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二手反渗透出水不达标的原因有那些

作者:二手设备
发布时间:2021-09-02 14:19:52
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【摘要】:一、有机物结构与生物可降解性 有机物生物降解的难易程度与有机物的结构特征有很大关系。 首先,有机物的生物降解机理是: 1、溶解在水中的有机物能否通过细胞壁扩散是由分子的

 
 
一、有机物结构与生物可降解性
 
有机物生物降解的难易程度与有机物的结构特征有很大关系。
 
首先,有机物的生物降解机理是: 1、溶解在水中的有机物能否通过细胞壁扩散是由分子的大小和溶解度决定的。 目前认为少于12个碳原子的分子一般可以进入细胞。 至于有机分子的溶解度,是由亲水基团和疏水基团决定的。 当亲水基团比疏水基团占优势时,溶解度更大。  2、对于水不溶性有机物,疏水基团比亲水基团更占优势,代谢反应仅限于生物能源接触的水与烃的界面。 尾部的疏水基团溶解到细胞的脂肪部分并进行β-氧化。 在这种形式下,有机物逐渐从水和碳氢化合物的界面被吸入细胞并被代谢。 微生物与不溶性有机物之间有限的接触面阻碍了不溶性化合物的代谢速率。  3、有机分子中的碳支链对新陈代谢有一定的影响。 一般来说,碳支链会阻碍微生物的代谢。 例如,正碳化合物比二级碳化合物更容易被微生物代谢,三级碳化合物不易被微生物代谢。 这是因为微生物自身的酶必须适应链的结构并在其分子分支处切割,最简单的分子首先被代谢。 叔碳化合物有一对支链,需要多次裂解分子。 具体来说,结构简单的有机物一般先降解,结构复杂的有机物一般降解后。
 
二、共代谢作用
 
共代谢的概念:有一类物质叫做外源性或外源性物质,指的是一些在自然条件下不存在的合成化学物质,如农药、杀菌剂、除草剂等。 其中很多都容易被各种细菌或真菌降解,有的还需要加入一些有机物作为主要能量才能降解。 这种现象称为共代谢。
 
共代谢过程不仅提出了一种新的代谢现象,而且已被用作研究芳香族化合物生物降解的生化技术。 吉洪等人。 以共代谢为手段分离测定卤代苯和对氯甲苯假单胞菌的氧化产物,有助于研究氧进入芳环的机理。  Focht和Alexander利用共代谢技术建立了DDT的破环机制。  Horvath利用共代谢反应步骤少的优点,确定了2,3,6-三氯苯甲酸降解过程中涉及的氧化、更年期和脱卤反应,从而发现无色菌代谢2,3,6—— 三氯苯甲酸。  Hanne、Jaakko、Woods、Mary等利用厌氧反应器中的共代谢原理,通过添加初级底物处理含氯酚废水,使有毒的“难降解物质”氯酚得到生物净化。
 
现代环境污染迫切要求人们充分利用微生物的降解活性。 不幸的是,一些化合物含有对酶促降解具有高度抵抗力的结构元素或取代基。 环境微生物虽然具有逐步进化和适应的功能,但酶催化途径的自然进化需要多种遗传成分发生变化,变化非常缓慢,不能适应现代环境保护的要求。 通过应用共代谢等多种生物技术,在了解微生物降解环境污染物的能力和途径的基础上,应用现代基因工程技术,将微生物酶的特异性和代谢途径扩展到底物等。 有效处理和降解各种污染物,更好地保护环境。
 
三、影响微生物降解的环境因素
 
生物降解是微生物对物质特别是环境污染物的分解作用。它和传统的分解在本质上是一样的,但又有分解作用所没有的新的特征(如代谢,降解等),因此可视为分解作用的扩展和延伸。
 
从生物降解的定义我们可以明白,微生物的生长对生物降解有着至关重要的作用。所以,我将从影响微生物生长的因素来讨论影响生物降解的因素。影响微生物生长的因素最重要的是营养条件、温度、PH值、需氧量、有毒物质,土壤湿度、盐度及吸附作用和沉积物污染物被其他物质所吸附形成络和物。
 
1.营养条件
 
营养物对微生物的作用是:提供合成细胞物质时所需要的物质;作为产能反应的反应物,为细胞增长的生物合成反应提供能源;充当产能反应所释放电子的受氢体。所以微生物所需要的营养物质必须包括组成细胞的各种元素和产生能量的物质。微生物种类繁多,各种微生物要求的营养物质亦不尽相同,根据对营养要求的不同,可将微生物分为特定的种类。
 
根据所需碳的化学形式,微生物可分为:自养型和异养型;根据所需的能源,微生物可分为:光营养型和化能营养型。
 
2.温度对生物降解的影响
 
温度对微生物具有广泛的影响,不同的反应温度,就有不同的微生物和不同的生长规律。从微生物总体来说,生长温度范围是0——80℃。根据各类微生物所适应的温度范围,微生物可分为高温性(嗜热菌)、中温性、常温性和低温性(嗜冷菌)四类。
 
微生物的全部生长过程都取决于化学反应,而这些反应速率都受温度的影响。在最低生长温度和最适温度范围内,若反应温度升高,则反应速率增快,微生物增长速率也随之增加,处理效果相应提高。


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3.PH值
 
微生物的生化反应是在酶的催化作用下进行的,酶的基本成分是蛋白质,是具有离解基团的两性电解质.PH值对微生物生张繁殖的影响体现在酶的离解过程中,电离形式不同,催化性质也就不同;此外,酶的催化作用还决定了基质的电离状况,PH值对基质电离状况的影响也进而影响到酶的催化作用。一般认为PH值是影响酶的活性的最重要因素之一。
 
在生物降解过程中,一般细菌、真菌、藻类和原生动物的PH值适应范围在4——10之间。在生物降解中,保持微生物的最适pH范围是十分重要的。否则,将对微生物的生长繁殖产生不良影响,甚至会造成微生物死亡,破坏生物降解的正常进行。
 
4.溶解氧
 
根据微生物对氧的要求,可分为好氧微生物、厌氧微生物及兼性微生物。
 
好氧微生物在降解有机物的代谢过程中以分子氧作为受氢体,如果分子氧不足,降解过程就会因为没有受氢体而不能进行,微生物的正常生长规律就会受到影响,甚至被破坏。
 
而厌氧微生物对氧气很敏感,当有氧存在时,它们就无法生长。这是因为在有氧存在的环境中,厌氧微生物在代谢过程中由脱氢酶所活化的氢将与氧结合形成H2O2,而厌氧微生物缺乏分解H2O2的酸,从而形成H2O2积累,对微生物细胞产生毒害作用。所以使用厌氧微生物降解时要注意隔绝空气。
 
5.有毒物质
 
有时在降解的物质中存在能抑制和杀灭微生物的化学物质。 有毒物质对微生物的毒性作用主要表现为破坏细菌细胞的正常结构,使细菌内酶变质,失去活性。 有毒物质可分为: ①重金属离子(铅、铜、铬、砷、铜、铁、锌等);  ②有机物(苯酚、甲醛、甲醇、苯、氯苯等);  ③无机物(硫化物、氰化钾、氯化钠、硫酸盐、硝酸盐等)。 有毒物质对微生物的毒性作用有一个定量的概念,即当它们达到一定浓度时就表现出毒性作用,微生物在允许的浓度范围内能够承受它们。
 
盐度(嗜盐菌和嗜盐菌,微生物在不同环境中的适应性)、吸附和沉积污染物被其他物质吸附形成复合物等因素也会影响降解。
 
综上所述,有机物的结构、共降解和影响微生物降解的环境因素是影响污染物生物降解的主要因素。
 
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