廢水中常見的有機物生物降解性
來源：
|
發布日期：2023-05-05
廢水中常見的有機物生物降解性
(1)多糖的降解
某些廢水常含有多糖。其中纖維素和半纖維素大量存在于木材及非木材等造紙原料中，因而在制漿造紙工業廢水中也含有相當多的纖維素、半纖維素及其在制漿過程中的降解產物。淀粉作為食品與飼料工業原料因而存在于食品工業廢水中。果膠是黏性的多糖，通常在水果罐頭加工廢水中較多，造紙工業廢水中也含有一定量的果膠或其降解物。
多糖中的纖維素、支鏈淀粉或相對分子質量特別高的直鏈淀粉以及用Ca2+沉淀的果膠不溶解于水。上述其他的多糖能夠溶于熱水，這說明它們能夠以溶解性的COD存在于廢水中。
纖維素的基本組成單位是脫水纖維二糖(C2H2O10)而不是脫水葡萄糖單位(CHuO5)。令人有趣的是，脫水纖維二糖為纖維素的基本組成單位，不僅為纖維素研究者所公認，而且
也為真菌和細菌的纖維素水解酶所識別。纖維二糖是這些酶系水解纖維素時的主要產物，或是進一步水解成葡萄糖的中間體。
纖維素分子的大小常用多聚化的程度DP(degree of polymerization)來表示，也即分子中葡萄糖分子的數量。高等植物形成的纖維素分子的DP為14000 。不同來源的植物纖維分子的DP值似乎相當恒定，表明這種纖維素中葡萄糖分子數量的多少是由植物在合成纖維素時控制的。而由細菌合成的纖維素，其DP
值較低，如由木醋酸桿菌 (Acetobaet xylinum)合成的纖維素DP為34700
。
纖維素能夠由微生物所分泌的胞外纖維素酶水解為單糖和雙糖，即葡萄糖和纖維二類似的，淀粉和果膠也能被淀粉酶和果膠酶水解。纖維素酶僅能由少數微生物產生，而絕多數微生物能產生淀粉酶和果膠酶。Lamed等(1983) 現在纖表存在著分而不連續的細胞表面細胞器--纖維素體。在這種纖維素體中存在著一種高分子量的、連纖維素的、含有多個纖維素酶的蛋白質復合物，在水解纖維素前細菌細胞首先過這種纖素體去強烈黏附在纖維素上。后來發現這種纖維素體具有纖維素水解活性。其14 個多亞單位組成，最大亞單位的分子量為1的纖維素酶相互協同水解纖維素雜的庇護晶體結構，一般多糖都能被厭氧微生物降解。淀粉與果膠的生物降解非常迅速，基至接近于單糖的發酵速度。但纖維素生物降解要慢得多。
纖維素的降解速度主要受到兩個不利因素的影響:一是纖維素總是被木素所包裹;二是纖維素結晶體是由線形分子平行排列組成，結構緊密。天然纖維素在其形成過程中，總是伴隨著木素的形成，因此它總是以“木素 -纖維素”形式存在，木素致密而不透水，對纖維素起到保護的作用。在生物降解過程中，纖維素酶難以接觸到纖維素，因而降解難以進行。已證明去除木素后的純纖維素的生物降解要快得多。纖維素的可降解性很大程度上取決于木除去的程度及其化學性質的改變程度，例如制漿造紙中以堿或酸去除木素。因此紙張及造紙廢水中的纖維比木材的生物可降解性要大得多。
(2)脂肪和長鏈脂肪酸的降解
動物、植物和許多種類的微生物具有不同程度的能力合成不同種類的脂肪酸，脂肪酸可與甘油構成脂肪，與磷酸構成磷脂，與糖構成糖苷脂等。其中許多在這些生物體死亡之后又回歸到大自然中，重新被微生物分解為甘油等和脂肪酸。在許多以油脂為原料或輔料或滑潤劑以及合成油脂的生產過程中，有相當數量的含脂肪酸廢水，成為大自然的污染物之一。
脂肪酸分子由非極性的碳氫鏈和極性的羧基基團組成，因此一個分子有疏水和親水兩部分，而且長鏈脂肪酸的碳氫鏈占有分子體積的極大部分，因而就分子總體來說是疏水而脂溶性的，但分子中存在有極性基團，所以分子仍可為水所浸潤。這對于脂肪酸被微生物所氧化降解至關重要，因為任何物質被微生物分解的第一步是被微生物黏附和侵襲的媒介。當脂肪溶解在水中時，它可以迅速被脂肪酶水解。但僅在pH=8 以上脂肪才可能溶解，在中性特別是酸性條件下的脂肪是不溶解的。因此在pH=60以下脂肪的水解很慢。
內蒙古美贏環?？萍加邢薰緦Ｗ⒂诠I水處理領域，主要提供工業水處理專用聚硅酸鋁絮凝劑的研發、生產、銷售與咨詢，業務覆蓋印染污水、焦化污水、屠宰污水、造紙污水、皮革污水、農業污水、醫療污水、石化工污水、洗煤污水、油漆污水等處理。
- 上一篇： 單體的酚化合物和聚酚化合物
- 下一篇： 影響有機物生物降解性能的因素
最新資訊
-
什么叫ISO14000（環境管理標準）？2024.03.04
美贏環保解析厭氧生物處理技術的缺點2024.01.12
美贏環保解析厭氧生物處理技術的優點2024.01.10
廢水厭氧生物處理技術的特點2024.01.08
-
污水處理中發酵酸化反應階段2024.01.05
美贏環保解析水解反應階段過程2024.01.03
美贏環保解析厭氧微生物2024.01.01
美贏環保解析厭氧處理過程的生化機理2023.12.29
