高鵬娜

摘 要：水是人類賴以生存的重要水資源，但是水污染日益加劇，尤其是焦化污水越來越多，它的濃度高，毒性大，能夠對人類造成巨大的危害，不利于社會的可持續(xù)性發(fā)展。文章首先對焦化污水概況進行了簡單介紹，隨后闡述了焦化污水的生化處理及污泥解體的一系列情況，最后詳細分析了影響污泥解體的因素及相應的防治措施。

關鍵詞：焦化污水；生化處理；污泥解體

中圖分類號：X784 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）26-0001-02

在人類所生活的這個環(huán)境中，水是重要的組成部分，并且人類的生存、發(fā)展等都離不開水。人類賴以生存的水資源僅占總水量的0.3%，然而隨著農業(yè)、工業(yè)的快速發(fā)展，賴以生存的水體受到嚴重的污染，對人體健康以及社會的可持續(xù)性發(fā)展造成嚴重危害。焦化污水是氮含量較高、毒性較強的一種有機工業(yè)污水，會使水體造成大程度的污染，具有較強的毒性。因此，面對焦化污水產生的危害，需要利用現(xiàn)有的技術對污泥進行解體，以降低焦化污水污染的程度。

1 焦化污水的概況

1.1 焦化污水的來源、組成

所謂的焦化污水是煤在高溫干餾、凈化以及產品加工的過程中形成的，焦化污水的來源有以下幾個方面：①來自于剩余氨水，氨水主要是由煉焦過程的水分以及形成的化合物組合而成的，是氨氮污染物的主要來源之一；②化工產品工藝排放的污水，主要是該工藝各個階段的分離水、定期排放的污水等；③焦油車間的廢水，根據(jù)有機物沸點的不同，利用蒸餾法將其逐步分離，在酸堿條件下，對其進行清洗之后，將粗苯、吡啶等物質分離出來，然后通過排出的含油、酸的高濃度廢水混入在水體中形成焦化污水；④焦化污水來源于古馬隆廢水，古馬隆主要是從酚、吡啶以及油類等物質中提取出來的，再通過蒸餾、酸洗、中和等一系列過程及工藝，排出酚、吡啶以及油類等物質的污水，也就是古馬隆廢水。根據(jù)焦化污水的來源可知，其組成范圍廣且復雜，具有較高的濃度以及毒性。

1.2 焦化污水的危害

由焦化污水的高濃度以及高毒性可見焦化污水能夠對人類、水生生物以及農業(yè)產生較大的危害。

首先，焦化污水對人類產生的危害。①焦化污水中含所含有的酚類化合物如果與皮膚、粘膜等進行接觸，就會引起人體的一系列不適反應，如腹痛、嘔吐、血便等各種不同的癥狀，如果進入人體的含量較高，則會致人死亡；攝入的含量較少時，則屬于輕微的中毒，會有頭暈、頭痛等不良反應的發(fā)生。②如果經常與煤焦油、瀝青等進行接觸的人，則引發(fā)皮膚癌、肺癌的幾率就會大大增加，主要是因為這些物質里面含有許多致癌以及致使基因突變的物質。由此可見，焦化污水會對人體健康產生較大的危害。

其次，焦化污水對水生生物產生危害。焦化污水進入水體的同時會攜帶大量的有機廢物，不僅會消耗水中溶解的氧，還會惡化水體的質量。除此之外，焦化污水中的有毒物質進入水體會導致魚類及其它生物的死亡，因食物鏈的關系，會將這些毒素轉移到人類體中，又因存在能量金字塔，富集在人類體中的有毒物質的濃度會更高。污水中的氮磷物質的大量富集，會使水體發(fā)生富營養(yǎng)化。

最后，焦化污水對農業(yè)產生危害。焦化污水含有的大量有毒、有害物質，在未經處理的情況下直接進行灌溉，會使農作物減產、枯死；焦化污水中的油類物質會將土壤的空隙阻塞，不利于土壤的呼吸；含有的高濃度鹽會使土壤發(fā)生鹽堿化的現(xiàn)象。長時間下去，不利于農作物的種植，最終危害到農業(yè)生產，危害人類的生存。

2 焦化污水的生化處理及污泥解體

2.1 焦化污水生化處理工藝

污水的生化處理主要是根據(jù)微生物的新陳代謝作用將污水中的污染物進行相應的轉化，使污水得以凈化的處理方式。生化處理凈化焦化污水的過程主要分為三個步驟：①去除污水中含有的微生物，并對其進行吸附；②微生物的新陳代謝作用凈化污水的功能；③污泥絮凝體形成與絮凝體的沉降。其中凈化污水的最后一個過程能夠評價該處理方式的效果，而且在這一工藝進行的過程中，為了能夠有效的保證整個生化系統(tǒng)正常、平穩(wěn)的運行，需要時刻保證污泥的沉降性能。

2.2 焦化污水生化處理的特點

該處理工藝在對污水進行處理的過程中，不需要在高溫高壓的條件下進行，溫度過高會使酶的活性喪失，只有在相對溫和的條件以及酶催化的條件下，就可以高效的將污水中的微生物進行轉化與轉移，這一過程只需在生化反應器中進行即可。因此，對焦化污水的生化處理費用低；不用加入化學藥劑，一方面降低了污水處理的成本，另一方面也避免了化學藥品對水質造成的二次污染；該生化處理工藝使用的水質范圍較大，沒有明確的使用局限性。除此之外，該生化處理方法不僅能夠高效的去除污水中的有機、有毒物質，還能夠凈化水體，提高水體的透明度，提高水體的質量。

2.3 污泥解體

使污水生化處理系統(tǒng)出現(xiàn)污泥解體的現(xiàn)象有多種，簡單的概括為兩類：①在一定的環(huán)境條件下，菌膠團分泌的高粘性物質使其得到的結合水比例極高，壓縮性能惡化使得比重減輕的污泥因粘度不足，發(fā)生污泥解體的現(xiàn)象。②活性污泥中的絲狀菌生成的菌絲體之間相互接觸，能夠形成框架結構，阻止污泥絮體的沉降，進而導致污泥解體現(xiàn)象的發(fā)生。污泥解體最本質的特征是水體中上下水質都處于混濁的狀態(tài)。

利用生化處理方式處理焦化污水的過程中會出現(xiàn)污泥解體的現(xiàn)象。此時主要表現(xiàn)為污泥的體積膨脹，不易使污泥沉淀，最后凈化后的水質較混濁，處理效果極差。

3 影響污泥解體的因素及防治

3.1 CODGr、氨氮的濃度對污泥解體產生的影響以及防治

好氧活性污泥能夠形成一種具有良好沉降性能的特殊生物膜，基于此種特點，該方式已經成為生物技術研究的一項熱點及重點。但是進水負荷過高，會影響好氧污泥的解體。焦化污水中含有的CODGr、氨氮類有機物，因其含量高、濃度大，抑制微生物的活性，降低菌膠團的結合程度，導致污泥解體現(xiàn)象的發(fā)生。

根據(jù)一系列的實驗得知，降低焦化污水的進水量，或者使進水速度和緩均勻，能夠有效降低生化系統(tǒng)中的CODGr、氨氮類有機物的負荷，還需添加一些食適于微生物生長的營養(yǎng)物質如葡萄糖、磷鹽等，以此使微生物的抗沖擊能力有所提高。與此同時，還需為生化系統(tǒng)提供足夠的氧氣，使微生物較快地恢復活性。

3.2 溫度對污泥解體產生的影響以及防治

眾所周知，溫度能夠影響微生物的活性，因此溫度是影響細菌的重要條件。溫度過低，營養(yǎng)物質的運輸就會受到阻礙，微生物因得不到營養(yǎng)物質，新陳代謝的速度就會大大降低，導致大量粘性較高的糖類物質聚集在一起，使污泥解體；溫度過高，細菌難以承受高溫，就會大量死亡。同理，在生化處理系統(tǒng)中，溫度也會對亞硝酸菌以及硝酸菌產生嚴重的影響。因此，需要將溫度控制在合理的范圍內，才能使微生物維持在正常的生長狀態(tài)，以提高其對焦化污水處理的效果。

通過一系列的實驗得知，當溫度逐漸從上升到時，CODGr的去除率能夠由31%上升至80.2%，氨氮的轉化率也能夠由以前的19.4%上升至44.9%，最后的出水水質也較高，如果溫度持續(xù)升高，那么CODGr的去除率不但不會上升，反而會有所下降，氨氮的轉化率也是如此，因此，在生化處理系統(tǒng)中對焦化污水進行處理時，需要控制好系統(tǒng)的處理溫度，使其達到最佳的狀態(tài)。

4 結 語

焦化污水是氮含量較高、毒性較強的一種有機工業(yè)污水，對人類以及生物、農業(yè)等造成的危害深遠，對其進行生化處理已經成為一種必然趨勢，處理過程中出現(xiàn)的污泥解體現(xiàn)象對水質凈化產生了一定的影響。通過對污水排水量的控制降低CODGr、氨氮類有機物濃度，控制系統(tǒng)的溫度能夠有效改善這一狀況，為凈化水質，降低水體污染發(fā)揮了巨大的作用。

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