異丙醇
一、異丙醇
1、性質
【物理】沸點 82.5℃，熔點 -88.5℃，蒸氣壓 45.4mmHg/25℃，相對密度 0.78505/20℃/4℃，辛醇/水分配係數log Kow= 0.05，溶於氯仿、苯及其它有機溶劑中，不溶於鹽的溶液中，與水互溶。蒸氣相對密度 2.1，嗅閾值 90mg/m3,或7.84～49090mg/m3或22ppm或40ppm。
【毒性】異丙醇具有較乙醇更好的脂溶性，所以反覆接觸對皮膚具有乾燥作用。可以引起頭昏、頭痛、昏迷，食入會引起噁心、咯血、腹瀉、低血壓、循環衰竭，持續昏迷可以引起體溫下降，可以因呼吸衰竭而死亡，還可引起吸入性肺炎，腎及肝臟損害，特別是腎臟的損害更大。LD50 大鼠 經口 5045 mg/kg，腹腔注射 2736 mg/kg，靜脈注射 1099 mg/kg，小鼠 經口 3600 mg/kg，腹腔注射 4477 mg/kg，靜脈注射 1509 mg/kg。對人類無致癌作用，IARC將其歸類為3。
【安全性質】爆炸極限 2.0～12.7%，閃點 12℃閉杯，自燃點 399℃。
【環境數據】在大氣中，它僅以氣態的形式存在，它可以受光化學所誘發的羥基游離基所降解，其相應的半衰期為3.2天，在土壤中，它具有非常大的遷移性，可以從溼的或幹的土壤中揮發出來，在水體中，它不易被懸浮固體及沉積物所吸附，在好氧條件下它可以很快地進行生物降解，可以在水體中揮發出來，在模擬河流及湖泊中的揮發半衰期分別為57小時及29天。它還可以很快地在厭氧條件下進行生物降解，在好氧條件下，它的降解半衰期約為24～48小時，生物富集性低。用城市汙泥測定其BOD值，5天及20天可以測得其理論值的7及70%。另一試驗為28%及78%。另二個試驗表明其5天的BOD值可達理論BOD值的66％及 74%。用馴化的汙泥在20℃時，可以降解99%的異丙醇，實驗表明在厭氧條件下其生物降解的性能也是相當好的。
2、含異丙醇廢水治理技術
吸附法
最常用的吸附劑為活性炭, 工業級的活性炭可在 20℃下從廢水中去除微量的甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇及正已醇[1][2][3]。
其它用來吸附醇的炭質吸附劑還有磺化煤, 可吸附異丙醇[4]; 泥煤或褐煤可吸附丙烯醇及甘油[5]。
鹽析法
可以採用普通精餾與加鹽分相技術回收異丙醇，採用加鹽分相法處理時，當60.0%氟化鉀濃溶液與50％異丙醇－50％水的物料的質量比為2.0時，有機相中異丙醇的純度可達95.62%（質量百分數），水相中氟化鉀稀溶液經蒸發回收後循環使用不影響分離性能。採用以上技術從製藥廢液中回收異丙醇。 氧化法
過氧化氫與硫酸亞鐵組成的Fenton 試劑對處理含醇廢水有較好的效果, 在用H2O2/FeSO4 系統處理含異丙醇廢水時, 當溫度為 70～75℃、pH 為2～2.5, 氧化後再結合活性炭及及離子交換樹脂以回收催化劑, 廢水的TOD 可以從150～300 毫克／升降低到 2 毫克／升以下[7]。
異丙醇可以在pH 3～11的範圍內受O3 / H2O2的複合氧化，其降解速度與異丙醇的濃度無關，在鹼性條件下其去除效率較高[8]。
生化法
大部份工業中常見的醇類化合物均可用生化法予以降解[9]。 例如甲醇、乙醇、2-氯乙醇、環已醇、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, 在一般情況下既可用活性汙泥法處理, 也可用厭氧處理法處理, 另外的一些含醇廢水還可用固定化的絲狀菌來處理, 可得到良好的效果[11][12][13]。 由於使用菌種不同, 或實驗條件的差異, 這些醇的生化可降解性的報導常有較大的差異。 在用活性汙泥法處理含醇廢水時, 醇的易降解程度, 常按下列次序遞減∶ 甲醇、乙醇、正丁醇、正戊醇、正丙醇、異丙醇。 在代謝過程中, 能發現有相應的脂肪酸生成[14]。 在研究 C4～C7 的1-醇及2-醇的生物可降解性時, 可以發現這些醇的水/辛烷間的分配係數與生化降解速率有關, 可成拋物線或雙曲線的對數-對數的線性關係[15]。 另有研究表明 C1～C9 的伯醇的生化降解與其分子量的大小、活性汙泥的適應性有關, 凡能適應甲醇及庚醇降解的活性汙泥, 均能降解 C1～C9 的伯醇[16]。
生產環氧樹脂的廢水含有環氧氯丙烷, 縮水甘油, 異丙醇及氯化鈉可在鹼性條件下水解使環氧氯丙烷的濃度降低到～75毫克／升及縮水甘油的濃度降至 4000毫克／升, 並同時回收異丙醇, 並去除其氯化鈉, 在稀釋, 中和, 補氮, 磷後可進行厭氧處理[17]。
經過馴化的汙泥，並經水解酸化－好氧生化工藝可以處理高濃度異丙醇廢水，當高濃度的異丙醇廢水進水濃度為2000－3000mg/L範圍時，其BOD/COD比值為0.4左右，可生化性良好，酸化工藝可以使BOD/COD提高到0.5，COD去除率可達84～85%左右，BOD去除率可達89～90%左右。
二、甲苯 1、性質
【外觀】無色液體。
【物化常數】沸點 110.6℃，熔點-94.9℃，蒸氣壓 28.4 mmHg/25℃，相對密度 0.8636/20℃/4℃，辛醇/水分配係數log Kow= 2.73，與醇，氯仿，醚，丙酮，冰醋酸等有機溶劑互溶，水中溶解度 526 mg/L/25℃，蒸氣密度 3.1，嗅閾值 2.14ppm。 【毒性】毒性小於苯，但刺激作用較強。接觸甲苯會引起紅血球計數減少、血紅素、平均血球體積，平均血球血色素增高，還有報導可以引起白血球減少症、嗜中性白血球減少症，對皮膚具有脫脂作用，使皮膚乾燥，皸烈及二次感染。高濃度的吸入可以導致心律不齊及心肌受損而導致突然死亡。長期吸入而引起腦中毒，對眼睛也有刺激。可以引起代謝性酸中毒。對肝、腎及神經系統均有影響。除高劑量吸入可以導致共濟失調，意識不清及死亡外，低劑量吸入可以導致頭昏、欣快、思維混亂等現象。LD50 大鼠 經口 2600～7500 mg/kg，5000 mg/kg，腹腔注射 (雌)1640 mg/kg，1320 mg/kg，靜脈注射 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，非人類致癌物質，IARC將其歸類為3，美國EPA將其歸類為D，ACGIH將其歸類為A4。 【安全性質】閃點 4℃閉杯，自燃點 480℃，爆炸極限 1.27～7%。
【環境數據】COD 1.7～1.88g/g, BOD 0～1.23g/g，在大氣中，它僅以氣態的形式存在，它可以受光化學所誘發的羥基游離基所降解，其相應的半衰期為3天。它還可以受硝基游離基的作用而降解，但反應速率相當慢，半衰期約491天，在環境降解中不佔重要地位，而與臭氧作用的半衰期為27950天或更長。在土壤中，它具有高至中等的遷移性，可以從幹的土壤中揮發到大氣中去。在土壤表面它可以進行生物降解，其半衰期為幾個小時至71天。在水體中，它不易被懸浮固體及沉積物所吸附，可以進行生物降解，在好氧或厭氧條件下的生物降解半衰期分別為4天或56天。它可以從水體表面揮發至大氣中去，在模擬河流及湖泊中的揮發半衰期分別為1小時及4天。在水體中，其生物富集性屬中等或低。在生物降解試驗中，發現如用曾受油汙汙染的土壤中分離出來的微生物其性能更好。在地下水中甲苯完全約需8天，其降解途徑一般認為可能是苯環先進行羥基化，再作進一步的降解，也可以先從側鏈降解開始。當濃度＞29mg/L時，對好氧降解微生物有抑制作用。
【接觸極限及其它】GBZ 2 2002工業場所有害因素職業接觸限值：時間加權平均容許濃度TWA 50 mg/m3, 短時間接觸容許濃度STEL 100 mg/m3。美國 OSHA TWA 200 ppm，ACGIH 50 ppm，NIOSH 100 ppm。
2、含甲苯廢水治理技術 吸附法
以丁二烯-丙烯的間聚物或丁二烯-苯乙烯的間聚物，並經過交聯或不經過交聯即可用來作為廢水中油的吸附劑。 如將 0.3 克直徑為 0.5 毫米的細粒丁二烯-丙烯聚合物, 在燒瓶中處理 100 毫升水與 7 毫升重油的混合物, 經攪拌 3 分鐘後, 再過濾, 這樣可去除混合液中 94% 的重油。 相似的方法還可用來去除廢水中的甲苯、鄰二氯苯、 乙醚、液態石蠟、氯仿及二硫化碳等[1]。
這些聚合物纖維因孔隙較大, 因此去油效果較好, 但加工比較複雜, 因此可考慮直接用粉狀的高分子材料作吸附劑。 粉狀的高分子化合物因其比表面積較大, 因此也可收到較好的效果。 如甲基丙烯酸酯-二乙烯苯共聚物, 當顆粒直徑為 32～40 微米時, 其比表面積可達 320 米2/克, 對水中濃度為 18.1、 40 及72 毫克／升時的甲苯, 其吸附能力分別為 16.7、30.8 及50.8 毫克/克; 對濃度為 7.8 及21.0 毫克／升時的萘, 其吸附能力為 36.7 及90.8 毫克／升。 這些被吸附物質, 可用體積比為 1:1 的甲醇-乙醚解吸回收, 回收率約 80～90%[2]。 吸附劑顆粒大小對吸附劑用量也頗有關係。 如交聯的聚乙烯粉末, 在某試驗中, 以顆粒直徑為500微米的吸附劑吸附油, 這種交聯聚乙烯的需要量為 50 釐米3, 但如果使用顆粒直徑為 2000 微米的粉末, 要達到相同的去除率, 則交聯乙烯的要量為 900 釐米3 [3]。
另外, 用 59～99% 的聚丙烯及 1～50% 的聚乙烯-乙烯醇的樹脂製成的不織纖維, 具有強烈的吸油作用, 並且耐油性好。 如由 90% 的聚丙烯及 10% 的聚乙烯-乙烯醇組成的不織纖維, 其吸附能力, 若以對於各種被吸附物質與纖維本身質量百分比表示, 則為: 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%, 硫酸鋁 17～23%, Tixoton 35～48%, 聚丙烯醯胺 0.3～0.5%, 氧化鈣或氫氧化鈣 12～15% 及膨潤土 20～28% 組成的吸附劑具有除油性能[5]。 用Salin-A 5 份, 尼龍-6 40 份, 聚苯乙烯 55 份及滑石粉組成的發泡材料, 可用來從廢水中回收甲苯及汽油[6]。
由 0.5 份表面活性劑和 100 份多元醇製成的醚型脆性聚氨酯泡沫塑料, 可用來在廢水中吸附石油醚、苯、甲苯、二甲苯、瀝青以及其它有機液體, 吸附量可達吸附劑自身重的 3～8倍, 飽和後可用醋酸乙酯加熱或洗滌, 再經分餾而達到再生和回收的目的。 例如汽油裂解廠廢水(15米3/小時)其中含5.9 克/升, 用這種吸附劑處理, 吸附量可達每克吸附劑吸附 5～10 克焦油, 處理後出水中焦油含量可下降至 5 毫克/升以[7]。
廢水中的甲苯可以採用活性炭纖維進行處理，溶液ｐＨ在３～５範圍內對吸附效率影響不大，溫度升高，吸附效率有所降低，吸附時間存在最佳值，吸附飽和炭
用蒸汽再生，重複使用７次，吸附效率無明顯變化，活性炭纖維對甲苯的吸附容量大，吸附速率快，再生條件溫和[8]。
含油、脂、鐵離子及水溶性烴類化合物如苯、甲苯、乙苯及二甲苯可以用二步法進行處理，首先分出油脂類化合物，然後在無鐵離子存在的情況用粉狀合成樹脂吸附劑進行吸附，吸附劑可以再生回用[9]。
可以用天然的或改性的泥炭對廢水中的苯、甲苯、乙苯及二甲苯進行吸附去除，所用的泥炭可以天然的、經輻射處理的、經氧化的或微生物加強態的。天然態的泥炭可以吸附可觀的溶解態的烴類化合物，其中乙苯及二乙苯吸附最快，經5天後可以吸附＞90%的量，而苯最難去除，經輻射處理時，輻射量大時吸附量也增大[10]。苯－甲苯－乙苯－二甲苯可以用大孔樹脂進行吸附處理[11]，廢水中的酚類化合物及BTX可以用合成樹脂吸附去除，如可用 Amberlite XAD-4 其顆粒大小為0.2-1.2 mm[12]。
苯－甲苯－乙苯－二甲苯及鉻酸鹽可以用有機沸石進行吸附去除。吸附過程符合 Langmuir吸附等溫線，與天然的沸石相比，有機沸石的吸附量要大得多[13]。
膨潤土經四甲基銨離子改性後，可以提高膨潤土對苯、甲苯及二甲苯的吸附能力，其吸附選擇性為苯＞＞甲苯＞鄰二甲苯[14]。用溴化苄基三甲基銨改性而成的有機膨潤土也可以用來吸附甲苯和二甲苯[15]。
通過離子交換反應製得的三甲基苄基銨及四甲基銨-粘土改性物, 可以用來吸附廢水中的苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、丁苯及萘[16]。 炭質吸附劑中以活性炭處理含油廢水的效果最好。 利用活性炭能非常容易地從廢水中去除二甲苯[17]、苯、甲苯[18][19]等。 如果能結合曝氣, 再用活性炭處理, 則效果更好。如某廢水中含苯 400 毫克/升、甲苯 106 毫克/升、二甲苯 30 毫克/升, 以氣液比為30 進行曝氣, 先將苯、 甲苯及二甲苯的含量分別降至 19 毫克/升、 5 毫克/升及0 毫克/升, 再用活性炭處理, 即可取得良好的效果。
氣提、吹脫或蒸餾
廢水中含有的有機化合物, 如其揮發度大於0.64, 即可有效地利用吹脫將其去除。如含苯及甲苯的廢水, 在 0～60℃的溫度範圍中可在填料塔中用空氣進行吹脫處理, 吹出含苯及甲苯的空氣可用焚燒法處理。 如某含苯及甲苯的廢水, 在溫度為 12℃、空氣流率為 0.7 千克/分、廢水流率為 8.5 千克/分、塔長2.78 米的條件下進行處理, 苯的去除率為 96.7%, 而甲苯的去除率可達 96.2%[20]。
含苯和和甲苯的廢水, 也可將廢水加熱到 90～98℃, 以蒸餾的方法回收[21][22]。 生產環氧樹脂過程中產生的含甲苯廢水即可利用此法回收。
對以鄰二甲苯、苯及甲苯類的廢水, 用氧進行溼式氧化, 在5.5～6.0 兆帕壓力下, 其含量可下降到 5 毫克／升以下[23][24]。
廢水中的BTX可以在一個密閉的系統中進行真空，此時水汽及苯、甲苯及二甲苯汽化並隨真空泵逸出，將此氣體收集並進行冷凝成液體加以回收[25]。
研究了有機化合物、表面活性劑及鹽度對苯、甲苯、乙苯、對二甲苯及間二甲苯揮發的影響，發現當有機物的分子量大時抑制作用也大，當含有疏水性的表面活性劑存在時，因為共溶現象存在的原因會抑制其揮發，而鹽度的影響較小[26]。間二甲苯及對二甲苯可以用吹脫的方法進行處理，當空氣流速率為0.7 kg/min。廢水的流速為8.53 kg/min，塔徑為2.78 m時，在12℃時，其去除率分別為94.8 及94.7%[27]。
廢水中的苯－甲苯－二甲苯可以通過吹脫－催化氧化的方法進行處理，所用的催化劑可以用疏水性的催化劑，例如可以用鉑金屬類催化劑，這樣可以在90～150℃進行處理，它具有高的活性，並不受水蒸氣存在的影響[28][29]。
氧化法
對以鄰二甲苯、苯及甲苯類的廢水, 用氧進行溼式氧化, 在5.5～6.0 兆帕壓力下, 其含量可下降到 5 毫克/升以下[30][30]。
利用二氧化鈦/UV(＞290納米) 可以用來處理水中的苯及甲苯, 當其起始濃度為 0.05 毫米時, 其半衰期為 31 及38 分鐘[32]。
一般說, 環狀的烷烴及芳烴要較之開鏈烷烴易受臭氧的進攻。 含環戊烷、環已烷及甲苯的混合廢水經臭氧氧化後可分出油[33]。苯及甲苯在酸性介質中反應速度
中等[34]。
甲苯可以用臭氧[35]或臭氧/過氧化氫[36]進行處理。
另一個重要的氧化劑為過氧化氫, 特別是在亞鐵鹽存在下, 其處理效果更佳, 鐵鹽也有類似的作用。由亞鐵鹽和過氧化氫所組成的 Fenton 試劑可以氧化水中的微量甲苯, 當甲苯濃度有 300 毫克／升左右, 在 200～250毫克／升的亞鐵催化下, 過氧化氫用量在 160 毫克／升以上, 甲苯的去除率在 93% 以上, 殘存的甲苯在 10 毫克／升以下。如在紫外光線下, 則可提高甲苯的去除率[37]。
廢水中的苯、甲苯、乙苯及對二甲苯可以在pH3.0，並在紫外光照下用過氧化氫處理，可以在10鍾內降解90%。混合物的處理效果要較單一的物質處理效果要好，這是因為在混合的條件下，更易接受光照並產生羥基游離基[38]。對二甲苯及對硝基甲苯可以用過氧化氫或過氧化氫/ Fe(II)進行光催化處理，光芬通氧化要比光催化過氧化氫氧化的氧化速率快5～7倍[39]。
以苯、甲苯和二甲苯的混合物(BTX)作為模擬化合物進行 Fenton 反應的試驗, 實驗表明二甲苯可以很好用 Fenton 法處理, 當過氧化氫:BTX: Fe2+＝12:1:60時, 溶解的 BTX 可以在10 分鐘內完全消失[40]。
其它氧化劑還有高鐵酸鉀, 它可以通過氧化及絮凝的作用, 從廢水中去除苯、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。可以用一級動力學方程描述.pH為7時,去除速率常數k為0.453 h-1,半衰期為1.53 h;在pH為5～9的範圍內,速率常數和半衰期變化不大[43]地表水及工業廢水中的甲醛可以在草酸鐵的催化下, 用過氧化氫進行光(紫外-可見光)催化氧化法使之分解。過程中產生具有強氧化性能的羥基游離基是其主要氧化劑。用這個方法可以去除廢水中的氯苯、苯、甲苯、二甲苯、1,4-二氧六環、甲醇、甲醛及甲酸等。其去除效果通過TOC及BOD等值的比較, 均要比通常所用的紫外-可見光/亞鐵鹽/過氧化氫及紫外/過氧化氫要高出好多倍, 所以本法可以用在中等及高汙染廢水的處理[44]。
用高能電子輻射可以從飲用水中除去苯、甲苯、間二甲苯及鄰二甲苯。當達到 787 krad 時可以除去＞99%的芳香物質。過程中有游離基生成，其中間產物有苯酚及羰基化合物如乙二醛等[45]。
生化法
現已發現, 好氧生化處理法對大部分的烴類化合物基本上都是有效的。 戊烷、已烷、庚烷、癸烷、環已烷、乙基環已烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等均屬可以生化降解的物質。 在合適的條件下, 上述物質在廢水中的濃度為1000 毫克／升以下時, 對活性汙泥尚不致產生明顯的不良作用[46]。 其處理能力一般均在 0.3 千克/(千克.天)左右[47]。 一般而言, 在同系列化合物, 碳鏈較長者易於發生生化降解。上述的化合物中, 其降解速率, 即由正戊烷逐漸增加到正癸烷。 芳香族化合物中, 如芳環上有取代基存在會加速生化降解的速度, 因此甲苯與苯比較, 也更易發生生化降解[48]。而取代基的存在, 對脂肪族的生化降解會產生不利的作用。 脂環烴的生化降解, 與參與環的碳原子數有關。 曾研究了十三個環烷烴的生化降解能力, 在碳原子數在 5～7 的範圍中, 環庚烷為最難降解的物質, 實測的 BOD 值僅為 ThOD 的 25%。
在好氧生物氧化中, 菌種的是與否經過馴化對廢水中能忍受的烴類濃度有關。 由於條件不同, 因此烴類最大能承受濃度的數值在文獻報導上常有較大的出入。 如甲苯與二甲苯, 有的文獻中報導, 當其濃度大於 75 毫克／升及150 毫克／升時, 就可能會對活性汙泥產生毒性, 而這個數值與其他文獻所報導的數值相差較大[49]。
在生物流化床穩態去除BTX時未發現有中間產物的產生，而加入活性炭可以提高過程的去除率[50]。苯－甲苯－二甲苯可以用生物濾池進行處理[51]。在用流化床生物反應器處理BTX時，苯與甲苯的去除率在好氧及兼氧條件下一般可達＞99%，而二甲本在好氧條件下一般可達＞99%，而在兼氧條件下可達＞85% [52]。
苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、乙苯、1,3,5-三甲苯用活性汙泥處理, 在濃度＜10毫克／升時很易降解, 其降解性能: 甲苯＞間二甲苯＞苯＞對二甲苯＞乙苯＞1,3,5-三甲苯＞鄰二甲苯。 因此可以發現苯環上引入甲基的數目和位置和其生物降解能力有較大的關係。
可用活性炭作載體的生物系統處理苯、甲苯及二甲苯廢水。 在好氧及兼氧的情況下, 苯及甲苯一般可有 ＞99%的去除率, 二甲苯在好氧時為＞99%, 在兼氧時為＞85%[53]。甲苯廢水可以用生物膜法進行處理[54]。
200～400ppm的苯、甲苯及鄰二甲苯可以用苯酚及醋酸馴化的汙泥進行降解，苯及甲苯能很好地降解，但二甲苯的降解較為困難。甲苯合適的工藝參數為 pH 5-7, 溫度 20-40℃，負荷0.3-0.5 kg汙泥/kg MLSS /天[55]。
在生化降解過程中，產生抑制作用的濃度苯及二甲苯為～150mg/L，甲苯為～200mg/L，甲苯的降解最高，繼而為苯及二甲苯，如經苯或二甲苯馴化，則降解甲苯的能力更強，而經甲苯強化，則降解苯及二甲苯的能力將下降[56]。在用甲苯馴化的汙泥處理苯、乙苯及二甲苯時，可以加快對二甲苯的降解，而同時對其它的芳烴具兌爭性抑制作用，經甲苯馴化的汙泥可以在甲苯不存在的情況下降解其它芳烴[57]。也有報導苯及二甲苯對活性汙泥的抑制濃度分別為75及150 mg/L[58]。
在用Rhodococcus pyridinovorans PYJ-1降解苯－甲苯－二甲苯時，當其濃度分別為30, 50及25 mg/L時為最快。其中甲苯的降解最快，其次為苯及間二甲苯，降解時甲苯為主要碳源，但混合物降解時，其間會發生競爭性抑制作用，相對單個化合物而言，降解速率要降低 57-89%[59]。這種競爭性抑制現象在其它微生物降解時也有發現[60]。也可以用混合菌種處理這類廢水[61]。
可以在纖維生物反應床中的固定化的Pseudomonas putida 及P. fluorescens來降解苯－甲苯－乙苯及鄰二甲苯。在質基濃度增加時，降解的速率也增大，到達一佳濃度後，隨濃度增加則反應速率減慢，表現出一種基質抑制作用。固定化的細菌要比游離的細菌降解速率要快，當苯及甲苯的濃度達到＞1000mg/L時，苯，乙苯及二甲苯要快16倍，甲苯要快9倍[62][63]。
一種耐熱性細菌 PHS1已從溫泉中分離出，它是一種革蘭氏陰性好氧桿菌,適宜溫度為42℃，pH為7.2。根據DNA分析，它應屬於Ralstonia eutropha (以前稱為Alcaligenes eutrophus). 它可以利用甲苯、乙苯、鄰二甲苯以及間或鄰甲苯酚，它對鄰二甲苯的降解性能特別好，並可以將其作為唯一的碳源進行生長，在降解過程中，首先先將其轉化成2,3-二甲苯酚[64]。
在厭氧(甲烷)發酵中, 有試驗表明已烷、十六烷、十七烷、1-已烯、順-2-已烯、反-2-已烯、異戊二烯、1-已炔、苯、甲苯、環已烷、環庚三烯、環戊二烯、苯乙烯、萘、或β-胡蘿蔔素不發生甲烷發酵降解、角鯊烯發生不完全的甲烷降解, 而1-十六烯則降解比較完全、上述的結論是在 Methanospirillum hungatei 及 Methanothri, soehngenil 存在下所作的試驗中得到的[65]。
在中溫(25℃)或高溫(50℃)條件下，BTEX可以用經甲苯馴化的汙泥進行處理，除對二甲苯外，其它的芳烴的去除率均較高，在中溫條件下，降解速率為 乙苯＞苯＞鄰二甲苯＞間二甲苯＞對二甲苯，在高溫條件下降解速率為 苯-鄰二甲苯＞乙苯＞間二甲苯＞對二甲苯[66]。
在生物降解過程中加入苯甲酸或苯丙胺酸等芳香族化合物有利於苯、甲苯、二甲苯類化合物的去除, 而加入非芳香族化合物如醋酸鹽則無這種生物降解促進作用[67]。
甲苯可被藻類
如 Chlorella, Scemedesmus obliquus 及 Spiraulina maxima 所降解[68]。用Fusarium 及 Cladosporium 可以以懸浮形態或膜的形式來去除濃度為小於或等於 0.5 克/升的苯、甲苯及苯乙烯[69]。
用藻酸鈣凝膠固定化的活性汙泥可以用來降解苯及苯、甲苯及二甲苯的混合物, 並以過氧化氫作為供氧體。 在批式處理過程中, 當苯濃度為 100毫克／升時, 經 24小時後, 可有60%的去除率。由 600毫克／升的苯降低到1 毫克／升所需的停留時間為 17.14小時[70]。
從石化廠及城市汙水廠活性汙泥中分離出 25 株菌株, 可以在好氧條件下有效地降解甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯及三甲苯, 並以此作為其代謝的唯一碳源及能源。
可以用經海藻酸鈣固定化的活性汙泥對苯或苯－甲苯－二甲苯混合物進行好氧降解，還可以用過氧化氫作為溶解氧的來源，當苯的濃度為100mg/L時，經24小時的處理可以有60%的去除率，如將水力停留時間延長到17.14 h，600mg/L的苯的濃度可以降到1mg/L[71]。
在用硝酸鹽作為電子受體時，鄰二甲苯與甲苯一起作為共代謝的主要碳源，二甲苯不能進行完全無機化，它的最終產物為鄰甲基苯甲酸，而鄰甲基苯甲醇為其中間產物。並且甲苯與鄰二甲苯與甲苯之間存在相互抑制作用。甲苯的存在有利於鄰二甲苯的降解，但當甲苯的濃度超過1-3 mg/L時，鄰二甲苯的去除率會劇烈地下降，而當鄰二甲苯的濃度超過2～3mg/L時，甲苯的降解也會受到抑制[72]。
甲苯和間二甲苯可以在反硝化的條件下進行厭氧降解，並最後有50%轉化成二氧化碳，其主要微生物為一種Pseudomonas菌，它可以以NO3- 及N2O為唯一電子受體[73][74]。
一種嚴格的厭氧菌OX39可從以鄰二甲苯為基質、硫酸鹽作為電子受體體系中分離出來，它除了可以降解鄰二甲苯外，還可降解間二甲苯及甲苯，並可以完全使其降解，並氧化成二氧化碳。
在水槽中裝有巖石、細礫，有或沒有蘆葦 (Phragmites communis)的生物濾池可以用來處理苯、甲苯及對二甲苯，可以在24小時人使其濃度分別從10.668、7.48及3.98 mg/L降至0.05、0.005及0.09 mg/L，當有蘆葦存在時，其效果更好
三、環氧丙烷
1、性質
【外觀】無色液體。
【物化常數】相對密度 0.830/20℃/20℃，沸點 34℃，熔點-112℃，蒸氣壓 442mmHg/20℃，538mmHg/25℃，蒸氣相對密度 2.0，辛醇/水分配係數log Kow= 0.03，溶於醇、醚、丙酮、苯、甲醇等有機溶劑中，水中溶解度為590000 mg/L/25℃。嗅閾值24.75mg/m3～500.00 mg/m3。另有報導為35ppm，44ppm及200 ppm。 【毒性】對眼睛、皮膚具有刺激，並可能使其灼傷。刺激呼吸道，可以通過皮膚吸收進入人體，進入肺部可以造成傷害。對眼睛可以造成紅痛、流淚、炎症，並可能引起角膜損害，甚至失明。食入會刺激消化道，引起噁心、嘔吐及腹瀉。吸入肺部引起化學性肺炎，並抑制中樞神經系統。吸入高濃度環氧丙烷時可以引起噁心，頭痛、頭昏、失去知覺、昏迷。LC50 小鼠 吸入 1740 ppm/4 hr，大鼠 4000ppm/4 hr，LD50 小鼠 經口440 mg/kg，腹腔注射 175mg/kg，大鼠 經口380 mg/kg，腹腔注射 150 mg/kg。對人類可能具有致癌作用，IARC將其歸類為2B。
【安全性質】閃點 -37℃，自燃點 449℃，爆炸極限 2.3～37%。高溫時可能引起聚合，特別是在鹼性物質存在時。
【環境數據】在大氣中，它僅以氣態的形式存在，它可以受光化學所誘發的羥基游離基所降解，其相應的半衰期為30天。在土壤中，它具有非常高的遷移性，可以從溼的或幹的土壤中揮發出來。當其濃度為100 mg/L時，三星期的BOD值可以達到其理論值的95%，在另一試驗中，五天的BOD值測定可以得到其理論值的8～9%。並認為它可以進行生物降解。在水體中，它不易被懸浮固體及沉積物所吸附，在模擬河流及湖泊中的揮發半衰期分別為12小時及6天。生物富集性低。當pH為7～9，或5時，在25℃其水解半衰期分別為11.6天及6.6天。氯離子的存在可以加速其水解反應，並生成1-氯-2-丙醇(90％)及2-氯-1-丙醇(10%)。
2、含環氧丙烷廢水治理技術
環氧丙烷蒸餾廢液, 先冷至35～45℃, 再用鹽水冷卻至 8～12℃,即可分出有機層,其中含有37.58%的1,1－二氯丙烷, 出水可回用[1]。
烷基苯生產時的酸性烴化廢水與氯醇法生產環氧丙烷產生的皂化廢水可以混合中和進行共處理。 中和去除氫氧化鋁後再進行生物氧化以去除 COD、BOD、芳烴、有機氯化物等。 出水 COD 的濃度低於 100 毫克／升, 去除率可達 75～80%、BOD＜5毫克／升, 去除率達 95%, 氫氧化鋁＜5 毫克／升, 芳烴及有機氯均未能檢出[2]。
含丙二醇廢水的處理與乙二醇廢水的處理方法相似, 丙二醇在製備環氧丙烷或丙二醇的廢水中經常能遇到。 一般可用 Pseudomonas 處理[3]。 例如某廢水含丙二醇 700 毫克／升, 氨氮 20 毫克／升, 調整 pH使之達到 9, 然後進行生化氧化處理。 活性汙泥濃度為 2～2.5 克/升, 曝氣時間為 15 小時, 氧化能力為1212 克/(米3.天)。 汙泥中以 Pseudomonas為主, 淨化後, 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／升的亞硝酸根氮及2.0 毫克／升的硝酸根氮。 在生化處理前調整 pH很重要, 若偏於中性, 則汙泥沉降性能較差[4]。 如廢水中同時含有環氧丙烷, 則在生化處理系統中, 微生物以Pseudomonas graveoleus 及 P. fluorescens 為主。 這二種微生物可從以上二化合物作為碳源進行代謝。 在曝氣池中環氧丙烷的濃度應低於 700 毫克／升[5]。
在處理環氧丙烷的廢水中, 還研究了鈣離子濃度對生化處理的影響, 鈣離子濃度分別為 8.7、11、15、20、25及30 克/升時, 其 BOD／COD的比值分別為 70.4%、 67.3%、 81.5%、 90.3%、 74.6% 及93.8%。 鈣離子濃度為 1.5～6 克/升時, 生化反應較快; 鈣離子濃度高時, 沉澱速率快, 但處理系統中產生的沉澱灰分較高[6]。 環氧丙烷廢水可採用活性汙泥法與生物膜法串聯工藝進行處理,在進水CODCr1000mg/L左右,鹽含量≤35g/L,pH6～12範圍內,CODcr去除率達88%以上,BOD5去除率可達99%以上[7]。
含環氧丙烷的廢水可經稀釋後進行生化氧化 。 利用 Pseudomonas graveoleus 及P. fluorescens 可將環氧丙烷作為碳源而在池中去除。 環氧丙烷的濃度應控制在 700 毫克／升以下 。 環氧丙烷生產廢水如先用 CaO 處理, 可將其中的醛分解, 丙烯醛及甲醛含量明顯下降, 而BOD／COD值相應提高 , 從而有利於廢水的生化處理 。
環氧丙烷皂化廢水可用深井曝氣工藝處理[8][9]，COD的去除率可達80％，BOD的去除率可達95％以上[10]，另有報導，用深井曝氣法處理後汙水COD由1800～2200mg/L降到100～150mg/L，pH值由11.0～13.0降到6.5～7.5；COD總去除率90%以上，活性汙泥沉降比在15%～25%之間[11]。
環氧丙烷生產廢水當含鹽量達2％，變化幅度小於2.5％時，採用A－B二段接觸氧化法處理，不需要專門的耐鹽菌種，COD總去除率可達８０－８６％，使處理後的出水達到GB 8978－1996一級排放標準[12]。
採用活性汙泥法和接觸氧化兩段工藝處理高含鹽的環氧丙烷生產廢水時COD的去除率可以達84.38%,出水COD<160 mg/L,pH<8[13]。
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