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一、异丙醇
1、性质
【物理】沸点 82.5℃，熔点 -88.5℃，蒸气压 45.4mmHg/25℃，相对密度 0.78505/20℃/4℃，辛醇/水分配系数log Kow= 0.05，溶于氯仿、苯及其它有机溶剂中，不溶于盐的溶液中，与水互溶。蒸气相对密度 2.1，嗅阈值 90mg/m3,或7.84～49090mg/m3或22ppm或40ppm。
【毒性】异丙醇具有较乙醇更好的脂溶性，所以反复接触对皮肤具有干燥作用。可以引起头昏、头痛、昏迷，食入会引起恶心、咯血、腹泻、低血压、循环衰竭，持续昏迷可以引起体温下降，可以因呼吸衰竭而死亡，还可引起吸入性肺炎，肾及肝脏损害，特别是肾脏的损害更大。LD50 大鼠 经口 5045 mg/kg，腹腔注射 2736 mg/kg，静脉注射 1099 mg/kg，小鼠 经口 3600 mg/kg，腹腔注射 4477 mg/kg，静脉注射 1509 mg/kg。对人类无致癌作用，IARC将其归类为3。
【安全性质】爆炸极限 2.0～12.7%，闪点 12℃闭杯，自燃点 399℃。
【环境数据】在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为3.2天，在土壤中，它具有非常大的迁移性，可以从湿的或干的土壤中挥发出来，在水体中，它不易被悬浮固体及沉积物所吸附，在好氧条件下它可以很快地进行生物降解，可以在水体中挥发出来，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为57小时及29天。它还可以很快地在厌氧条件下进行生物降解，在好氧条件下，它的降解半衰期约为24～48小时，生物富集性低。用城市污泥测定其BOD值，5天及20天可以测得其理论值的7及70%。另一试验为28%及78%。另二个试验表明其5天的BOD值可达理论BOD值的66％及 74%。用驯化的污泥在20℃时，可以降解99%的异丙醇，实验表明在厌氧条件下其生物降解的性能也是相当好的。
2、含异丙醇废水治理技术
吸附法
最常用的吸附剂为活性炭, 工业级的活性炭可在 20℃下从废水中去除微量的甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及正已醇[1][2][3]。
其它用来吸附醇的炭质吸附剂还有磺化煤, 可吸附异丙醇[4]; 泥煤或褐煤可吸附丙烯醇及甘油[5]。
盐析法
可以采用普通精馏与加盐分相技术回收异丙醇，采用加盐分相法处理时，当60.0%氟化钾浓溶液与50％异丙醇－50％水的物料的质量比为2.0时，有机相中异丙醇的纯度可达95.62%（质量百分数），水相中氟化钾稀溶液经蒸发回收后循环使用不影响分离性能。采用以上技术从制药废液中回收异丙醇。 氧化法
过氧化氢与硫酸亚铁组成的Fenton 试剂对处理含醇废水有较好的效果, 在用H2O2/FeSO4 系统处理含异丙醇废水时, 当温度为 70～75℃、pH 为2～2.5, 氧化后再结合活性炭及及离子交换树脂以回收催化剂, 废水的TOD 可以从150～300 毫克／升降低到 2 毫克／升以下[7]。
异丙醇可以在pH 3～11的范围内受O3 / H2O2的复合氧化，其降解速度与异丙醇的浓度无关，在碱性条件下其去除效率较高[8]。
生化法
大部份工业中常见的醇类化合物均可用生化法予以降解[9]。 例如甲醇、乙醇、2-氯乙醇、环已醇、2-乙基已醇、甲基苄醇[10]、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇等, 在一般情况下既可用活性污泥法处理, 也可用厌氧处理法处理, 另外的一些含醇废水还可用固定化的丝状菌来处理, 可得到良好的效果[11][12][13]。 由于使用菌种不同, 或实验条件的差异, 这些醇的生化可降解性的报道常有较大的差异。 在用活性污泥法处理含醇废水时, 醇的易降解程度, 常按下列次序递减∶ 甲醇、乙醇、正丁醇、正戊醇、正丙醇、异丙醇。 在代谢过程中, 能发现有相应的脂肪酸生成[14]。 在研究 C4～C7 的1-醇及2-醇的生物可降解性时, 可以发现这些醇的水/辛烷间的分配系数与生化降解速率有关, 可成抛物线或双曲线的对数-对数的线性关系[15]。 另有研究表明 C1～C9 的伯醇的生化降解与其分子量的大小、活性污泥的适应性有关, 凡能适应甲醇及庚醇降解的活性污泥, 均能降解 C1～C9 的伯醇[16]。
生产环氧树脂的废水含有环氧氯丙烷, 缩水甘油, 异丙醇及氯化钠可在碱性条件下水解使环氧氯丙烷的浓度降低到～75毫克／升及缩水甘油的浓度降至 4000毫克／升, 并同时回收异丙醇, 并去除其氯化钠, 在稀释, 中和, 补氮, 磷后可进行厌氧处理[17]。
经过驯化的污泥，并经水解酸化－好氧生化工艺可以处理高浓度异丙醇废水，当高浓度的异丙醇废水进水浓度为2000－3000mg/L范围时，其BOD/COD比值为0.4左右，可生化性良好，酸化工艺可以使BOD/COD提高到0.5，COD去除率可达84～85%左右，BOD去除率可达89～90%左右。
二、甲苯 1、性质
【外观】无色液体。
【物化常数】沸点 110.6℃，熔点-94.9℃，蒸气压 28.4 mmHg/25℃，相对密度 0.8636/20℃/4℃，辛醇/水分配系数log Kow= 2.73，与醇，氯仿，醚，丙酮，冰醋酸等有机溶剂互溶，水中溶解度 526 mg/L/25℃，蒸气密度 3.1，嗅阈值 2.14ppm。 【毒性】毒性小于苯，但刺激作用较强。接触甲苯会引起红血球计数减少、血红素、平均血球体积，平均血球血色素增高，还有报导可以引起白血球减少症、嗜中性白血球减少症，对皮肤具有脱脂作用，使皮肤干燥，皲烈及二次感染。高浓度的吸入可以导致心律不齐及心肌受损而导致突然死亡。长期吸入而引起脑中毒，对眼睛也有刺激。可以引起代谢性酸中毒。对肝、肾及神经系统均有影响。除高剂量吸入可以导致共济失调，意识不清及死亡外，低剂量吸入可以导致头昏、欣快、思维混乱等现象。LD50 大鼠 经口 2600～7500 mg/kg，5000 mg/kg，腹腔注射 (雌)1640 mg/kg，1320 mg/kg，静脉注射 1960 mg/kg，小鼠 腹腔注射 1150 mg/kg，59 mg/kg，640 mg/kg，皮下注射 2250 mg/kg，LC50 小鼠 吸入 400 ppm/24 hr，非人类致癌物质，IARC将其归类为3，美国EPA将其归类为D，ACGIH将其归类为A4。 【安全性质】闪点 4℃闭杯，自燃点 480℃，爆炸极限 1.27～7%。
【环境数据】COD 1.7～1.88g/g, BOD 0～1.23g/g，在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为3天。它还可以受硝基游离基的作用而降解，但反应速率相当慢，半衰期约491天，在环境降解中不占重要地位，而与臭氧作用的半衰期为27950天或更长。在土壤中，它具有高至中等的迁移性，可以从干的土壤中挥发到大气中去。在土壤表面它可以进行生物降解，其半衰期为几个小时至71天。在水体中，它不易被悬浮固体及沉积物所吸附，可以进行生物降解，在好氧或厌氧条件下的生物降解半衰期分别为4天或56天。它可以从水体表面挥发至大气中去，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为1小时及4天。在水体中，其生物富集性属中等或低。在生物降解试验中，发现如用曾受油污污染的土壤中分离出来的微生物其性能更好。在地下水中甲苯完全约需8天，其降解途径一般认为可能是苯环先进行羟基化，再作进一步的降解，也可以先从侧链降解开始。当浓度＞29mg/L时，对好氧降解微生物有抑制作用。
【接触极限及其它】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 50 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 100 mg/m3。美国 OSHA TWA 200 ppm，ACGIH 50 ppm，NIOSH 100 ppm。
2、含甲苯废水治理技术 吸附法
以丁二烯-丙烯的间聚物或丁二烯-苯乙烯的间聚物，并经过交联或不经过交联即可用来作为废水中油的吸附剂。 如将 0.3 克直径为 0.5 毫米的细粒丁二烯-丙烯聚合物, 在烧瓶中处理 100 毫升水与 7 毫升重油的混合物, 经搅拌 3 分钟后, 再过滤, 这样可去除混合液中 94% 的重油。 相似的方法还可用来去除废水中的甲苯、邻二氯苯、 乙醚、液态石蜡、氯仿及二硫化碳等[1]。
这些聚合物纤维因孔隙较大, 因此去油效果较好, 但加工比较复杂, 因此可考虑直接用粉状的高分子材料作吸附剂。 粉状的高分子化合物因其比表面积较大, 因此也可收到较好的效果。 如甲基丙烯酸酯-二乙烯苯共聚物, 当颗粒直径为 32～40 微米时, 其比表面积可达 320 米2/克, 对水中浓度为 18.1、 40 及72 毫克／升时的甲苯, 其吸附能力分别为 16.7、30.8 及50.8 毫克/克; 对浓度为 7.8 及21.0 毫克／升时的萘, 其吸附能力为 36.7 及90.8 毫克／升。 这些被吸附物质, 可用体积比为 1:1 的甲醇-乙醚解吸回收, 回收率约 80～90%[2]。 吸附剂颗粒大小对吸附剂用量也颇有关系。 如交联的聚乙烯粉末, 在某试验中, 以颗粒直径为500微米的吸附剂吸附油, 这种交联聚乙烯的需要量为 50 厘米3, 但如果使用颗粒直径为 2000 微米的粉末, 要达到相同的去除率, 则交联乙烯的要量为 900 厘米3 [3]。
另外, 用 59～99% 的聚丙烯及 1～50% 的聚乙烯-乙烯醇的树脂制成的不织纤维, 具有强烈的吸油作用, 并且耐油性好。 如由 90% 的聚丙烯及 10% 的聚乙烯-乙烯醇组成的不织纤维, 其吸附能力, 若以对于各种被吸附物质与纤维本身质量百分比表示, 则为: 燃料油C 1480%、 燃料油B 1300%、 燃料油 A 470%、 苯 350%、甲苯 350%及二甲苯 340%[4]。
滑石粉 1.2～2.5%, 已二酸 2.0～30%, 硫酸铝 17～23%, Tixoton 35～48%, 聚丙烯酰胺 0.3～0.5%, 氧化钙或氢氧化钙 12～15% 及膨润土 20～28% 组成的吸附剂具有除油性能[5]。 用Salin-A 5 份, 尼龙-6 40 份, 聚苯乙烯 55 份及滑石粉组成的发泡材料, 可用来从废水中回收甲苯及汽油[6]。
由 0.5 份表面活性剂和 100 份多元醇制成的醚型脆性聚氨酯泡沫塑料, 可用来在废水中吸附石油醚、苯、甲苯、二甲苯、沥青以及其它有机液体, 吸附量可达吸附剂自身重的 3～8倍, 饱和后可用醋酸乙酯加热或洗涤, 再经分馏而达到再生和回收的目的。 例如汽油裂解厂废水(15米3/小时)其中含5.9 克/升, 用这种吸附剂处理, 吸附量可达每克吸附剂吸附 5～10 克焦油, 处理后出水中焦油含量可下降至 5 毫克/升以[7]。
废水中的甲苯可以采用活性炭纤维进行处理，溶液ｐＨ在３～５范围内对吸附效率影响不大，温度升高，吸附效率有所降低，吸附时间存在最佳值，吸附饱和炭
用蒸汽再生，重复使用７次，吸附效率无明显变化，活性炭纤维对甲苯的吸附容量大，吸附速率快，再生条件温和[8]。
含油、脂、铁离子及水溶性烃类化合物如苯、甲苯、乙苯及二甲苯可以用二步法进行处理，首先分出油脂类化合物，然后在无铁离子存在的情况用粉状合成树脂吸附剂进行吸附，吸附剂可以再生回用[9]。
可以用天然的或改性的泥炭对废水中的苯、甲苯、乙苯及二甲苯进行吸附去除，所用的泥炭可以天然的、经辐射处理的、经氧化的或微生物加强态的。天然态的泥炭可以吸附可观的溶解态的烃类化合物，其中乙苯及二乙苯吸附最快，经5天后可以吸附＞90%的量，而苯最难去除，经辐射处理时，辐射量大时吸附量也增大[10]。苯－甲苯－乙苯－二甲苯可以用大孔树脂进行吸附处理[11]，废水中的酚类化合物及BTX可以用合成树脂吸附去除，如可用 Amberlite XAD-4 其颗粒大小为0.2-1.2 mm[12]。
苯－甲苯－乙苯－二甲苯及铬酸盐可以用有机沸石进行吸附去除。吸附过程符合 Langmuir吸附等温线，与天然的沸石相比，有机沸石的吸附量要大得多[13]。
膨润土经四甲基铵离子改性后，可以提高膨润土对苯、甲苯及二甲苯的吸附能力，其吸附选择性为苯＞＞甲苯＞邻二甲苯[14]。用溴化苄基三甲基铵改性而成的有机膨润土也可以用来吸附甲苯和二甲苯[15]。
通过离子交换反应制得的三甲基苄基铵及四甲基铵-粘土改性物, 可以用来吸附废水中的苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、丁苯及萘[16]。 炭质吸附剂中以活性炭处理含油废水的效果最好。 利用活性炭能非常容易地从废水中去除二甲苯[17]、苯、甲苯[18][19]等。 如果能结合曝气, 再用活性炭处理, 则效果更好。如某废水中含苯 400 毫克/升、甲苯 106 毫克/升、二甲苯 30 毫克/升, 以气液比为30 进行曝气, 先将苯、 甲苯及二甲苯的含量分别降至 19 毫克/升、 5 毫克/升及0 毫克/升, 再用活性炭处理, 即可取得良好的效果。
气提、吹脱或蒸馏
废水中含有的有机化合物, 如其挥发度大于0.64, 即可有效地利用吹脱将其去除。如含苯及甲苯的废水, 在 0～60℃的温度范围中可在填料塔中用空气进行吹脱处理, 吹出含苯及甲苯的空气可用焚烧法处理。 如某含苯及甲苯的废水, 在温度为 12℃、空气流率为 0.7 千克/分、废水流率为 8.5 千克/分、塔长2.78 米的条件下进行处理, 苯的去除率为 96.7%, 而甲苯的去除率可达 96.2%[20]。
含苯和和甲苯的废水, 也可将废水加热到 90～98℃, 以蒸馏的方法回收[21][22]。 生产环氧树脂过程中产生的含甲苯废水即可利用此法回收。
对以邻二甲苯、苯及甲苯类的废水, 用氧进行湿式氧化, 在5.5～6.0 兆帕压力下, 其含量可下降到 5 毫克／升以下[23][24]。
废水中的BTX可以在一个密闭的系统中进行真空，此时水汽及苯、甲苯及二甲苯汽化并随真空泵逸出，将此气体收集并进行冷凝成液体加以回收[25]。
研究了有机化合物、表面活性剂及盐度对苯、甲苯、乙苯、对二甲苯及间二甲苯挥发的影响，发现当有机物的分子量大时抑制作用也大，当含有疏水性的表面活性剂存在时，因为共溶现象存在的原因会抑制其挥发，而盐度的影响较小[26]。间二甲苯及对二甲苯可以用吹脱的方法进行处理，当空气流速率为0.7 kg/min。废水的流速为8.53 kg/min，塔径为2.78 m时，在12℃时，其去除率分别为94.8 及94.7%[27]。
废水中的苯－甲苯－二甲苯可以通过吹脱－催化氧化的方法进行处理，所用的催化剂可以用疏水性的催化剂，例如可以用铂金属类催化剂，这样可以在90～150℃进行处理，它具有高的活性，并不受水蒸气存在的影响[28][29]。
氧化法
对以邻二甲苯、苯及甲苯类的废水, 用氧进行湿式氧化, 在5.5～6.0 兆帕压力下, 其含量可下降到 5 毫克/升以下[30][30]。
利用二氧化钛/UV(＞290纳米) 可以用来处理水中的苯及甲苯, 当其起始浓度为 0.05 毫米时, 其半衰期为 31 及38 分钟[32]。
一般说, 环状的烷烃及芳烃要较之开链烷烃易受臭氧的进攻。 含环戊烷、环已烷及甲苯的混合废水经臭氧氧化后可分出油[33]。苯及甲苯在酸性介质中反应速度
中等[34]。
甲苯可以用臭氧[35]或臭氧/过氧化氢[36]进行处理。
另一个重要的氧化剂为过氧化氢, 特别是在亚铁盐存在下, 其处理效果更佳, 铁盐也有类似的作用。由亚铁盐和过氧化氢所组成的 Fenton 试剂可以氧化水中的微量甲苯, 当甲苯浓度有 300 毫克／升左右, 在 200～250毫克／升的亚铁催化下, 过氧化氢用量在 160 毫克／升以上, 甲苯的去除率在 93% 以上, 残存的甲苯在 10 毫克／升以下。如在紫外光线下, 则可提高甲苯的去除率[37]。
废水中的苯、甲苯、乙苯及对二甲苯可以在pH3.0，并在紫外光照下用过氧化氢处理，可以在10钟内降解90%。混合物的处理效果要较单一的物质处理效果要好，这是因为在混合的条件下，更易接受光照并产生羟基游离基[38]。对二甲苯及对硝基甲苯可以用过氧化氢或过氧化氢/ Fe(II)进行光催化处理，光芬通氧化要比光催化过氧化氢氧化的氧化速率快5～7倍[39]。
以苯、甲苯和二甲苯的混合物(BTX)作为模拟化合物进行 Fenton 反应的试验, 实验表明二甲苯可以很好用 Fenton 法处理, 当过氧化氢:BTX: Fe2+＝12:1:60时, 溶解的 BTX 可以在10 分钟内完全消失[40]。
其它氧化剂还有高铁酸钾, 它可以通过氧化及絮凝的作用, 从废水中去除苯、甲苯、二甲苯及萘等[41][42]。
水中微量甲苯(＜10 mg/L＝可以用紫外光去除。可以用一级动力学方程描述.pH为7时,去除速率常数k为0.453 h-1,半衰期为1.53 h;在pH为5～9的范围内,速率常数和半衰期变化不大[43]地表水及工业废水中的甲醛可以在草酸铁的催化下, 用过氧化氢进行光(紫外-可见光)催化氧化法使之分解。过程中产生具有强氧化性能的羟基游离基是其主要氧化剂。用这个方法可以去除废水中的氯苯、苯、甲苯、二甲苯、1,4-二氧六环、甲醇、甲醛及甲酸等。其去除效果通过TOC及BOD等值的比较, 均要比通常所用的紫外-可见光/亚铁盐/过氧化氢及紫外/过氧化氢要高出好多倍, 所以本法可以用在中等及高污染废水的处理[44]。
用高能电子辐射可以从饮用水中除去苯、甲苯、间二甲苯及邻二甲苯。当达到 787 krad 时可以除去＞99%的芳香物质。过程中有游离基生成，其中间产物有苯酚及羰基化合物如乙二醛等[45]。
生化法
现已发现, 好氧生化处理法对大部分的烃类化合物基本上都是有效的。 戊烷、已烷、庚烷、癸烷、环已烷、乙基环已烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等均属可以生化降解的物质。 在合适的条件下, 上述物质在废水中的浓度为1000 毫克／升以下时, 对活性污泥尚不致产生明显的不良作用[46]。 其处理能力一般均在 0.3 千克/(千克.天)左右[47]。 一般而言, 在同系列化合物, 碳链较长者易于发生生化降解。上述的化合物中, 其降解速率, 即由正戊烷逐渐增加到正癸烷。 芳香族化合物中, 如芳环上有取代基存在会加速生化降解的速度, 因此甲苯与苯比较, 也更易发生生化降解[48]。而取代基的存在, 对脂肪族的生化降解会产生不利的作用。 脂环烃的生化降解, 与参与环的碳原子数有关。 曾研究了十三个环烷烃的生化降解能力, 在碳原子数在 5～7 的范围中, 环庚烷为最难降解的物质, 实测的 BOD 值仅为 ThOD 的 25%。
在好氧生物氧化中, 菌种的是与否经过驯化对废水中能忍受的烃类浓度有关。 由于条件不同, 因此烃类最大能承受浓度的数值在文献报导上常有较大的出入。 如甲苯与二甲苯, 有的文献中报导, 当其浓度大于 75 毫克／升及150 毫克／升时, 就可能会对活性污泥产生毒性, 而这个数值与其他文献所报导的数值相差较大[49]。
在生物流化床稳态去除BTX时未发现有中间产物的产生，而加入活性炭可以提高过程的去除率[50]。苯－甲苯－二甲苯可以用生物滤池进行处理[51]。在用流化床生物反应器处理BTX时，苯与甲苯的去除率在好氧及兼氧条件下一般可达＞99%，而二甲本在好氧条件下一般可达＞99%，而在兼氧条件下可达＞85% [52]。
苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯、1,3,5-三甲苯用活性污泥处理, 在浓度＜10毫克／升时很易降解, 其降解性能: 甲苯＞间二甲苯＞苯＞对二甲苯＞乙苯＞1,3,5-三甲苯＞邻二甲苯。 因此可以发现苯环上引入甲基的数目和位置和其生物降解能力有较大的关系。
可用活性炭作载体的生物系统处理苯、甲苯及二甲苯废水。 在好氧及兼氧的情况下, 苯及甲苯一般可有 ＞99%的去除率, 二甲苯在好氧时为＞99%, 在兼氧时为＞85%[53]。甲苯废水可以用生物膜法进行处理[54]。
200～400ppm的苯、甲苯及邻二甲苯可以用苯酚及醋酸驯化的污泥进行降解，苯及甲苯能很好地降解，但二甲苯的降解较为困难。甲苯合适的工艺参数为 pH 5-7, 温度 20-40℃，负荷0.3-0.5 kg污泥/kg MLSS /天[55]。
在生化降解过程中，产生抑制作用的浓度苯及二甲苯为～150mg/L，甲苯为～200mg/L，甲苯的降解最高，继而为苯及二甲苯，如经苯或二甲苯驯化，则降解甲苯的能力更强，而经甲苯强化，则降解苯及二甲苯的能力将下降[56]。在用甲苯驯化的污泥处理苯、乙苯及二甲苯时，可以加快对二甲苯的降解，而同时对其它的芳烃具兑争性抑制作用，经甲苯驯化的污泥可以在甲苯不存在的情况下降解其它芳烃[57]。也有报导苯及二甲苯对活性污泥的抑制浓度分别为75及150 mg/L[58]。
在用Rhodococcus pyridinovorans PYJ-1降解苯－甲苯－二甲苯时，当其浓度分别为30, 50及25 mg/L时为最快。其中甲苯的降解最快，其次为苯及间二甲苯，降解时甲苯为主要碳源，但混合物降解时，其间会发生竞争性抑制作用，相对单个化合物而言，降解速率要降低 57-89%[59]。这种竞争性抑制现象在其它微生物降解时也有发现[60]。也可以用混合菌种处理这类废水[61]。
可以在纤维生物反应床中的固定化的Pseudomonas putida 及P. fluorescens来降解苯－甲苯－乙苯及邻二甲苯。在质基浓度增加时，降解的速率也增大，到达一佳浓度后，随浓度增加则反应速率减慢，表现出一种基质抑制作用。固定化的细菌要比游离的细菌降解速率要快，当苯及甲苯的浓度达到＞1000mg/L时，苯，乙苯及二甲苯要快16倍，甲苯要快9倍[62][63]。
一种耐热性细菌 PHS1已从温泉中分离出，它是一种革兰氏阴性好氧杆菌,适宜温度为42℃，pH为7.2。根据DNA分析，它应属于Ralstonia eutropha (以前称为Alcaligenes eutrophus). 它可以利用甲苯、乙苯、邻二甲苯以及间或邻甲苯酚，它对邻二甲苯的降解性能特别好，并可以将其作为唯一的碳源进行生长，在降解过程中，首先先将其转化成2,3-二甲苯酚[64]。
在厌氧(甲烷)发酵中, 有试验表明已烷、十六烷、十七烷、1-已烯、顺-2-已烯、反-2-已烯、异戊二烯、1-已炔、苯、甲苯、环已烷、环庚三烯、环戊二烯、苯乙烯、萘、或β-胡萝卜素不发生甲烷发酵降解、角鲨烯发生不完全的甲烷降解, 而1-十六烯则降解比较完全、上述的结论是在 Methanospirillum hungatei 及 Methanothri, soehngenil 存在下所作的试验中得到的[65]。
在中温(25℃)或高温(50℃)条件下，BTEX可以用经甲苯驯化的污泥进行处理，除对二甲苯外，其它的芳烃的去除率均较高，在中温条件下，降解速率为 乙苯＞苯＞邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯，在高温条件下降解速率为 苯-邻二甲苯＞乙苯＞间二甲苯＞对二甲苯[66]。
在生物降解过程中加入苯甲酸或苯丙胺酸等芳香族化合物有利于苯、甲苯、二甲苯类化合物的去除, 而加入非芳香族化合物如醋酸盐则无这种生物降解促进作用[67]。
甲苯可被藻类
如 Chlorella, Scemedesmus obliquus 及 Spiraulina maxima 所降解[68]。用Fusarium 及 Cladosporium 可以以悬浮形态或膜的形式来去除浓度为小于或等于 0.5 克/升的苯、甲苯及苯乙烯[69]。
用藻酸钙凝胶固定化的活性污泥可以用来降解苯及苯、甲苯及二甲苯的混合物, 并以过氧化氢作为供氧体。 在批式处理过程中, 当苯浓度为 100毫克／升时, 经 24小时后, 可有60%的去除率。由 600毫克／升的苯降低到1 毫克／升所需的停留时间为 17.14小时[70]。
从石化厂及城市污水厂活性污泥中分离出 25 株菌株, 可以在好氧条件下有效地降解甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯及三甲苯, 并以此作为其代谢的唯一碳源及能源。
可以用经海藻酸钙固定化的活性污泥对苯或苯－甲苯－二甲苯混合物进行好氧降解，还可以用过氧化氢作为溶解氧的来源，当苯的浓度为100mg/L时，经24小时的处理可以有60%的去除率，如将水力停留时间延长到17.14 h，600mg/L的苯的浓度可以降到1mg/L[71]。
在用硝酸盐作为电子受体时，邻二甲苯与甲苯一起作为共代谢的主要碳源，二甲苯不能进行完全无机化，它的最终产物为邻甲基苯甲酸，而邻甲基苯甲醇为其中间产物。并且甲苯与邻二甲苯与甲苯之间存在相互抑制作用。甲苯的存在有利于邻二甲苯的降解，但当甲苯的浓度超过1-3 mg/L时，邻二甲苯的去除率会剧烈地下降，而当邻二甲苯的浓度超过2～3mg/L时，甲苯的降解也会受到抑制[72]。
甲苯和间二甲苯可以在反硝化的条件下进行厌氧降解，并最后有50%转化成二氧化碳，其主要微生物为一种Pseudomonas菌，它可以以NO3- 及N2O为唯一电子受体[73][74]。
一种严格的厌氧菌OX39可从以邻二甲苯为基质、硫酸盐作为电子受体体系中分离出来，它除了可以降解邻二甲苯外，还可降解间二甲苯及甲苯，并可以完全使其降解，并氧化成二氧化碳。
在水槽中装有岩石、细砾，有或没有芦苇 (Phragmites communis)的生物滤池可以用来处理苯、甲苯及对二甲苯，可以在24小时人使其浓度分别从10.668、7.48及3.98 mg/L降至0.05、0.005及0.09 mg/L，当有芦苇存在时，其效果更好
三、环氧丙烷
1、性质
【外观】无色液体。
【物化常数】相对密度 0.830/20℃/20℃，沸点 34℃，熔点-112℃，蒸气压 442mmHg/20℃，538mmHg/25℃，蒸气相对密度 2.0，辛醇/水分配系数log Kow= 0.03，溶于醇、醚、丙酮、苯、甲醇等有机溶剂中，水中溶解度为590000 mg/L/25℃。嗅阈值24.75mg/m3～500.00 mg/m3。另有报导为35ppm，44ppm及200 ppm。 【毒性】对眼睛、皮肤具有刺激，并可能使其灼伤。刺激呼吸道，可以通过皮肤吸收进入人体，进入肺部可以造成伤害。对眼睛可以造成红痛、流泪、炎症，并可能引起角膜损害，甚至失明。食入会刺激消化道，引起恶心、呕吐及腹泻。吸入肺部引起化学性肺炎，并抑制中枢神经系统。吸入高浓度环氧丙烷时可以引起恶心，头痛、头昏、失去知觉、昏迷。LC50 小鼠 吸入 1740 ppm/4 hr，大鼠 4000ppm/4 hr，LD50 小鼠 经口440 mg/kg，腹腔注射 175mg/kg，大鼠 经口380 mg/kg，腹腔注射 150 mg/kg。对人类可能具有致癌作用，IARC将其归类为2B。
【安全性质】闪点 -37℃，自燃点 449℃，爆炸极限 2.3～37%。高温时可能引起聚合，特别是在碱性物质存在时。
【环境数据】在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为30天。在土壤中，它具有非常高的迁移性，可以从湿的或干的土壤中挥发出来。当其浓度为100 mg/L时，三星期的BOD值可以达到其理论值的95%，在另一试验中，五天的BOD值测定可以得到其理论值的8～9%。并认为它可以进行生物降解。在水体中，它不易被悬浮固体及沉积物所吸附，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为12小时及6天。生物富集性低。当pH为7～9，或5时，在25℃其水解半衰期分别为11.6天及6.6天。氯离子的存在可以加速其水解反应，并生成1-氯-2-丙醇(90％)及2-氯-1-丙醇(10%)。
2、含环氧丙烷废水治理技术
环氧丙烷蒸馏废液, 先冷至35～45℃, 再用盐水冷却至 8～12℃,即可分出有机层,其中含有37.58%的1,1－二氯丙烷, 出水可回用[1]。
烷基苯生产时的酸性烃化废水与氯醇法生产环氧丙烷产生的皂化废水可以混合中和进行共处理。 中和去除氢氧化铝后再进行生物氧化以去除 COD、BOD、芳烃、有机氯化物等。 出水 COD 的浓度低于 100 毫克／升, 去除率可达 75～80%、BOD＜5毫克／升, 去除率达 95%, 氢氧化铝＜5 毫克／升, 芳烃及有机氯均未能检出[2]。
含丙二醇废水的处理与乙二醇废水的处理方法相似, 丙二醇在制备环氧丙烷或丙二醇的废水中经常能遇到。 一般可用 Pseudomonas 处理[3]。 例如某废水含丙二醇 700 毫克／升, 氨氮 20 毫克／升, 调整 pH使之达到 9, 然后进行生化氧化处理。 活性污泥浓度为 2～2.5 克/升, 曝气时间为 15 小时, 氧化能力为1212 克/(米3.天)。 污泥中以 Pseudomonas为主, 净化后, 水中不含丙二醇, 但含6毫克／升的醋酸、 0.5毫克／升甲醛、2.1 毫克／升的氨氮、0.16 毫克／升的亚硝酸根氮及2.0 毫克／升的硝酸根氮。 在生化处理前调整 pH很重要, 若偏于中性, 则污泥沉降性能较差[4]。 如废水中同时含有环氧丙烷, 则在生化处理系统中, 微生物以Pseudomonas graveoleus 及 P. fluorescens 为主。 这二种微生物可从以上二化合物作为碳源进行代谢。 在曝气池中环氧丙烷的浓度应低于 700 毫克／升[5]。
在处理环氧丙烷的废水中, 还研究了钙离子浓度对生化处理的影响, 钙离子浓度分别为 8.7、11、15、20、25及30 克/升时, 其 BOD／COD的比值分别为 70.4%、 67.3%、 81.5%、 90.3%、 74.6% 及93.8%。 钙离子浓度为 1.5～6 克/升时, 生化反应较快; 钙离子浓度高时, 沉淀速率快, 但处理系统中产生的沉淀灰分较高[6]。 环氧丙烷废水可采用活性污泥法与生物膜法串联工艺进行处理,在进水CODCr1000mg/L左右,盐含量≤35g/L,pH6～12范围内,CODcr去除率达88%以上,BOD5去除率可达99%以上[7]。
含环氧丙烷的废水可经稀释后进行生化氧化 。 利用 Pseudomonas graveoleus 及P. fluorescens 可将环氧丙烷作为碳源而在池中去除。 环氧丙烷的浓度应控制在 700 毫克／升以下 。 环氧丙烷生产废水如先用 CaO 处理, 可将其中的醛分解, 丙烯醛及甲醛含量明显下降, 而BOD／COD值相应提高 , 从而有利于废水的生化处理 。
环氧丙烷皂化废水可用深井曝气工艺处理[8][9]，COD的去除率可达80％，BOD的去除率可达95％以上[10]，另有报导，用深井曝气法处理后污水COD由1800～2200mg/L降到100～150mg/L，pH值由11.0～13.0降到6.5～7.5；COD总去除率90%以上，活性污泥沉降比在15%～25%之间[11]。
环氧丙烷生产废水当含盐量达2％，变化幅度小于2.5％时，采用A－B二段接触氧化法处理，不需要专门的耐盐菌种，COD总去除率可达８０－８６％，使处理后的出水达到GB 8978－1996一级排放标准[12]。
采用活性污泥法和接触氧化两段工艺处理高含盐的环氧丙烷生产废水时COD的去除率可以达84.38%,出水COD<160 mg/L,pH<8[13]。
fqj
工商网监
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