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测定生物降解性的常用指标有哪些

发布时间:2022-12-28 04:28:28

‘壹’ 如何利用生化呼吸线来评价基质的可降解性

一般考虑废水的B/C,如果在0.3以上,可认为可生物处理,如果低于0.2,基本可不用考虑生化处理,在0.2~0.3之间尝试如何提高B/C吧——水解酸化,高级氧化等

废水的可生化性(Biodegradability),也称废水的生物可降解性,即废水中有机污染物被生物降解的难易程度,是废水的重要特性之一。


废水存在可生化性差异的主要原因在于废水所含的有机物中,除一些易被微生物分解、利用外,还含有一些不易被微生物降解、甚至对微生物的生长产生抑制作
用,这些有机物质的生物降解性质以及在废水中的相对含量决定了该种废水采用生物法处理(通常指好氧生物处理)的可行性及难易程度。在特定情况下,废水的可
生化性除了体现废水中有机污染物能否可以被利用以及被利用的程度外,还反映了处理过程中微生物对有机污染物的利用速度:一旦微生物的分解利用速度过慢,导
致处理过程所需时间过长,在实际的废水工程中很难实现,因此,一般也认为该种废水的可生化性不高[6]。

确定处理对象废水的可生化性,对于废水处理方法的选择、确定生化处理工段进水量、有机负荷等重要工艺参数具有重要的意义。国内外对于可生化性的判定方法根据采用的判定参数大致可以分为好氧呼吸参量法、微生物生理指标法、模拟实验法以及综合模型法等。

1好氧呼吸参量法

微生物对有机污染物的好氧降解过程中,除COD(ChemicalOxygenDemand化学需氧量)、BOD(BiologicalOxygenDemand生化需氧量)等水质指标的变化外,同时伴随着O2的消耗和CO2的生成。


好氧呼吸参量法是就是利用上述事实,通过测定COD、BOD等水质指标的变化以及呼吸代谢过程中的O2或CO2含量(或消耗、生成速率)的变化来确定某
种有机污染物(或废水)可生化性的判定方法。根据所采用的水质指标,主要可以分为:水质指标评价法、微生物呼吸曲线法、CO2生成量测定法。

1.1水质指标评价法

BOD5/CODCr比值法是最经典、也是目前最为常用的一种评价废水可生化性的水质指标评价法。


BOD是指有氧条件下好氧微生物分解利用废水中有机污染物进行新陈代谢过程中所消耗的氧量,我们通常是将BOD5(五天生化需氧量)直接代表废水中可生
物降解的那部分有机物。CODCr是指利用化学氧化剂(K2Cr2O7)彻底氧化废水中有机污染物过程中所消耗氧的量,通常将CODCr代表废水中有机污
染物的总量。

传统观点认为BOD5/CODCr,即B/C比值体现了废水中可生物降解的有机污染物占有机污染物总量的比例,从而可以
用该值来评价废水在好氧条件下的微生物可降解性。目前普遍认为,BOD/COD<0.3的废水属于难生物降解废水,在进行必要的预处理之前不易采用
好氧生物处理;而BOD/COD>0.3的废水属于可生物降解废水。该比值越高,表明废水采用好氧生物处理所达到的效果越好。


在各种有机污染指标中,总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)等指标与COD相比,能够更为快速地通过仪器测定,且测定过程更加可靠,可以更加准确地反
映出废水中有机污染物的含量。随着近几年来上述指标测定方法的发展、改进,国外多采用BOD/TOD及BOD/TOC的比值作为废水可生化性判定指标,并
给出了一系列的标准。但无论BOD/COD、BOD/TOD或者BOD/TOC,方法的主要原理都是通过测定可生物降解的有机物(BOD)占总有机物
(COD、TOD或TOC)的比例来判定废水可生化性的。

该种判定方法的主要优点在于:BOD、COD等水质指标的意义已被广泛了解和接受,且测定方法成熟,所需仪器简单。


但该判定方法也存在明显不足,导致该种方法在应用过程中有较大的局限性。首先,BOD本身是一个经验参数,必须在严格一致的测试条件下才能比较它们的重
现性和可比性。测试条件的任何偏差都将导致极不稳定的测试结果,稀释过程、分析者的经验以及接种材料的变化都可以导致BOD测试的较大误差,同时,我们又
很难找到一个标准接种材料来检验所接种的微生物究竟带来多大的误差,也不知道究竟哪一个测量值更接近于真值。实际上,不同实验室对同一水样的BOD测试的
结果重现性很差,其原因可能在于稀释水的制备过程或不同实验室具体操作差异所带来的误差;其次,国内外学者对各类工业废水和城市污水的BOD与COD数值
做了大量的测定工作,并确定了能表征两者相关性的关系式:

COD=a+bBOD(1)

式(1)中a=CODnB,b=CODB/BOD

CODnB—不能被生物降解的那部分有机物的COD值;

CODB—能被生物降解的那部分有机物的COD值。


根据公式1可以看出,BOD/COD值不能表示可生物降解的有机物占全部有机物的比值,只有当a值为零时废水的BOD/COD比值才是常数;最后,废水
的某些性质也会使采用该种方法判定废水可生化性产生误差甚至得到相反的结论,如:BOD无法反映废水中有害有毒物质对于微生物的抑制作用,当废水中含有降
解缓慢的有机污染物悬浮、胶体污染物时,BOD与COD之间不存在良好的相关性。

1.2微生物呼吸曲线法

微生物呼吸曲线是以时间为横坐标,以生化反应过程中的耗氧量为纵坐标作图得到的一条曲线,曲线特征主要取决于废水中有机物的性质[14]。测定耗氧速度的仪器有瓦勃氏呼吸仪和电极式溶解氧测定仪[15]。


微生物内源呼吸曲线:当微生物进入内源呼吸期时,耗氧速率恒定,耗氧量与时间呈正比,在微生物呼吸曲线图上表现为一条过坐标原点的直线,其斜率即表示内
源呼吸时耗氧速率。如图1所示,比较微生物呼吸曲线与微生物内源呼吸曲线,曲线a位于微生物内源呼吸曲线上部,表明废水中的有机污染物能被微生物降解,耗
氧速率大于内源呼吸时的耗氧速率,经一段时间曲线a与内源呼吸线几乎平行,表明基质的生物降解已基本完成,微生物进入内源呼吸阶段;曲线b与微生物内源呼
吸曲线重合,表明废水中的有机污染物不能被微生物降解,但也未对微生物产生抑制作用,微生物维持内源呼吸,曲线c位于微生物内源呼吸曲线下端,耗氧速率小
于内源呼吸时的耗氧速率,表明废水中的有机污染物不能被微生物降解,而且对微生物具有抑制或毒害作用,微生物呼吸曲线一旦与横坐标重合,则说明微生物的呼
吸已停止,死亡。将微生物呼吸曲线图的横坐标改为基质浓度,则变为另一种可生化性判定方法—耗氧曲线法,虽然图的含义不同,但是与微生物呼吸曲线法的原理
和实验方法是一致的。有废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

‘贰’ 污水的可生化性怎么判断

污水的生物降解性能。对污水处理方案的选定十分重要。普遍采用BOD5/COD指标来衡量,也有采用BOD5/TOC指标的。

BOD5/COD指标是5日生化需氧量与化学需氧量的比值,是污水可生化降解性的指标。公式表示为BOD5/COD=(1-α)×(K/V)式中:α为生化难以降解部分CODNB与COD之比;K为BOD5与最终生化需氧量BODU之比,为常数。

从式中可以看出BOD5/COD值随α增大而减小,故这一比值可反映污水可生化降解性的功能。通常以BOD5/COD=0.3为污水可生化降解的下限。

(2)测定生物降解性的常用指标有哪些扩展阅读

原理:将水样注满培养瓶,塞好后应不透气,将瓶置于恒温条件下培养5天。培养前后分别测定溶解氧浓度,由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量,即BOD5值。

由于多数水样中含有较多的需氧物质,其需氧量往往超过水中可利用的溶解氧(DO)量,因此在培养前需对水样进行稀释,使培养后剩余的溶解氧(DO)符合规定。

一般水质检验所测BOD5只包括含碳物质的耗氧量和无机还原性物质的耗氧量。有时需要分别测定含碳物质耗氧量和硝化作用的耗氧量。常用的区别含碳和氮的硝化耗氧的方法是向培养瓶中投加硝化抑制剂,加入适量硝化抑制剂后,所测出的耗氧量既为含碳物质的耗氧量。

在5天培养时间内,硝化作用的耗氧量取决于是否存在足够数量的能进行此种氧化作用的微生物,原污水或初级处理的出水中这种微生物的数量不足,不能氧化显着量的还原性氮。

而许多二级生化处理的出水和受污染较久的水体中,往往含有大量硝化微生物,因此测定这种水样时应抑制其硝化反应。在测定BOD5的同时,需要葡萄糖和谷氨酸标准溶液完成验证试验。

‘叁’ 怎样测定生活垃圾的生物降解度

这个是需要专业机构用专业手法来测定的
一般定义的生活垃圾包含很多如塑料袋这个是很明显的白色癌症。我以塑料降解来说,现在的塑料都是不可降解,所以造成很多进行掩埋活火化,但是都是对环境造成无法挽回的破坏,所以现在很多塑料公司都研究塑料袋生物降解,其中突出的如开元创亿塑料,研究出的塑料制品能通过微生物进行分解,最后分解成水和二氧化碳。
至于降解度就是看垃圾是否被分解的程度,分解后的成分是否对环境有影响来判定的
望采纳

‘肆’ 公司做生物降解测试的,需要哪些标准,该标准的认证机构各是什么谢谢!

我对这个也不是很懂,只能按照我的理解说一下。
生物降解主要是为了降解有机物,那我想是不是可以选取降解前和降解后的样品分别测定其有机物指标来分析降解的效果。
以水样为例,两个有机物的主要指标分别为:化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)。
化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。
TOC-总有机碳 水中的有机物质的含量,以有机物中的主要元素一碳的量来表示,称为总有机碳。
如果是土壤的话,也可以测定总有机碳,其他有机指标就要看土地曾用途或者可能存在的污染来定了。
COD测定方法--快速密闭催化消解法(《水和废水监测分析方法》(第四版增补版)3.3.2.3)
有机碳-1、沉积岩中总有机碳的测定 GB/T 19145-2003
2、土壤中有机碳和总碳的测定 ISO 10694-1995
3、水质 总有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外吸收法 HJ/T 71-2001
4、水质 总有机碳(TOC)的测定 非色散红外线吸收法 GB/T 13193-1991

‘伍’ 如何判断有机污染物的生物可降解性

如何判断有机污染物的生物可降解性
有机污染物在水体中的迁移转化主要是由自身的理化性质与水环境性质共同决定,其中与溶解性有机质的相互作用起着重要的作用.有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化.
分解代谢
两大类型:包括两大类型,即分解代谢与合成代谢。
分解代谢(Catabolism)
又称“异化作用”:大分子物质可以降解成小分子物质,并在这个过程中产生能量。
分解代谢的三个阶段
第一阶段:将蛋白质、多糖及脂类等大分子营养物质降解成为氨基酸、单糖及脂肪酸等小分子物质;
第二阶段:将第一阶段产物进一步降解成更为简单的乙酰辅酶A、丙酮酸以及能进入三羧酸循环的某些中间产物,在这个阶段会产生一些ATP、NADH及FADH2;
第三阶段:通过三羧酸循环将第二阶段产物完全降解生成CO2,并产生ATP、NADH及FADH2。
第二和第三阶段产生的ATP、NADH及FADH2通过电子传递链被氧化,可产生大量的ATP
合成代谢
合成代谢(Anabolism)
又称“同化作用”,是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程,在这个过程中要消耗能量。
吸收:生物体从外界不断摄取各种营养物及能量等。
合成:合成代谢利用吸收各种营养物、中间代谢物与能量转化成自身的组成物等。
分解与合成代谢的关系
分解代谢与合成代谢两者密不可分。其各自的方向与速度受生命体内、外各种因素的调节以适应不断变化着的内、外环境。
复杂分子(有机物)经过分解代谢酶系和合成代谢酶系生成简单分子+ATP+[H] (有机或无机物)

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