Prečo sa odpadové vody s vysokým obsahom soli tak ťažko čistia? Najprv musíme pochopiť, čo je odpadová voda s vysokým obsahom soli a aký vplyv má odpadová voda s vysokým obsahom soli na biochemický systém! Tento článok pojednáva len o biochemickom čistení odpadových vôd s vysokým obsahom soli!
1. Čo je to vysokoslaná odpadová voda?
Odpadová voda s vysokým obsahom soli označuje odpadovú vodu s celkovým obsahom soli najmenej 1 % (ekvivalent 10 000 mg/l). Pochádza najmä z chemických závodov a zberu a spracovania ropy a zemného plynu. Táto odpadová voda obsahuje rôzne látky (vrátane solí, olejov, organických ťažkých kovov a rádioaktívnych materiálov). Slaná odpadová voda vzniká z rôznych zdrojov a množstvo vody sa z roka na rok zvyšuje. Odstraňovanie organických znečisťujúcich látok zo slaných odpadových vôd má významný vplyv na životné prostredie. Na liečbu sa používajú biologické metódy. Látky solí s vysokou koncentráciou majú inhibičný účinok na mikroorganizmy. Na úpravu sa používajú fyzikálne a chemické metódy, ktoré si vyžadujú veľké investície a vysoké prevádzkové náklady a je ťažké dosiahnuť očakávaný efekt čistenia. Využitie biologických metód na čistenie takýchto odpadových vôd je stále stredobodom výskumu doma i v zahraničí.
Typy a chemické vlastnosti organických látok v organických odpadových vodách s vysokým obsahom solí sa značne líšia v závislosti od výrobného procesu, ale obsiahnuté soli sú väčšinou soli ako Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Hoci sú tieto ióny nevyhnutné pre rast mikroorganizmov, zohrávajú dôležitú úlohu pri podpore enzymatických reakcií, udržiavaní membránovej rovnováhy a regulácii osmotického tlaku počas rastu mikroorganizmov. Ak je však koncentrácia týchto iónov príliš vysoká, bude mať inhibičné a toxické účinky na mikroorganizmy. Hlavnými prejavmi sú: vysoká koncentrácia solí, vysoký osmotický tlak, dehydratácia mikrobiálnych buniek spôsobujúca separáciu bunkovej protoplazmy; vysolovanie znižuje aktivitu dehydrogenázy; vysoké chloridové ióny Baktérie sú toxické; koncentrácia soli je vysoká, hustota odpadovej vody sa zvyšuje a aktivovaný kal ľahko pláva a stráca sa, čo vážne ovplyvňuje čistiaci účinok systému biologického čistenia.
2. Vplyv slanosti na biochemické systémy
1. Viesť k dehydratácii a smrti mikroorganizmov
Pri vyšších koncentráciách solí sú hlavnou príčinou zmeny osmotického tlaku. Vnútro baktérie je polouzavreté prostredie. Aby si udržal svoju vitalitu, musí si vymieňať prospešné materiály a energiu s vonkajším prostredím. Musí však tiež zabrániť vstupu väčšiny vonkajších látok, aby nedošlo k poškodeniu vnútornej biochémie. Rušenie a obštrukcia reakcie.
Zvýšenie koncentrácie soli spôsobuje, že koncentrácia roztoku vo vnútri baktérií je nižšia ako vo vonkajšom svete. Okrem toho v dôsledku charakteristiky pohybu vody z nízkej koncentrácie do vysokej koncentrácie sa v baktériách stráca veľké množstvo vody, čo spôsobuje zmeny v ich vnútornom biochemickom reakčnom prostredí, čo v konečnom dôsledku ničí ich biochemický reakčný proces, kým nie je prerušený. , baktérie odumierajú.
2. Zasahovanie do procesu absorpcie mikrobiálnych látok a blokovanie ich smrti
Bunková membrána sa vyznačuje selektívnou priepustnosťou pre filtrovanie látok škodlivých pre životnú činnosť baktérií a absorbovanie látok prospešných pre jej životnú činnosť. Tento absorpčný proces je priamo ovplyvnený koncentráciou roztoku, čistotou materiálu atď. vonkajšieho prostredia. Pridanie soli spôsobuje, že bakteriálne absorpčné prostredie je narušené alebo zablokované, čo prípadne spôsobí, že životná aktivita baktérií je inhibovaná alebo dokonca zomrie. Táto situácia sa značne líši v závislosti od jednotlivých bakteriálnych podmienok, druhových podmienok, typov solí a koncentrácií solí.
3. Otrava a smrť mikroorganizmov
Niektoré soli vstúpia do vnútra baktérií spolu s ich životnými aktivitami, zničia ich vnútorné biochemické reakčné procesy a niektoré budú interagovať s bakteriálnou bunkovou membránou, čo spôsobí, že sa ich vlastnosti zmenia a už ich nechránia alebo už nebudú schopné absorbovať určité látky. škodlivé látky pre baktérie. Užitočné látky, ktoré spôsobujú inhibíciu životnej aktivity baktérií alebo smrť baktérií. Medzi nimi sú reprezentatívne soli ťažkých kovov a niektoré sterilizačné metódy využívajú tento princíp.
Výskum ukazuje, že vplyv vysokej salinity na biochemickú úpravu sa odráža najmä v nasledujúcich aspektoch:
1. Zvyšovaním salinity je ovplyvnený rast aktivovaného kalu. Zmeny v jej rastovej krivke sú nasledovné: adaptačné obdobie sa predlžuje; rýchlosť rastu v období logaritmického rastu sa spomalí; a trvanie obdobia rastu spomalenia sa predĺži.
2. Slanosť posilňuje mikrobiálne dýchanie a lýzu buniek.
3. Slanosť znižuje biologickú odbúrateľnosť a odbúrateľnosť organickej hmoty. Znížte rýchlosť odstraňovania a rýchlosť degradácie organickej hmoty.
3. Akú vysokú koncentráciu soli znesie biochemický systém?
Podľa „Normy kvality vody pre splašky vypúšťané do mestských kanalizácie“ (CJ-343-2010) by pri vstupe do čistiarne odpadových vôd na sekundárne čistenie mala kvalita odpadových vôd vypúšťaných do mestských kanalizácií spĺňať požiadavky stupňa B (tabuľka 1), medzi ktoré patrí chlór Chemicals 600 mg/l, síran 600 mg/l.
Podľa Dodatku 3 „Kódexu pre navrhovanie vonkajšej kanalizácie“ (GBJ 14-87) (vydania GB50014-2006 a 2011 nešpecifikujú obsah soli), „Prípustná koncentrácia škodlivých látok vo vstupnej vode štruktúr biologického čistenia“, prípustná koncentrácia chloridu sodného je 4000 mg/l.
Údaje z technických skúseností ukazujú, že keď je koncentrácia chloridových iónov v odpadovej vode vyššia ako 2000 mg/l, aktivita mikroorganizmov bude inhibovaná a rýchlosť odstraňovania CHSK bude výrazne znížená; keď je koncentrácia chloridových iónov v odpadovej vode vyššia ako 8000 mg/l, objem kalu sa zvýši. Expanzia, na vodnej hladine sa objaví veľké množstvo peny a mikroorganizmy zomierajú jeden po druhom.
Za normálnych okolností sa domnievame, že koncentrácia chloridových iónov vyššia ako 2 000 mg/l a obsah soli nižší ako 2 % (ekvivalent 20 000 mg/l) môžu byť spracované metódou aktivovaného kalu. Čím vyšší je obsah soli, tým dlhší je čas aklimatizácie. Pamätajte však na jednu vec, obsah soli v prichádzajúcej vode musí byť stabilný a nesmie príliš kolísať, inak to biochemický systém nebude schopný odolať.
4. Opatrenia na biochemické systémové čistenie vysokoslaných odpadových vôd
1. Domestikácia aktivovaného kalu
Keď je slanosť nižšia ako 2 g/l, slanú odpadovú vodu je možné upraviť domestikáciou. Postupným zvyšovaním obsahu soli v biochemickej napájacej vode budú mikroorganizmy vyrovnávať osmotický tlak v bunkách alebo chrániť protoplazmu v bunkách prostredníctvom vlastných mechanizmov regulácie osmotického tlaku. Tieto regulačné mechanizmy zahŕňajú akumuláciu látok s nízkou molekulovou hmotnosťou, aby vytvorili novú extracelulárnu ochrannú vrstvu a regulovali sa. Metabolické dráhy, zmeny v genetickom zložení atď.
Normálny aktivovaný kal môže teda upravovať odpadové vody s vysokým obsahom soli v rámci určitého rozsahu koncentrácie soli prostredníctvom domestikácie počas určitého časového obdobia. Hoci aktivovaný kal môže zvýšiť rozsah tolerancie soli v systéme a zlepšiť účinnosť čistenia systému prostredníctvom domestikácie, domestikácia aktivovaného kalu Mikroorganizmy majú obmedzený rozsah tolerancie soli a sú citlivé na zmeny v životnom prostredí. Keď sa náhle zmení prostredie chloridových iónov, adaptabilita mikroorganizmov okamžite zmizne. Domestikácia je len dočasná fyziologická úprava mikroorganizmov na prispôsobenie sa prostrediu a nemá žiadne genetické vlastnosti. Táto adaptívna citlivosť je veľmi škodlivá pre čistenie odpadových vôd.
Doba aklimatizácie aktivovaného kalu je vo všeobecnosti 7-10 dní. Aklimatizácia môže zlepšiť toleranciu kalových mikroorganizmov na koncentráciu soli. Zníženie koncentrácie aktivovaného kalu v počiatočnom štádiu aklimatizácie je spôsobené zvýšením otravy mikroorganizmami soľným roztokom a spôsobením smrti niektorých mikroorganizmov. Vykazuje negatívny rast. V neskoršom štádiu domestikácie sa začínajú rozmnožovať mikroorganizmy, ktoré sa prispôsobili zmenenému prostrediu, takže koncentrácia aktivovaného kalu stúpa. Prijatie odstráneniaCODaktivovaným kalom v 1,5 % a 2,5 % roztoku chloridu sodného ako príklad, rýchlosti odstraňovania CHSK v skorých a neskorých aklimatizačných štádiách sú: 60 %, 80 % a 40 %, 60 %.
2. Zrieďte vodu
Aby sa znížila koncentrácia soli v biochemickom systéme, vstupná voda môže byť zriedená tak, aby obsah soli bol nižší ako toxická limitná hodnota a biologické čistenie nebude brzdené. Jeho výhodou je, že metóda je jednoduchá a ľahko sa ovláda a riadi; jeho nevýhodou je, že zvyšuje rozsah spracovania, investície do infraštruktúry a prevádzkové náklady.
3. Vyberte baktérie odolné voči soli
Halotolerantné baktérie sú všeobecný pojem pre baktérie, ktoré dokážu tolerovať vysoké koncentrácie soli. V priemysle sú to väčšinou povinné kmene, ktoré sa skrínujú a obohacujú. V súčasnosti možno tolerovať najvyšší obsah soli okolo 5 % a môže fungovať stabilne. Považuje sa tiež za druh odpadovej vody s vysokým obsahom soli. Biochemická metóda liečby!
4. Zvoľte si primeraný tok procesu
Pre rôzne koncentrácie obsahu chloridových iónov sa vyberú rôzne procesy úpravy a anaeróbny proces sa vhodne zvolí tak, aby sa znížil rozsah tolerancie koncentrácie chloridových iónov v následnej aeróbnej sekcii.
Ak je salinita vyššia ako 5 g/l, odparovanie a zahusťovanie na odsoľovanie je najúspornejšou a najúčinnejšou metódou. Iné spôsoby, ako napríklad spôsoby kultivácie baktérií obsahujúcich soľ, majú problémy, ktoré sa ťažko uskutočňujú v priemyselnej praxi.
Spoločnosť Lianhua môže poskytnúť rýchly analyzátor CHSK na testovanie odpadových vôd s vysokým obsahom soli, pretože naše chemické činidlo dokáže ochrániť desiatky tisíc interferencií s chloridovými iónmi.
Čas odoslania: 25. januára 2024
