生物法處理廢水(編輯修改稿)
2025-05-04 03:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ；緊接著氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪水解生成氨和胺，多肽等（所以有的書(shū)又把水解產(chǎn)酸分為二個(gè)階段）。第Ⅱ階段——厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣階段 第Ⅰ階段產(chǎn)物甲酸、乙酸、甲胺、甲醇和CO2+H2等小分子有機(jī)物在產(chǎn)甲烷菌的作用下，通過(guò)甲烷菌的發(fā)酵過(guò)程將這些小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷。所以在水解酸化階段COD、BOD值變化不很大，僅在產(chǎn)氣階段由于構(gòu)成COD或BOD的有機(jī)物多以CO2和H2的形式逸出，才使廢水中COD、BOD明顯下降。 在酸化階段，發(fā)酵細(xì)菌將有機(jī)物水解轉(zhuǎn)化為能被甲烷菌直接利用的第1類(lèi)小分子有機(jī)物，如乙酸、甲酸、甲醇和甲胺等；第2類(lèi)為不能被甲烷菌直接利用的有機(jī)物，如丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等，不完全厭氧消化或發(fā)酵到此結(jié)束。如果繼續(xù)全厭氧過(guò)程，則產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸菌將第2類(lèi)有機(jī)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氫氣和乙酸?！ 〉冖螂A段生化過(guò)程是產(chǎn)甲烷細(xì)菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等基質(zhì)通過(guò)不同途徑轉(zhuǎn)化為甲烷，其中最主要的基質(zhì)為乙酸。 三 生物酶法 生物酶處理有機(jī)物的機(jī)理是先通過(guò)酶反應(yīng)形成游離基，然后游離基發(fā)生化學(xué)聚合反應(yīng)生成高分子化合物沉淀。與其他微生物處理相比，酶處理法具有催化效能高、反應(yīng)條件溫和、對(duì)廢水質(zhì)量及設(shè)備情況要求較低，反應(yīng)速度快，對(duì)溫度、濃度和有毒物質(zhì)適應(yīng)范圍廣，可以重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。李海英等進(jìn)行了固定化微生物處理造紙漂白廢水的研究，結(jié)果表明：固定化細(xì)胞的酶活性及AOX去除率均高于自由菌液，對(duì)溫度和pH的適應(yīng)范圍較寬。在對(duì)造紙漂白廢水為期1個(gè)月的連續(xù)處理試驗(yàn)表明， h時(shí)，其去除率可穩(wěn)定在65%~81%。喬慶霞等進(jìn)行了選育優(yōu)勢(shì)菌處理含氯漂白廢水的研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)勢(shì)菌在漂白中段水相對(duì)濃度為50%、菌液量為2 mL時(shí)，對(duì)廢水中有機(jī)氯化物和COD的綜合處理效果較好。生物酶是一種無(wú)毒、對(duì)環(huán)境友好的生物催化劑，其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。酶的生產(chǎn)和應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)外已具有80多年歷史，進(jìn)入20世紀(jì)80年代，生物工程作為一門(mén)新興高新術(shù)在我國(guó)得到了迅速發(fā)展，酶的制造和應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，酶在紡織工業(yè)中的應(yīng)用也日臻成熟，由過(guò)去主要用于棉織物的退漿和蠶絲的脫膠，至現(xiàn)在在紡織染整的各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)了生物酶在染整工業(yè)中的優(yōu)越性?，F(xiàn)在酶處理工藝已被公認(rèn)為是一種符合環(huán)保要求的綠色生產(chǎn)工藝，它不僅使紡織品的服用性能得到改善和提高，又因無(wú)毒無(wú)害，用量少，可生物降解廢水，無(wú)污染而有利于生態(tài)環(huán)保的保護(hù)。 1生物酶的結(jié)構(gòu)和特性 生物酶是具有催化功能的蛋白質(zhì)。象其他蛋白質(zhì)一樣，酶分子由氨基酸長(zhǎng)鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀，一部分成折疊的薄片結(jié)構(gòu)，而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來(lái)，而使整個(gè)酶分子成為特定的三維結(jié)構(gòu)。生物酶是從生物體中產(chǎn)生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下： 高效性：用酶作催化劑，酶的催化效率是一般無(wú)機(jī)催專(zhuān)一性：一種酶只能催化一類(lèi)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，即酶是僅能促進(jìn)特定化合物、特定化學(xué)鍵、特定化學(xué)變化的催化劑?！〉头磻?yīng)條件：酶催化反應(yīng)不象一般催化劑需要高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件，而可在較溫和的常溫、常壓下進(jìn)行?！∫鬃冃允Щ睿涸谑艿阶贤饩€、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其它化學(xué)試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時(shí)，酶蛋白的二級(jí)、三級(jí)結(jié)構(gòu)有所改變。所以在大生產(chǎn)時(shí)，如有條件酶還可以回收利用?？山档蜕磻?yīng)的反應(yīng)活化能：酶作為一種催化劑，能提高化學(xué)反應(yīng)的速率，主要原因是降低了反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)更易進(jìn)行。而且酶在反應(yīng)前后理論上是不被消耗的，所以還可回收利用。 2生物酶的作用機(jī)理 酶蛋白與其它蛋白質(zhì)的不同之處在于酶都具有活性中心。酶可分為四級(jí)結(jié)構(gòu)：一級(jí)結(jié)構(gòu)是氨基酸的排列順序；二級(jí)結(jié)構(gòu)是肽鏈的平面空間構(gòu)象；三級(jí)結(jié)構(gòu)是肽鏈的立體空間構(gòu)象；四級(jí)結(jié)構(gòu)是肽鏈以非共價(jià)鍵相互結(jié)合成為完整的蛋白質(zhì)分子。真正起決定作用的是酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)，它的改變將改變酶的性質(zhì)(失活或變性)。酶的作用機(jī)理比較被認(rèn)同的是Koshland的“誘導(dǎo)契合”學(xué)說(shuō)，其主要內(nèi)容是：當(dāng)?shù)孜锝Y(jié)合到酶的活性部位時(shí)，酶的構(gòu)象有一個(gè)改變。催化基團(tuán)的正確定向?qū)τ诖呋饔檬潜匾?。底物誘導(dǎo)酶蛋白構(gòu)象的變化，導(dǎo)致催化基團(tuán)的正確定位與底物結(jié)合到酶的活性部位上去。生物酶技術(shù)應(yīng)用于染整加工主要有兩個(gè)方面：(1)天然纖維織物的前處理加工，用生物酶去除纖維或織物上的雜質(zhì)，為后續(xù)染整加工創(chuàng)造條件。(2)織物的后整理加工，用生物酶去除纖維表面的絨毛，或使纖維減量，以改善織物的外
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