外文翻译-自然如何处理废物

外文翻译学生姓名：学号：系部：专业：指导教师：环境与安全工程系环境工程自然如何处理废物有一种高浓度的分解产物比如说氨基酸和它们的降解产物，主要是脂肪酸。.从物理性状看，由于残留的蛋白质和碳水化合物发酵，使得水呈灰色并带有发霉气味微生物活动最活跃区域是氧所处的饱和度小于50%但却从不降到零的区域。在该区域内，尽管细菌的密度下降到0.6m-1时，便会失去增长率。微生物的增长所使用的pH值范围在6.89.0之间，但在酸性环境中生长的主要是真菌。浮游球衣菌属在水中往往易于形成黏泥状，而菌胶团细菌受缓慢水流和形态所限而更多的凝胶状菌落容易被裂解、冲走。图1.1.5球衣细胞菌属的部分图解剖面菌胶团的分类并不明确，但其中包含有菌胶团，生枝动胶团假单胞菌种。和菌胶团形式的马尾藻。菌胶团由革兰氏阴性无芽胞细胞（0.51m1.03.0m）组成，它不是以丝状形式连接而是嵌入在凝胶基质中，形成有叶和无叶的球形聚集体（柯蒂斯1969；灰色1982）。如同马尾藻，它们有同样的营养需求（Sec.3.3.1）所示。在爱尔兰，真菌水节霉耙齿菌主要是由一种的黏泥形成的有机体。它的生长几乎可以用肉眼观察到的速度在生长，与马尾藻相比除了在质感方面有一点黏性小，马尾藻并不产生外部黏性物质。不像马尾藻，它不形成复叶的特点，而是组成像棉花一样重叠球形生长。这种菌藻类植物没有隔膜（无细胞壁）但它随着菌丝在间断性、无规律的收缩。球形塞是由动物纤维素组成，它的作用是收缩，阻断受限间隙和防止细胞物质在菌丝运动之间沿着菌丝的长度移动。栓塞是由一个多聚糖组成这中多聚糖保留在粘液基质中，在真菌菌丝体已经分解后，留下一个混合剩余黏液的高密度球形塞。真菌需要一个高溶解氧浓度并且它能在酸性pH中优先生长。糖类不能维持其增长，它在醋酸纤维丰富的废物中急速增长，大多数低分子量的不饱和脂肪酸酸，特别是废弃物尖端滴出的渗沥液，废弃乳制品，和纸浆废弃液（灰1985）。在流速中度的水到湍急的水流中可找到水节霉耙齿菌并且在马尾藻的上游生长法更有优势如（图1.16）所示。异氧型淤泥在河流中爆发所产生的影响，虽然格雷和汉特在1985的调查发现，其主要影响是破坏河流的舒适度，事实上，爆发量超过限制的40%就会伤害到鱼类。呈现的是水流速在1米的间隔沿横断面（cms）和占优势的有机体黏泥问题的严重性与爆发的长度有关伴随的是对鱼类种群的损害，以及脱落下来的絮体随着长度而增加。在百分值方面，黏泥的良好影响会随着长度增加日益减少如（表1.34）。在爱尔兰，河流的长度受黏泥的增长而延伸，爆发一般要比英格兰和威尔逊更大，伴随着爆发率为55.1%，在长度上小于0.8km并且31.4%时大于1.6km与英国和威尔士（柯蒂斯1972；格雷和汉特1985）分别相对应爆发的73.5%和15.5%相比，在1982和1983与爱尔兰所爆发34%的相比，比一千米要常，超过5公里则为13.5%，其最大延伸长度29公里长，一直延伸到巴罗港下面的一个甜菜工厂。较大的污水真菌爆发在世界的其他地方已有记录。在美国格鲁吉亚河流记录的的一次长达64公里的真菌爆发，造成的原因尽然是卡夫食品加工后的废弃物（卡夫和甘农1967）。异氧污泥可以直接和间接影响河流生态系统并且这些在图1.17由总结概述。这种泥可以从溶解态迅速去除可溶性碳水化合物。淀粉和中间聚合物是不会被异氧污泥去除掉的，但短链的碳水化合物（单糖到五糖类）是很容易被利用的。在理想的条件下，生物粘泥产生是与有排放的有机碳浓度成比例，当它星成葡萄糖或醋酸（1972柯蒂斯）时。虽然低于20%的有机碳纳入黏泥中，但有机碳的去除率也是以0.3gC/g干重的变化率与生物黏泥成在成比例变化（柯蒂斯等人1972）所述。虽然从解决方案来讲，黏性污泥去除营养物质是有效的，这也并不包含在河流中通过将营养物质释放到溶液中而被完全去除。图1.16在劳斯郡河的50米，100米，250米以下污水排放口的过流断面。在受纳水体70m下游，污染物出现完全混合。作为构建的大量黏泥的经济性协同因素（即污染物纳入黏泥中到从溶液中总数量的去除），河流黏泥的经济效益从黏泥的定值60%一直降到11%（柯蒂斯1969）。很难估计污水真菌爆发的严重性，通常只有总长度或爆发的可能性来确定是否有记录，低于污水真菌爆发的恢复区允许确切长度所造成的影响有待确定，这将决定河流受影响的准确范围。泥的最大耗氧量会发生上游的恢复区，所以重要的是要知道恢复区在哪发生。如果污染程度的增加，那么恢复区将被推延向更远的下游，反之亦然。很难估计污水真菌爆发的严重性，通常只有总长度或爆发的可能性来确定是否有记录，低于污水真菌爆发的恢复区允许确切长度所造成的影响有待确定，这将决定河流受影响的准确范围。泥的最大耗氧量会发生上游的恢复区，所以重要的是要知道恢复区在哪发生。如果污染程度的增加，那么恢复区将被推延向更远的下游，反之亦然。格雷（1987）采用了三个指标来评价河流和溪流中污水真菌的生长。第一个指数是使的依据水源的任何特殊点来决定恢复的程度（表1.35）。在恢复曲线所描绘的与准确识别点的地方有一定关系（图1.13）所示，并且这种情况是否有益还是变得更糟还不确定。上游25米.的整个河宽都应受到检测。表1.35。河流中的污水真菌的恢复程度指数。总是作用于上游，因此受监测的区域并没有受到损害。表1.35河流中的污水真菌的恢复程度指数异氧型分数光能自养型在便携式的卵石上不可见在便携式的卵石上可见在河床上呈现明显可见涵盖许多表面涵盖大多数表面涵盖所有表面123456在便携式的卵石上不可见在便携式的卵石上可见在河床上呈现明显可见涵盖许多表面涵盖大多数表面涵盖所有表面恢复的程度=异氧额定值-光能自养额定值对应值的变化范围+505异氧型恢复地带光能自养性图1.17在河流生态系统异氧型污泥的主要影响和次要影响的总结提醒一下复叶类污水真菌将会分解腐烂，并且被误认为是下游腐烂的物质是没有这回事的。指数的计算是通过估算异氧生长的数值减去光能自养型数值。这就给河流一个评价等级，即如果它的数值是正值则表明异氧型菌占有主导地位（也就是这儿有充足的有机物质来维持污水真菌的增长）。反之，如果对河流的恢复程度评价等级是负值，则表明藻类的大量繁殖（也就是减少了有机物质，但除掉丰富的以氮的形式从在的有机和无机物质）。越接近零就越接近所指的恢复区。表1.36.描绘的是光能自养型和异氧型程度的指数1、单一异养型生物2、异氧型为主：一些生长可见的藻类3、异氧型为主：常见生长的藻类4、异氧型为主：藻类生长充足5、异氧型和光能自养型同样充足6、异氧型为主：污水真菌充足7、异氧型为主：污水真菌一般8、异氧型为主：小范围污水真菌9、单一光能自养型10、只有部分离散的光能自养型第二个指标仅仅是描绘性指标，它能迅速的估计恢复的程度如表1.36。但它的敏感性程度要比先前的指数要差一些，但把它看做一个单个的长时间观测的点来说是很有用的。河流的各个地区的恢复长度要根据其因素的变化而变化，比如，有机负荷量、河流的流速、温度和污水源排放的日常频率有关。一旦识别是污水真菌爆发，那么污水真菌增长的严重性可以使用第三个指标来估测（表1.37）。研究河流深的地方时，那么监测将只受到到岸和指数省略部分的大小以及总计数超过九的指数所限制。当对小而浅的溪流进行检测时，这就有必要去修正部分指数改用为简单的百分数（1）或者（0）并且指数值超过10.实验表明污水真菌的持续的产生量与目前已掌握的指数的等级有关。这不可能为特定等级不同的各河流和污水源给出准确的生物量值。然而，描绘这个联系，河水中的需氧量是通过污水真菌来预计的，当需要时脱落絮体的总生物量估计被释放到下游。对异氧型污泥的审阅是格雷在（1985）编制。表1.37在河流和小溪中污水真菌的产生指数（0最低，12最高）序号0123范围偶尔可见常见频繁充足百分数01%120%2040%40%藻体长只有薄膜可见藻体中短长中长以上藻体不可见成形的藻体50mm藻体100mm脱落絮体无偶尔可见常见严重无小微粒小中微粒中大微粒表面薄层没有小区域大范围藻类呈现缺少1.4.2.生化需氧量1.4.2.1测试最重要的影响是有机废弃物在受纳水体中导致的溶解氧浓度的的减少，这通常是由于有机物质被微生物降解所呈现的现象。能够决定在来自于氧化分解的化学计量污水特殊化合物的理论需氧量，但却不可能用这样的方法来计算复杂的混合物污水的需氧量，例如，生活污水。为了确定河流和污水厂所要执行的总需氧量，需要一次测试估算出氧化所有化合物需要的总需氧量，包括废水的主要和次要成分。虽然废水中的总有机碳可以用碳分析仪来测量，就预计河道的影响来说，它更在测量河道上污水表现出来的需氧量方面更起作用。有俩种广泛的使用的需氧量测量方式：化学需氧量是用来测定生物降解和非生物降解的有机物质的量，生化需氧量测量的废水中部分有机物的生物降解量，它是指在严格的检测条件(ISO1989a).下需氧型微生物在一段时间内所同化的有机物质的量。化学需氧量是采用水样加入含有浓硫酸的重铬酸钾，并且加入硫酸银催化剂并且加入用来掩蔽掉干扰化学反应的氟化物的硫酸汞来进行回流。水样在以知的重铬酸钾溶液中中回流俩个小时，目的是氧化水样中的有机物质，水样中的有机物质与氧化反应中重铬酸钾的消耗量成比例变化。过量的重铬酸钾用硫酸亚铁铵来滴定，以硫酸亚铁氨的消耗量来计算重铬酸钾的消耗量。虽然，几乎所有的有机化合物是通过这个过程来氧化的，在（ISO1989b）检测中，一些芳香族的化合物比如苯、氮苯、甲苯也不受影响或者只是部分被氧化。COD总是要比BOD高，作为前者（BOD）包括化学氧化和生物氧化。COD：BOD的比率为生物降解的废水中有机物质的比例提供了个有用的指标，虽然一些多糖比如纤维素只在厌氧过程中降解因此在BOD的估算中不包括这一部分。COD：BOD变化关系从1.25到2.50依赖于被分析的废水。这种比率是随着生物处理的每一个间断进行的随着生物可降解物质的消耗量而增加，但非生物可降解的有机物质保留了下来，并且非生物可降解的有机物质在COD的测量中被氧化。当COD值100mgO2/（阿齐慈和特巴特），尽管这种关系相当微弱，翻重试抱歉，系统响应超时，请稍后再试对于特殊的废水这种关系保持更为长久。这种关系可以通过简单的线性回归方程来表示：COD=aBOD5+b此方程中a和b是常量，数值大小取决于废水。对于生活废水：COD=1.64BOD+11.369(安德莫罗提1986）生化需氧量的试验（BOD）测定经常不准确，但提到生化需氧量相当精确的测定则是用实验模拟河流中微生物的自净过程。总需氧量的测量是在20oC条件下，微生物在5日内通过生物氧化降解有机物的量来体现需氧量。消耗氧的主要微生物是细菌，细菌通过呼吸作用和新陈代谢来消耗的。有机物质被分解为二氧化塘，尽管有机物质的一部分被包含在由细胞组成的物质中或者被氧化成为能量。如果水样中包含有大量的有机物质，则微生物为了降解有机物质成比例的需要更多体积的氧气。然而溶解氧消耗的总量取决于温度和测试的持久性。最初的5天内测试的温度是18.3oC，其原因是英国的河流流到海里要超过5天并且要有一个平均夏季温度18.3oC。因此，这些数值的使用来确保最大可能的需氧量，每个取样都被测量，这种形式可能在英国发生。在BOD的容量瓶中并不是所有的基质将被氧化成为CO2,，一部分要转化为新细胞。因此，如果一个简单的有机源像葡萄糖一样既能被生物方法氧化又能被化学方法氧化，那么这将是一个矛盾。例如，化学需氧量测试将预测每摩尔葡萄糖耗氧192克氧气相比生化需氧量测试每摩尔葡萄糖耗氧只有150克氧气。因此，生化需氧量的并不能测试出水中氧化总共的物质的耗氧量，因为考虑到大量的含碳性物质对生物氧化有抵制作用。然而，它表明潜在河流或小溪中废水处理为去除氧。另外试验还提供了一个有用的理论，例如氧平衡的水生生态系统，从而更清楚地了解微生物的作用，在含氧物质有限的环境中（1981）。大多数生物的完全降解需要几个周，因此在5天的测试内，只有一部分有机物质将被降解掉。一些有机物质比如纤维素，事实上能够不受需氧型微生物的影响，只有厌氧才能分解掉。当有机物质的一部分已经被好氧过程完全分解，氧消耗量这个术语最终归结为BOD和最终的需氧量。这次测试包含有两个需氧过程形成了典型的BOD曲线（图1.18）。最基本的曲线代表着含碳物质，含碳物质在二十摄氏度花费三周才被完全降解。需氧量的第二个来源是来自于呈现的含氮物质（硝化作用）。在原废水中，氮的化合变成了8到10天以后需氧量的重大来源，尽管部分废水已被处理过，仅仅在几天后，但能主导需氧量（图1.19）所示图1.18BOD曲线展示了碳氮的氧化过程五日BOD的测定只有在废水中可以很容易的同化废水中呈现的有机物。然而，比起在河水中的废水的COD测定，五日BOD能够更可靠的估算出需氧量,对于后者COD的测定包含更多反应化合物（非生物降解）。因为自净过程和污水处理过程很相似。BOD已经被广泛的作为河水和废水中的有机物质的测定手段。低建设成本，不像TOC分析仪，它的低运行成本确保了它至今仍然很受欢迎，90年以后它通过皇家委员会在1913年介绍了污水处理，尽管与它相似的测定早在1868年就已存在。图1.19BOD曲线的比较得到的解决污水和处理废水情况。今天BOD的测定在全世界广泛使用，虽然，在它的使用过程中存在许多问题，大多数是与他们所执行的方式有关（sec1.4.22）。这个测试有许多目的，包括河水质量的评价，污染的程度，收纳水体的同化能力和被使用于设计操作处理过程中。化学计量学在生活污水中5日BOD所测定只是在20摄氏度下总有机碳的60-70%，并且只是生物降解所利用的一部分。对于大多数物质来说，物质完全降解需要BOD的一个周期20天的分解。即使一些顽抗性有机化合物，比如木易多聚糖即使那样也不能够被降解掉。测定本质上是含碳物质的氧化。CxHyOzCO2+H2O然而，第一间断只有BOD曲线的构成,通常第二间断呈现的例如，氮化合物。含氮的氧化收益过程如下：3NH3NO2NO3用葡萄糖作为BOD参考和使用于化学计量式的测定是很准确的，因为葡萄糖会被完全的氧化：C6H12O6+6O26CO2+6H2O对于完整的氧化，浓度为300mgL-1的葡萄糖溶液在20摄氏度下需要320mgL-1的氧气。然而使用5日标准BOD5测定，5日后只有224mg的氧气被完全的氧化利用。因此，BOD5仅仅是总需氧量测量的一部分在这种情况下：动力学BOD在传统模型上的一级反应速率（sec3.1.3）,因此含碳物质的分解速率与物质的总量成比例。在这个反应类型中，当有机物很高时，分解的速率为一级分解速率，但是随着有机物不断被利用速率而变得逐渐缓慢。这可用公式K1是BOD的反应速率常数并且L是所利用