Зошто отпадните води со висока содржина на сол се толку тешки за третман?Прво мора да разбереме што е отпадна вода со висока сол и влијанието на високосолените отпадни води врз биохемискиот систем!Оваа статија зборува само за биохемиски третман на отпадни води со висока содржина на сол!
1. Што е високосолена отпадна вода?
Високосолените отпадни води се однесуваат на отпадни води со вкупна содржина на сол од најмалку 1% (еквивалентно на 10.000 mg/L).Главно доаѓа од хемиски погони и собирање и преработка на нафта и природен гас.Оваа отпадна вода содржи различни супстанции (вклучувајќи соли, масла, органски тешки метали и радиоактивни материјали).Солените отпадни води се произведуваат преку широк спектар на извори, а количината на вода се зголемува од година во година.Отстранувањето на органските загадувачи од солените отпадни води има важно влијание врз животната средина.За третман се користат биолошки методи.Солените супстанции со висока концентрација имаат инхибиторно дејство врз микроорганизмите.За третман се користат физички и хемиски методи, кои бараат големи инвестиции и високи оперативни трошоци, а тешко е да се постигне очекуваниот ефект на прочистување.Употребата на биолошки методи за третман на таквите отпадни води сè уште е во фокусот на истражувањето дома и во странство.
Видовите и хемиските својства на органската материја во високосолените органски отпадни води многу варираат во зависност од производниот процес, но солите содржани се претежно соли како Cl-, SO42-, Na+, Ca2+.Иако овие јони се есенцијални хранливи материи за растот на микроорганизмите, тие играат важна улога во промовирањето на ензимските реакции, одржувањето на мембранската рамнотежа и регулирањето на осмотскиот притисок за време на растот на микроорганизмите.Меѓутоа, ако концентрацијата на овие јони е превисока, таа ќе има инхибиторни и токсични ефекти врз микроорганизмите.Главните манифестации се: висока концентрација на сол, висок осмотски притисок, дехидрација на микробни клетки, предизвикување одвојување на клеточната протоплазма;солењето ја намалува активноста на дехидрогеназата;јони со висока содржина на хлорид Бактериите се токсични;концентрацијата на солта е висока, густината на отпадните води се зголемува, а активираната тиња лесно плива и се губи, со што сериозно влијае на ефектот на прочистување на системот за биолошко пречистување.
2. Ефект на соленоста врз биохемиските системи
1. Доведе до дехидрација и смрт на микроорганизми
При повисоки концентрации на сол, промените во осмотскиот притисок се главната причина.Внатрешноста на бактеријата е полузатворена средина.Мора да разменува корисни материјали и енергија со надворешната средина за да ја одржи својата виталност.Меѓутоа, исто така мора да спречи влегување на повеќето надворешни материи за да се избегне оштетување на внатрешната биохемија.Мешање и опструкција на одговорот.
Зголемувањето на концентрацијата на сол предизвикува концентрацијата на растворот во бактериите да биде помала од надворешниот свет.Понатаму, поради карактеристиката на водата да се движи од ниска кон висока концентрација, голема количина на вода се губи во бактериите, предизвикувајќи промени во нивната внатрешна биохемиска реакциска средина, што на крајот го уништува нивниот процес на биохемиска реакција додека не се прекине., бактериите умираат.
2. Мешање во процесот на апсорпција на микробни материи и блокирање на нивната смрт
Клеточната мембрана има карактеристика на селективна пропустливост за да ги филтрира супстанциите штетни за животните активности на бактериите и да ги апсорбира супстанциите корисни за нејзините животни активности.Овој процес на апсорпција е директно под влијание на концентрацијата на растворот, чистотата на материјалот итн. на надворешната средина.Додавањето сол предизвикува мешање или блокирање на околината за апсорпција на бактерии, што на крајот предизвикува инхибирање на животната активност на бактериите или дури и смрт.Оваа ситуација многу варира поради индивидуалните бактериски услови, условите на видовите, видовите соли и концентрациите на сол.
3. Труење и смрт на микроорганизми
Некои соли ќе навлезат во внатрешноста на бактериите заедно со нивните животни активности, уништувајќи ги нивните внатрешни процеси на биохемиска реакција, а некои ќе стапат во интеракција со бактериската клеточна мембрана, предизвикувајќи нивните својства да се променат и повеќе да не ги штитат или повеќе да не можат да апсорбираат одредени штетни материи за бактериите.Корисни материи, што предизвикува инхибирање на виталната активност на бактериите или умирање на бактериите.Меѓу нив, репрезентативни се солите на тешките метали, а некои методи на стерилизација го користат овој принцип.
Истражувањата покажуваат дека влијанието на високата соленост врз биохемискиот третман главно се рефлектира во следните аспекти:
1. Како што се зголемува соленоста, се влијае на растот на активната тиња.Промените во нејзината крива на раст се следните: периодот на адаптација станува подолг;стапката на раст во периодот на логаритамски раст станува побавна;а времетраењето на периодот на забавување на растот станува подолго.
2. Соленоста го зајакнува микробното дишење и лизата на клетките.
3. Соленоста ја намалува биоразградливоста и разградливоста на органската материја.Намалете ја стапката на отстранување и стапката на разградување на органската материја.
3. Колку висока концентрација на сол може да издржи биохемискиот систем?
Според „Стандардот за квалитет на водата за отпадна вода што се испушта во урбана канализација“ (CJ-343-2010), при влегување во пречистителна станица за секундарно пречистување, квалитетот на отпадната вода што се испушта во урбаната канализација треба да одговара на барањата од степен Б (табела 1), меѓу кои хлор Хемикалии 600 mg/L, сулфат 600 mg/L.
Според Додаток 3 од „Кодекс за дизајнирање на надворешна дренажа“ (GBJ 14-87) (изданијата GB50014-2006 и 2011 година не ја специфицираат содржината на сол), „Дозволена концентрација на штетни материи во влезната вода на структурите за биолошки третман“, дозволената концентрација на натриум хлорид е 4000 mg/L.
Податоците од инженерското искуство покажуваат дека кога концентрацијата на јони на хлорид во отпадната вода е поголема од 2000 mg/L, активноста на микроорганизмите ќе биде инхибирана и стапката на отстранување на COD ќе биде значително намалена;кога концентрацијата на јони на хлорид во отпадната вода е поголема од 8000 mg/L, волуменот на тињата ќе се зголеми.Проширување, на површината на водата се појавува голема количина пена, а микроорганизмите ќе умрат еден по друг.
Во нормални околности, веруваме дека концентрацијата на јони на хлорид поголема од 2000 mg/L и содржина на сол помала од 2% (еквивалентно на 20000 mg/L) може да се третираат со методот на активна тиња.Меѓутоа, колку е поголема содржината на сол, толку подолго е времето на аклиматизација.Но, запомнете едно нешто, содржината на сол во влезната вода мора да биде стабилна и не може да флуктуира премногу, инаку биохемискиот систем нема да може да го издржи.
4. Мерки за биохемиски системски третман на високосолени отпадни води
1. Припитомување на активна тиња
Кога соленоста е помала од 2 g/L, солената канализација може да се третира преку припитомување.Со постепено зголемување на содржината на сол во биохемиската нахрана вода, микроорганизмите ќе го балансираат осмотскиот притисок во клетките или ќе ја заштитат протоплазмата во клетките преку нивните сопствени механизми за регулирање на осмотскиот притисок.Овие регулаторни механизми вклучуваат акумулација на супстанции со мала молекуларна тежина за да се формира нов екстрацелуларен заштитен слој и да се регулираат самите себе.Метаболички патишта, промени во генетскиот состав итн.
Затоа, нормалната активна тиња може да ја третира отпадната вода со висока содржина на сол во одреден опсег на концентрација на сол преку припитомување за одреден временски период.Иако активираната тиња може да го зголеми опсегот на толеранција на сол на системот и да ја подобри ефикасноста на третманот на системот преку припитомување, припитомување на активна тиња Микроорганизмите имаат ограничен опсег на толеранција за сол и се чувствителни на промени во животната средина.Кога средината на хлоридните јони ненадејно ќе се промени, приспособливоста на микроорганизмите веднаш ќе исчезне.Припитомувањето е само привремено физиолошко прилагодување на микроорганизмите да се прилагодат на околината и нема генетски карактеристики.Оваа адаптивна чувствителност е многу штетна за третман на отпадни води.
Времето на аклиматизација на активната тиња е генерално 7-10 дена.Аклиматизацијата може да ја подобри толеранцијата на микроорганизмите на тињата кон концентрацијата на сол.Намалувањето на концентрацијата на активна тиња во раната фаза на аклиматизација се должи на зголемувањето на микроорганизмите кои трујат со раствор и предизвикуваат смрт на некои микроорганизми.Покажува негативен раст.Во подоцнежната фаза на припитомување, микроорганизмите кои се адаптирале на променетата средина почнуваат да се размножуваат, па концентрацијата на активна тиња се зголемува.Преземање на отстранување наКОДсо активна тиња во 1,5% и 2,5% раствори на натриум хлорид како пример, стапките на отстранување на COD во раните и доцните фази на аклиматизација се: 60%, 80% и 40%, 60% соодветно.
2. Разредете ја водата
За да се намали концентрацијата на сол во биохемискиот систем, влезната вода може да се разреди така што содржината на сол е помала од токсичната гранична вредност, а биолошкиот третман нема да биде инхибиран.Неговата предност е што методот е едноставен и лесен за ракување и управување;неговиот недостаток е тоа што го зголемува обемот на обработка, инвестициите во инфраструктурата и оперативните трошоци.,
3. Изберете бактерии толерантни на сол
Халотолерантни бактерии се општ термин за бактерии кои можат да толерираат високи концентрации на сол.Во индустријата, тие се претежно облигациони соеви кои се прегледуваат и збогатуваат.Во моментов, најголемата содржина на сол може да се толерира со околу 5% и може да работи стабилно.Се смета и за еден вид отпадна вода со висока содржина на сол.Биохемиски метод на лекување!
4. Изберете разумен тек на процесот
Различни процеси на третман се избираат за различни концентрации на содржината на хлорид јони, а анаеробниот процес е соодветно избран за да се намали опсегот на толеранција на концентрацијата на хлоридниот јон во последователниот аеробен дел.,
Кога соленоста е поголема од 5 g/L, испарувањето и концентрацијата за бигор е најекономичен и најефикасен метод.Други методи, како што се методите за одгледување бактерии кои содржат сол, имаат проблеми кои тешко се оперираат во индустриската пракса.
Компанијата Lianhua може да обезбеди брз COD анализатор за тестирање на отпадни води со висока содржина на сол бидејќи нашиот хемиски реагенс може да заштити десетици илјади пречки од хлорид јони.
Време на објавување: Јан-25-2024
