有机物化学结构与生物降解性的关系
1、天然有机化合物 凡天然存在的有机化合物,极大部分是可以生物降解的,因为这类化合物在自然界是以微生物合成的方法形成的,在合成过程中,很多酶参与反应,而酶反应大多数是可逆的。因此,这类化合物可以在生物降解过程中很容易被相应的酶所分解。当然有个别化合物可能不被活性污泥所降解,但是可以找到其他微生物,
如霉菌对其进行讲解等。
2、烃类化合物 其中包括脂肪烃、芳香烃、烯烃等,对烃类化合物来说,由于其C-H键比价牢固,因此COD或BOD值均较低,生物可降解性较差,介于生物可降解性和不可降解性之间。一般而言,长碳链的烃类化合物比短碳链化合物易于降解。例如,长碳链的是有烃可以用来制备石油蛋白,苯环上有甲基等基团要比没有基团的笨要容易生物降解,因为在这种情况下,生物降解可以不从苯环开始,而先从甲基开始降解为笨要容易生物降解,因为在这种情况下,生物降解可以不从苯环开始,而先从甲基开始降解为笨甲酸,再有苯甲酸降解,这样生物降解就容易多了。大部分烃类对微生物的毒性较小,只是在高浓度时,由于水中的油污将活性污泥包结起来,影响微生物的呼吸才会族阻碍生化反应的进行。
在分子中引入双键或三键会增加生物降解的难度,以脂肪烃而言,其生物可降解性的次序为;烷烃》烯烃,已基本上难以生物降解,并且其毒性也会增加。
从烃类化合物的碳架而言,具有伯碳原子的化合物比具有仲碳原子的化合物容易生物降解,叔碳原子、级碳原子的化合物更难生物降解,到积碳原子化合物时已基本不可生物降解。
上述这些因素不但是烃类的特征,也是其他类别有机化合物的讲解因素特征。例如,丙醇的BOD/COD的比值约为0.625,而丙决醇的BOD/COD比值仅为0.02,正丁醇的BOD/COD比值为0.55,而叔丁醇的BOD/COD值为零,属于不能生物降解的物质。因此,可以说上述因素是一种结构因素。
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