利用缺氧反硝化處理BTEX的研究.pdf

1、有毒難降解有機物的處理一直是環(huán)境科學研究的熱點和難點。本試驗以厭氧和好氧降解情況為對比，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BTEX缺氧降解過程中的硝酸還原酶活性變化和缺氧降解動力學進行了研究；從分子結構的角度出發(fā)探討了不同污染物缺氧降解速率不同的

2、原因；對BTEX的好氧、厭氧和缺氧降解途徑和機理進行了探討；對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)生的氣體進行了研究；對BTEX的分子結構參數(shù)和缺氧降解適宜C/N比之間的關系進行了研究。 本試驗運行條件下結果表明：(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＞對二甲苯＞苯；(5)通過對試驗數(shù)據(jù)的分析，求出了苯和甲苯乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯六種有機物缺氧降解半速度常數(shù)Ks和有機底物最大比降解速度vmax的值；同時求出了BTEX缺氧降解過程中硝酸鹽利用動力學參數(shù)中的最大的NO-3-N的去除速率qD，max和相對于NO-3-N的半飽和常數(shù)KD的值，建立了相關的動力學方程。(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，在此基礎上提出甲苯可能的缺氧降解途徑；(9)本文對苯、乙苯缺氧降解過程進行了氣相分析。通過對苯厭氧和缺氧降解過程中的氣相分析對比研究，結果表明對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。對于缺