Zakaj je odpadno vodo z visoko vsebnostjo soli tako težko očistiti? Najprej moramo razumeti, kaj je odpadna voda z visoko vsebnostjo soli in vpliv odpadne vode z visoko vsebnostjo soli na biokemični sistem! Ta članek obravnava samo biokemijsko čiščenje odpadne vode z visoko vsebnostjo soli!
1. Kaj je odpadna voda z visoko vsebnostjo soli?
Odpadna voda z visoko vsebnostjo soli se nanaša na odpadno vodo s skupno vsebnostjo soli vsaj 1 % (kar ustreza 10.000 mg/L). Prihaja predvsem iz kemičnih obratov ter zbiranja in predelave nafte in zemeljskega plina. Ta odpadna voda vsebuje različne snovi (vključno s solmi, olji, organskimi težkimi kovinami in radioaktivnimi snovmi). Slana odpadna voda nastaja iz najrazličnejših virov, količina vode pa se iz leta v leto povečuje. Odstranjevanje organskih onesnaževal iz slane odpadne vode ima pomemben vpliv na okolje. Za zdravljenje se uporabljajo biološke metode. Solne snovi z visoko koncentracijo delujejo zaviralno na mikroorganizme. Za čiščenje se uporabljajo fizikalne in kemične metode, ki zahtevajo velike investicije in visoke obratovalne stroške, težko pa je doseči pričakovan učinek čiščenja. Uporaba bioloških metod čiščenja tovrstnih odpadnih voda je še vedno v središču raziskav doma in v tujini.
Vrste in kemijske lastnosti organske snovi v organski odpadni vodi z visoko vsebnostjo soli se zelo razlikujejo glede na proizvodni proces, vendar so vsebovane soli večinoma soli, kot so Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Čeprav so ti ioni bistvena hranila za rast mikroorganizmov, igrajo pomembno vlogo pri spodbujanju encimskih reakcij, vzdrževanju membranskega ravnovesja in uravnavanju osmotskega tlaka med rastjo mikroorganizmov. Če pa je koncentracija teh ionov previsoka, bo imela zaviralne in toksične učinke na mikroorganizme. Glavne manifestacije so: visoka koncentracija soli, visok osmotski tlak, dehidracija mikrobnih celic, kar povzroči ločitev celične protoplazme; soljenje zmanjša aktivnost dehidrogenaze; visoka vsebnost kloridnih ionov Bakterije so strupene; koncentracija soli je visoka, gostota odpadne vode se poveča, aktivno blato pa zlahka plava in se izgubi, kar resno vpliva na čistilni učinek sistema biološkega čiščenja.
2. Vpliv slanosti na biokemične sisteme
1. Povzročijo dehidracijo in smrt mikroorganizmov
Pri višjih koncentracijah soli so glavni vzrok spremembe osmotskega tlaka. Notranjost bakterije je polzaprto okolje. Izmenjati mora koristne snovi in energijo z zunanjim okoljem, da ohrani svojo vitalnost. Vendar pa mora preprečiti tudi vstop večine zunanjih snovi, da ne poškoduje notranje biokemije. Motnje in oviranje odziva.
Povečanje koncentracije soli povzroči, da je koncentracija raztopine znotraj bakterij nižja kot v zunanjem svetu. Poleg tega se zaradi značilnosti vode, ki se giblje od nizke koncentracije do visoke koncentracije, v bakterijah izgubi velika količina vode, kar povzroči spremembe v njihovem notranjem biokemičnem reakcijskem okolju, kar na koncu uniči njihov biokemični reakcijski proces, dokler ni prekinjen. , bakterije umrejo.
2. Vmešavanje v proces absorpcije mikrobnih snovi in blokiranje njihove smrti
Celična membrana ima značilnost selektivne prepustnosti za filtriranje snovi, škodljivih za življenje bakterij, in absorbiranje snovi, ki so koristne za njihovo življenje. Na ta proces absorpcije neposredno vpliva koncentracija raztopine, čistost materiala itd. zunanjega okolja. Dodatek soli povzroči motnje ali blokiranje absorpcijskega okolja bakterij, sčasoma pa povzroči zaviranje življenjske aktivnosti bakterij ali celo njihovo smrt. To stanje se zelo razlikuje zaradi posameznih bakterijskih razmer, pogojev vrste, vrst soli in koncentracije soli.
3. Zastrupitev in smrt mikroorganizmov
Nekatere soli bodo prodrle v notranjost bakterij skupaj z njihovimi življenjskimi aktivnostmi in uničile njihove notranje biokemične reakcijske procese, nekatere pa bodo medsebojno vplivale na bakterijsko celično membrano, zaradi česar se bodo njihove lastnosti spremenile in jih ne bodo več ščitile ali ne bodo mogle več absorbirati določenih bakterijam škodljive snovi. Koristne snovi, s čimer povzročijo zaviranje vitalne aktivnosti bakterij ali odmiranje bakterij. Med njimi so reprezentativne soli težkih kovin in nekatere metode sterilizacije uporabljajo ta princip.
Raziskave kažejo, da se vpliv visoke slanosti na biokemično obdelavo odraža predvsem v naslednjih vidikih:
1. Povečanje slanosti vpliva na rast aktivnega blata. Spremembe njegove krivulje rasti so naslednje: obdobje prilagajanja se podaljša; stopnja rasti v logaritemskem obdobju rasti postane počasnejša; in trajanje obdobja upočasnitve rasti se podaljša.
2. Slanost krepi dihanje mikrobov in celično lizo.
3. Slanost zmanjša biorazgradljivost in razgradljivost organskih snovi. Zmanjšajte stopnjo odstranjevanja in stopnjo razgradnje organskih snovi.
3. Kako visoko koncentracijo soli lahko prenese biokemični sistem?
V skladu s »Standardom kakovosti vode za odplake, izpuščene v mestne kanalizacije« (CJ-343-2010), mora biti kakovost odplak, izpuščenih v mestne kanalizacije, pri vstopu v čistilno napravo za sekundarno čiščenje v skladu z zahtevami stopnje B (tabela 1), med katerimi so klor kemikalije 600 mg/L, sulfat 600 mg/L.
V skladu z Dodatkom 3 »Kodeksa za projektiranje zunanje drenaže« (GBJ 14-87) (izdaji GB50014-2006 in 2011 ne določata vsebnosti soli), »Dovoljena koncentracija škodljivih snovi v vstopni vodi struktur za biološko čiščenje«, dovoljena koncentracija natrijevega klorida je 4000 mg/l.
Podatki inženirskih izkušenj kažejo, da ko je koncentracija kloridnih ionov v odpadni vodi večja od 2000 mg/L, bo aktivnost mikroorganizmov zavrta in stopnja odstranjevanja KPK znatno zmanjšana; ko je koncentracija kloridnih ionov v odpadni vodi večja od 8000 mg/L, se bo volumen blata povečal. Pri ekspanziji se na površini vode pojavi velika količina pene, mikroorganizmi pa umrejo drug za drugim.
V normalnih okoliščinah verjamemo, da je koncentracijo kloridnih ionov večjo od 2000 mg/L in vsebnost soli manj kot 2 % (kar ustreza 20000 mg/L) mogoče obdelati z metodo aktivnega blata. Večja kot je vsebnost soli, daljši je čas privajanja. Vendar si zapomnite eno stvar, vsebnost soli v dovodni vodi mora biti stabilna in ne sme preveč nihati, sicer je biokemični sistem ne bo mogel vzdržati.
4. Ukrepi za biokemično sistemsko čiščenje odpadne vode z visoko vsebnostjo soli
1. Udomačitev aktivnega blata
Kadar je slanost manjša od 2 g/L, se slane odplake lahko očistijo z udomačevanjem. S postopnim povečevanjem vsebnosti soli v biokemični napajalni vodi bodo mikroorganizmi uravnotežili osmotski tlak v celicah ali zaščitili protoplazmo v celicah z lastnimi mehanizmi za uravnavanje osmotskega tlaka. Ti regulacijski mehanizmi vključujejo kopičenje snovi z nizko molekulsko maso, da tvorijo novo zunajcelično zaščitno plast in se uravnavajo. Presnovne poti, spremembe genetske sestave itd.
Zato lahko običajno aktivno blato z udomačitvijo za določeno časovno obdobje očisti odpadno vodo z visoko vsebnostjo soli v določenem območju koncentracije soli. Čeprav lahko aktivno blato poveča toleranco sistema za sol in izboljša učinkovitost čiščenja sistema z udomačevanjem, imajo mikroorganizmi udomačitve aktivnega blata omejeno toleranco za sol in so občutljivi na spremembe v okolju. Ko se okolje kloridnih ionov nenadoma spremeni, bo prilagodljivost mikroorganizmov takoj izginila. Udomačitev je le začasna fiziološka prilagoditev mikroorganizmov na okolje in nima genetskih značilnosti. Ta prilagoditvena občutljivost je zelo škodljiva za čiščenje odplak.
Čas aklimatizacije aktivnega blata je običajno 7-10 dni. Privajanje lahko izboljša toleranco mikroorganizmov blata na koncentracijo soli. Zmanjšanje koncentracije aktivnega blata v zgodnji fazi privajanja je posledica povečanja raztopine soli, ki zastruplja mikroorganizme in povzroča smrt nekaterih mikroorganizmov. Kaže negativno rast. V kasnejši fazi udomačitve se mikroorganizmi, ki so se prilagodili na spremenjeno okolje, začnejo razmnoževati, zato se poveča koncentracija aktivnega blata. Ob odstranitviCODna primer z aktivnim blatom v 1,5 % in 2,5 % raztopinah natrijevega klorida so stopnje odstranitve KPK v zgodnji in pozni fazi privajanja: 60 %, 80 % oziroma 40 %, 60 %.
2. Razredčite vodo
Da bi zmanjšali koncentracijo soli v biokemičnem sistemu, lahko vhodno vodo razredčimo tako, da je vsebnost soli nižja od mejne vrednosti toksičnosti, biološko čiščenje pa ne bo ovirano. Njena prednost je, da je metoda preprosta in enostavna za uporabo in upravljanje; njegova pomanjkljivost je, da povečuje obseg obdelave, naložbe v infrastrukturo in operativne stroške.
3. Izberite bakterije, odporne na sol
Halotolerantne bakterije so splošni izraz za bakterije, ki lahko prenašajo visoke koncentracije soli. V industriji so večinoma obvezni sevi, ki so presejani in obogateni. Trenutno se lahko dopušča najvišja vsebnost soli pri približno 5 % in lahko deluje stabilno. Velja tudi za vrsto odpadne vode z visoko vsebnostjo soli. Biokemična metoda zdravljenja!
4. Izberite razumen potek procesa
Za različne koncentracije vsebnosti kloridnih ionov so izbrani različni postopki obdelave, anaerobni postopek pa je ustrezno izbran za zmanjšanje tolerančnega območja koncentracije kloridnih ionov v naslednjem aerobnem delu.
Kadar je slanost večja od 5 g/L, je izhlapevanje in koncentracija za razsoljevanje najbolj ekonomična in učinkovita metoda. Druge metode, kot so metode za gojenje bakterij, ki vsebujejo sol, imajo težave, ki jih je težko izvajati v industrijski praksi.
Podjetje Lianhua lahko zagotovi hiter analizator KPK za testiranje odpadne vode z visoko vsebnostjo soli, saj lahko naš kemični reagent zaščiti več deset tisoč motenj kloridnih ionov.
Čas objave: 25. januarja 2024
