低浓度的含锌废水,并且此种方法电耗大,投资成本高。
离子交换法:
离子交换法与沉淀法和电解法相比,离子交换法在从溶液中去除低浓度的含锌废水方面具有一定的优势。
C. 污水处理中营养物质对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面
厌氧微生物的生长繁殖需要摄取一定比例的CNP及其他微量元素,但由于厌氧微生物对碳内素养分的利用率比好氧微生容物低,一般认为,厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。还要根据具体情况,补充某些必需的特殊营养元素,比如硫化物、铁、镍、锌、钴、钼等。
在厌氧处理时提供氮源,除了满足合成菌体之外,还有利于提高反应器的缓冲能力。如果氮源不足,即碳氮比太高,不仅导致厌氧菌增殖缓慢,而且使消化液的缓冲能力降低,引起pH值下降。相反,如果氮源过剩,碳氮比太低、氮不能被充分利用,将导致系统中氮的积累,引起pH值上升;如果pH值上升到8以上,就会抑制产甲烷菌的生长繁殖,使消化效率降低。一般说来,氮的浓度必须保持在40~70mg/L的范围内才能维持甲烷菌的活性。
D. 微生物 水处理技术
一、 微生物技术处理重金属污水
水处理微生物1.主要技术内容
(1)基本原理用从电镀污泥中获得的SR系列复合功能菌,高效还原六价铬为三价铬,三价铬、锌、铜、镍和镉等二价金属离子被菌体富集,再经固液分离,废水被净化,污泥中金属再用微生物或化学法回收,固液分离的上清液可以回用。
(2)技术关键本技术的关键是菌体的培养和“菌废比”的合理调控,这是保证处理水质达到排放标准或回用的重要条件。一般采用厌氧技术培养菌体,培养液可以是生活污水,粪便,高浓度有机废水,也可以人工配制。采用中温发酵技术。根据废水中的金属离子的浓度和培养的菌体的浓度决定“菌废比”,具体情况具体决定。
水处理微生物2.主要技术指标
(1)净化能力本技术对废水成分变化的适应性强,各金属离子浓度的范围为:铬1mg/L~1000mg/L,锌1mg/L~1000mg/L,铜1mg/L~1000mg/L,镍1mg/L~500mg/L,镉1mg/L~500mg/L。本技术不仅能处理单一的金属废水,也可处理混合的金属废水。废水的pH值可在4~8范围内变化。每天处理废水量可达1m3~1000m3以上。
(2)特点利用微生物高效快速还原六价铬,无二次污染,能回收菌泥中的金属,因此,使用周期长,管理方便。如果能利用生活污水、食品加工废水等培养微生物,可以实现以废治废。
(3)出水水质处理后排放水中六价铬、总铬、锌、铜、镍、镉等金属低于国家GB8978-1996污水综合排放标准,
水处理微生物3.投资分析对于日处理100t废水的规模而言,1992年价格为总投资30万元,其中土建15万元,设备10万元,其他5万元。
本技术主要设备使用期可达40年,运行费用约为每吨废水0.20元。
水处理微生物4.主要设备微生物法治理电镀废水技术的主要设备有培菌池,生物反应器,调节池,泵房,沉淀池,消毒池,主控室,化验室等。
二、硫酸盐生物还原法处理含锌废水
硫酸盐生物还原法处理含锌废水其原理是利用硫酸盐还原菌SRB在厌氧条件下产生硫化氢,硫化氢和废水中的重金属反应,生成金属硫化物沉淀以去除重金属离子。
水处理微生物
水处理微生物2.工艺说明 利用微生物方法处理重金属废水时,由于废水中常缺乏微生物生长所需的营养物质,包括有机物、氮、磷等,因此,在废水中需加入所缺的营养物质。
生物反应器是一个厌氧反应系统,微生物在厌氧条件下分解有机物,还原硫酸盐生成硫化氢,硫化氢与废水中的锌离子反应生成不溶性的硫化锌。生物反应器的类型可以是上流式厌氧污泥床、厌氧接触反应器等。
反应生成的硫化锌沉淀同厌氧污泥混在一起,当其浓度达到一定程度以后,为了保证生物反应器的正常运行,就必然排放一部分污泥。由于污泥中锌含量较高,可以回收。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
从沉淀池中的出水,虽然锌离子的去除率很高,但是出水中还含有比较高的COD和硫化氢,因此必须要进行好氧处理去除COD和硫化氢,使最终出水的指标都达到国家排放标准。
水处理微生物3.工艺参数对处理效果的影响从有关的研究中,分析不同的工艺参数对锌离子去除效果的影响。
(1)进水COD浓度对锌离子去除能力的影响进水COD浓度对锌离子和COD去除能力的影响结果
可见,出水COD随进水COD的降低而降低。反应器中的硫化氢浓度随进水COD浓度下降而下降。但硫化氢浓度为80mg/L左右时,进水COD增加不会导致硫化氢的增加。因此,考虑反应器进行的稳定性和出水水质,废水中营养物的加入量应当控制在300mg/L左右。
(2)水力滞留时间对反应器稳定性的影响在进水COD为320mg/L,锌离子100mg/L的条件下逐渐提高进水速率。水力滞留时间由18h逐渐减少至3h,
可以看出,当水力滞留时间由18h降至9h时,对锌离子的去除率基本无影响,继续降低水力滞留时间锌离子的去除率开始逐渐降低,当水力滞留时间降到4h以后,锌离子的去除率急骤下降。分析装置对锌离子的总去除能力可以发现:随着水力滞留时间的减少,装置单位容积对锌离子的去除效率逐渐提高,当水力滞留时间降到5h后,反应器的离子去除能力最高,为429mg/L•d。如继续降低水力滞留时间去除能力反而降低。当水力滞留时间为3h时,锌离子去除效率仅为246.8mg/L•d。这说明SRB的活性受到了抑制。
(3)废水 中锌离子浓度对反应器稳定性的影响进水中锌离子由初始的100mg/L逐渐增加到600mg/L,
可以看出,该方法对500mg/L以下的含锌废水都能有效地处理。随着浓度的提高,装置的单位体积处理效率也跟着提高,最高达1329mg/L•d。但如进一步提高进水锌浓度至600mg/L,则锌离子去除能力反而大大降低,单位体积的去除效率仅为864mg/L•d。说明SRB已经受到锌的毒害作用。尽管如此,该结果也表明,本方法能够耐受较高浓度的锌离子的冲击。。
(4)进水硫酸盐浓度对锌离子去除率的影响试验中为了避免干扰,进水COD浓度提高到640mg/L,。,该法在所试范围内对锌离子的去除率均为97%以上。分析硫化氢浓度表明,SRB的活性受硫酸盐浓度影响。在硫酸根浓度低于500mg/L时,SRB的活性随着硫酸根浓度的降低而降低。至100mg/L时,出水中已经测不到硫化氢,在该浓度下看来不能长期运行。由于一般的工业废水中硫酸盐的浓度都较高,因而硫酸盐的浓度不会影响本方法的应用。
水处理微生物4.供设计参考的工艺参数硫酸盐还原菌处理含锌废水的污泥床工艺可在进水COD和锌浓度分别为320mg/L与100mg/L时有效运行,有机物和锌离子的去除率分别达到73.8%和99.63%。在水力滞留时间降至6h时,锌离子的去除率仍可达94.5%。进水锌离子浓度低于500mg/L时装置可以稳定运行,而当浓度达到600mg/L时,硫酸盐还原菌受到锌离子的明显毒害。当进水COD1500mg/L,锌离子500mg/L,水力滞留时间为9h时,装置的锌离子容积去除率可达1329mg/L•d。
E. 锌污染的简介
锌对鱼类和水生动物的毒性比对人和温血动物大很多倍。锌在土壤中富集,会使植物体中也富集而导致食用这种植物的人和动物受害。用含锌污水灌溉农田对农作物特别是小麦影响较大,会造成小麦出苗不齐,分蘖少,植株矮小、叶片萎黄。过量的锌还会使土壤失去活性,细菌数目减少,土壤中的微生物作用减弱。我国规定生活饮水的锌含量不得超过1.0mg/L,工业废水中锌及其化合物的最高排放浓度为5.0mg/L,车间空气中氧化锌的最高容许浓度为5.0mg/L。
锌是自然界中分布较广的金属元素,主要以硫化锌、氧化锌状态存在。锌与很多元素如铅、铜、镉的矿物共生。在地壳的岩石圈中锌的平均含量为70ppm,在土壤中的平均含量为50ppm。中国土壤含锌3~709ppm,中值为100ppm。锌在大气中的含量为1.1~5.8微克/米3,在海水中的浓度为0.01毫克/升。锌是动、植物所必需的营养元素,蔬菜含1~10ppm,谷类含140ppm,茶叶含20~100ppm。锌是大多数酶的必要成分。标准人体(体重70公斤)含锌2300毫克,平均浓度为33ppm,其中以肝、随意肌、骨骼含锌量为最高。在血液中锌是血清、红细胞、白细胞的固有成分。锌化合物在机器制造工业中用于金属电镀,在木材加工中用于木材防腐,在油漆工业中用于生产锌颜料、白色涂料和白色立德粉颜料。锌化合物还用于纺织工业、化学制药和造纸工业。
F. 影响污水处理微生物活性的因素有哪些
在污水生化处理过程中,影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类。
基质类包括营养物质,如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素;另外,还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
环境类影响因素主要有:
(1)温度。温度对微生物的影响是很广泛的,尽管在高温环境(50℃~70℃)和低温环境(-5~0℃)中也活跃着某些类的细菌,但污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是20-30℃。在适宜的温度范围内,微生物的生理活动旺盛,其活性随温度的增高而增强,处理效果也越好。超出此范围,微生物的活性变差,生物反应过程就会受影响。一般的,控制反应进程的最高和最低限值分别为35℃和10℃。
(2)PH值。活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5,酸性或碱性过强的环境均不利于微生物的生存和生长,严重时会使污泥絮体遭到破坏,菌胶团解体,处理效果急剧恶化。
(3)溶解氧。对好氧生物反应来说,保持混合液中一定浓度的溶解氧至关重要。当环境中的溶解氧高于0.3mg/l时,兼性菌和好氧菌都进行好氧呼吸;当溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零时,兼性菌则转入厌氧呼吸,绝大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多数为丝状菌)还可能生长良好,在系统中占据优势后常导致污泥膨胀。一般的,曝气池出口处的溶解氧以保持2mg/l左右为宜,过高则增加能耗,经济上不合算。
在所有影响因素中,基质类因素和PH值决定于进水水质,对这些因素的控制,主要靠日常的监测和有关条例、法规的严格执行。对一般城市污水而言,这些因素大都不会构成太大的影响,各参数基本能维持在适当范围内。温度的变化与气候有关,对于万吨级的城市污水处理厂,特别是采用活性污泥工艺时,对温度的控制难以实施,在经济上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是通过设计参数的适当选取来满足不同温度变化的处理要求,以达到处理目标。因此,工艺控制的主要目标就落在活性污泥本身以及可通过调控手段来改变的环境因素上,控制的主要任务就是采取合适的措施,克服外界因素对活性污泥系统的影响,使其能持续稳定地发挥作用。
G. 污水处理生化处理过程中,生物硝化过程的主要影响因素有哪些
在污水复生化处理过程中,影制响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类:
一、基质类包括营养物质,如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素;另外,还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
二、环境类影响因素
(1)温度。
(2)PH值。活性污泥系统微生物最适宜的PH值范围是6.5-8.5,酸性或碱性过强的环境均不利于微生物的生存和生长,严重时会使污泥絮体遭到破坏,菌胶团解体,处理效果急剧恶化。
(3)溶解氧。
H. 电镀锌废水怎么处理
电镀锌废水处理工艺流程
由冷轧电镀锌机组排出的高锌浓度废水进入中回和答反应池,以工业消石灰为中和剂中和,废水pH由1~2提高到 8.5~9,然后经薄膜液体过滤器作固液分离,过滤后滤液达标排放,污泥送酸碱废水处理污泥系统。
电镀含锌废水处理装置由四个单元组成:
1. 中和反应及固液分离单元
这是整个水处理工艺的核心部分,充分反应有效控制pH值以使Zn2+形成Zn(OH)2沉淀析出,是确保废水合格排放的前提,而高效率的固液分离是保证合格排放的关键。本单元由中和反应池、薄膜液体过滤器以及空气搅拌装置和控制仪表等组成。
2. 石灰乳制备及供给单元。
该单元由石灰料仓、石灰乳制备及供应投加系统组成,包括仓体、螺旋给料机、混合器、溶解槽、搅拌机组及石灰乳输送泵等设施。制备好的石灰乳浓度为8%~10%,由输送泵送中和反应池。
3. 污泥处理单元。
由污泥收集池、泥浆泵等组成。污泥经浓缩后送压滤机压滤。
4. 盐酸活化清洗单元。
由盐酸池和输送循环泵等组成。该单元是为了清洗滤膜上残存的CaSO4和Zn(OH)2以免堵塞膜孔影响过滤流量。
I. 污水处理中微生物活性时好时坏,是何原因
影响微生物活性的关键因素
1、营养物质的比例B:N:P。另外还需要一些微量元素,如铁、锌、锰等。
2、温度50~70;-5~0;是微生物无法适应,直接死亡的危险温度。处理污水的各类微生物适宜在20~35。
在适宜的温度范围内,温度越高,微生物的活性越强,处理效果也越好;反之则相反。
3、pH水解酸化微生物可在PH3.5—10范围内生存,最佳为:5.5--6.5。硝化微生物在PH8—9范围内最强,小于6.5要加碱;
反硝化微生物在PH8—9范围内能进行正常反应,最佳是在6.5—8的范围内,小于6.5时要加碱;
除磷微生物在6.5—8内能正常进行,如小于6.5时要加碱。一般应将PH控制在6.5—8或6.5—9的范围内。
4、有毒有害物质
毒 物 抑制浓度 毒 物 抑制浓度 铝 15--26 铅 0.1 氨 480 锰 10 砷 0.1 镁
硼(硼酸盐) 0.05--100 汞 0.1—5 镉 10--100 镍 1—2.5 钙 25 00 银 5 三价铬 1--10 硫酸盐 3000 铜 1 锌 0.08--10 铁 1000 酚 200
其他有重金属毒物质的毒性影响及排放企业
氰化物(CN):氰化物是剧毒物质,急性中毒时抑制细胞呼吸,造成人体组织严重缺氧,对人的经口致死量为0.05-0.12g。
排放含氰废水的工业主要有电镀、焦炉和高炉的煤气洗涤,金、银选矿和某些化工企业等,含氰浓度约为20—79mg/L之间。
氰化物在水中的存在形式有无机氰(如氰氢酸HCN、氰酸盐CN—)及有机氰化物(称为腈,如丙烯腈C2H3CN)。我国饮用水标准规定,氰化物含量不得超过0.05mg/L,农业灌溉水质标准规定为不大于0.5mg/L。
砷(As):砷是对人体毒性作用比较严重的有毒物质之一。砷化物在污水中存在形式有无机砷化物(如亚砷酸盐As02,砷酸盐As03—4)以及有机砷(如三甲基砷)。
三价砷的毒性远高于五价砷,对人体来说,亚砷酸盐的毒性作用比砷酸盐大60倍,因为亚砷酸盐能够和蛋白质中的硫反应,而三甲基砷的毒性比亚砷酸盐更大。
砷也是累积性中毒的毒物,当饮水中砷含量大于0.05mg/L时就会导致累积。近年来发现砷还是致癌元素(主要是皮肤癌)。
工业中排放含砷废水的有:化工、有色冶金、炼焦、火电、造纸、皮革、等行业。其中以冶金、化工排放砷含量较高。我国饮用水标准规定,砷含量不应大于0.04mg/L,农田灌溉标准是不高于0.05mg/L,渔业用水不超过0.1mg/L。
重金属:重金属指原子序数在21-83之间的金属或相对密度大于4的金属,其中汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pd)毒性最大,危害也最大。
汞(Hg):汞是重的污染物质,也是对人体毒害作用比较严重的物质。汞是累积性毒物,无机汞进入人体后随血液分布全身组织,在血液中遇氯化钠生成二价汞盐累积在肝、肾和脑中,在达到一定浓度后毒性发作,其毒理主要是汞离子与酶蛋白的硫结合,抑制多种酶的活性,使细胞的正常代谢发生障碍。
甲基汞是无机汞在厌氧微生物的作用下转化而成的。甲基汞在体内约有15%的累积在脑内,侵入中枢神经系统,破坏神经系统功能。
我国饮用水、农田灌溉水都要求汞的含量不得超过0.001mg/L,渔业用水要求更为严格,不得超过0.0005mg/L。
排放含汞废水的主要有:含汞废水排放量较大的是氯碱工业,因其在工艺上以金属汞作流动阴电极,以制成氯气和苛性钠,有大量的汞残留在废水盐水中。
聚氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯的合成工业均以汞作催化剂,因此上述工业废水中含有一定数量的汞。此外,在仪表和电气工业中也常使用金属汞,因此也排放含汞废水。
镉(Cd):镉也是一种比较广泛的污染物质。镉是一种典型的累积富集型毒物,主要累积在肾脏和骨骼中,引起肾功能失调。骨质中钙被镉所取代,使骨质软化,造成自然骨折,疼痛难忍。这种病潜伏期长,短则10年,长则30年,发病后很难治疗。
每人每日允许摄入的镉量为0.057-0.071 mg。我国饮用水标准规定:镉的含量不得大于0.01 mg/L,农业用水下渔业用水标准则规定要小于0.005 mg/L。镉主要来自采矿、冶金、电镀、玻璃、陶瓷、塑料等生产部门的废水。
铬(Cr):铬也是一种较普遍的污染物。铬在水中以六价和三价二种形态存在,三价铬的毒性低,作为污染物质所指的是六价铬。人体大量摄入能够引起急性中毒,长期少量摄入也能引起慢性中毒。
六价铬是卫生标准中的重要指标,饮用水中的浓度不得超过0.05 mg/L,农业灌溉用水与渔业用水应小于0.1 mg/L。
排放含铬废水的工业企业主要有:电镀、制革、铬酸盐生产以及铬矿石开采等。电镀车间是产生六价铬的主要来源,电镀废水中铬的浓度一般在50-100 mg/L。
生产铬酸盐的工厂,其废水中六价铬的含量一般在100-200 mg/L之间。皮革鞣制工业排放的废水中六价铬的含量约为40 mg/L。
铅(Pd):铅对人体也是累积性毒物。据美国资料报道,成年人每日摄取铅低于0.32 mg时,人体可将其排除而不产生积累作用;摄取0.5-0.6mg,可能有少量的累积,但尚不至于危及健康。
如每日摄取量超过1 mg,即将在体内产生明显的累积作用,长期摄入会引起慢性中毒。其毒理是铅离子与人体多种酶结合,从而扰乱了机体方面的生理功能,可危及神经系统、造血系统、循环系统和消化系统。
我国饮用水、渔业用水及农田灌溉用水都要求铅的含量小于0.1 mg/L。含铅废水主要来源于:采矿、治炼、化学、蓄电池、颜料工业等。
J. 锌对废水处理中微生物有什么影响
浓度过高,对生化抑制作用,导致失活,重金属毒素的富集甚至会让生化停滞