Zašto je otpadnu vodu s visokim sadržajem soli tako teško pročišćavati?Prvo moramo razumjeti što je otpadna voda s visokim sadržajem soli i utjecaj otpadnih voda s visokim sadržajem soli na biokemijski sustav!Ovaj članak govori samo o biokemijskoj obradi otpadnih voda s visokim sadržajem soli!
1. Što je otpadna voda s visokim sadržajem soli?
Otpadne vode s visokim udjelom soli odnose se na otpadne vode s ukupnim sadržajem soli od najmanje 1% (ekvivalentno 10 000 mg/L).Uglavnom dolazi iz kemijskih postrojenja te prikupljanja i obrade nafte i prirodnog plina.Ova otpadna voda sadrži razne tvari (uključujući soli, ulja, organske teške metale i radioaktivne materijale).Slana otpadna voda nastaje iz raznih izvora, a količina vode iz godine u godinu raste.Uklanjanje organskih zagađivača iz slane otpadne vode ima važan utjecaj na okoliš.Za liječenje se koriste biološke metode.Tvari soli visoke koncentracije imaju inhibitorni učinak na mikroorganizme.Za pročišćavanje se koriste fizikalne i kemijske metode, što zahtijeva velika ulaganja i visoke operativne troškove, a teško je postići očekivani učinak pročišćavanja.Korištenje bioloških metoda za pročišćavanje takvih otpadnih voda još uvijek je u središtu istraživanja u zemlji i inozemstvu.
Vrste i kemijska svojstva organske tvari u organskim otpadnim vodama s visokim sadržajem soli uvelike variraju ovisno o procesu proizvodnje, ali sadržane soli uglavnom su soli kao što su Cl-, SO42-, Na+, Ca2+.Iako su ti ioni bitni hranjivi sastojci za rast mikroorganizama, oni igraju važnu ulogu u poticanju enzimskih reakcija, održavanju ravnoteže membrane i reguliranju osmotskog tlaka tijekom rasta mikroorganizama.Međutim, ako je koncentracija tih iona previsoka, to će imati inhibitorne i toksične učinke na mikroorganizme.Glavne manifestacije su: visoka koncentracija soli, visoki osmotski tlak, dehidracija mikrobnih stanica, što uzrokuje odvajanje stanične protoplazme;soljenje smanjuje aktivnost dehidrogenaze;visoki kloridni ioni Bakterije su otrovne;koncentracija soli je visoka, povećava se gustoća otpadne vode, a aktivni mulj lako pluta i gubi se, čime se ozbiljno utječe na učinak pročišćavanja sustava biološke obrade.
2. Utjecaj saliniteta na biokemijske sustave
1. Dovode do dehidracije i smrti mikroorganizama
Pri višim koncentracijama soli glavni su uzrok promjene osmotskog tlaka.Unutrašnjost bakterije je poluzatvorena okolina.Mora razmjenjivati korisne materijale i energiju s vanjskim okolišem kako bi održao svoju vitalnost.Međutim, također mora spriječiti ulazak većine vanjskih tvari kako bi se izbjeglo oštećenje unutarnje biokemije.Smetnje i ometanje odgovora.
Povećanje koncentracije soli uzrokuje nižu koncentraciju otopine unutar bakterije nego u vanjskom svijetu.Nadalje, zbog karakteristike vode koja se kreće od niske koncentracije do visoke koncentracije, velika količina vode se gubi u bakterijama, uzrokujući promjene u njihovom unutarnjem biokemijskom reakcijskom okruženju, u konačnici uništavajući njihov biokemijski reakcijski proces dok se ne prekine., bakterije umiru.
2. Ometanje procesa apsorpcije mikrobnih tvari i blokiranje njihove smrti
Stanična membrana ima svojstvo selektivne propusnosti za filtriranje tvari štetnih za život bakterije i apsorbiranje tvari korisnih za njezin život.Na ovaj proces apsorpcije izravno utječe koncentracija otopine, čistoća materijala itd. vanjskog okruženja.Dodatak soli uzrokuje ometanje ili blokiranje okoline za apsorpciju bakterija, što na kraju uzrokuje inhibiciju ili čak smrt bakterija.Ova situacija uvelike varira zbog individualnih bakterijskih uvjeta, uvjeta vrste, vrste soli i koncentracije soli.
3. Otrovanje i uginuće mikroorganizama
Neke će soli ući u unutrašnjost bakterija zajedno s njihovim životnim aktivnostima, uništavajući njihove unutarnje biokemijske reakcijske procese, a neke će stupiti u interakciju s membranom bakterijske stanice, uzrokujući promjenu njihovih svojstava i više ih neće štititi ili više neće moći apsorbirati određene tvari štetne za bakterije.Korisne tvari, čime se uzrokuje inhibicija vitalne aktivnosti bakterija ili njihova smrt.Među njima su soli teških metala reprezentativne, a neke metode sterilizacije koriste ovaj princip.
Istraživanja pokazuju da se utjecaj visokog saliniteta na biokemijsko liječenje uglavnom ogleda u sljedećim aspektima:
1. Kako se salinitet povećava, to utječe na rast aktivnog mulja.Promjene u njegovoj krivulji rasta su sljedeće: razdoblje prilagodbe postaje dulje;stopa rasta u logaritamskom razdoblju rasta postaje sporija;a trajanje razdoblja usporavanja rasta postaje dulje.
2. Slanost jača disanje mikroba i lizu stanica.
3. Salinitet smanjuje biorazgradivost i razgradivost organske tvari.Smanjite brzinu uklanjanja i stopu razgradnje organske tvari.
3. Koliko visoku koncentraciju soli može podnijeti biokemijski sustav?
Prema „Standardu kvalitete vode za otpadne vode ispuštene u gradske kanalizacijske sustave” (CJ-343-2010), prilikom ulaska u postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda za sekundarno pročišćavanje, kakvoća otpadnih voda ispuštenih u gradske kanalizacijske sustave trebala bi biti u skladu sa zahtjevima razreda B (tablica 1), među kojima su klor kemikalije 600 mg/L, sulfat 600 mg/L.
Prema Dodatku 3 „Kodeksa za projektiranje vanjske odvodnje” (GBJ 14-87) (izdanja GB50014-2006 i 2011. ne navode sadržaj soli), „Dopuštena koncentracija štetnih tvari u ulaznoj vodi struktura za biološki tretman”, dopuštena koncentracija natrijevog klorida je 4000 mg/L.
Podaci o inženjerskom iskustvu pokazuju da će, kada je koncentracija kloridnih iona u otpadnoj vodi veća od 2000 mg/L, aktivnost mikroorganizama biti inhibirana, a stopa uklanjanja KPK značajno smanjena;kada je koncentracija kloridnih iona u otpadnoj vodi veća od 8000 mg/L, volumen mulja će se povećati.Širenjem se na površini vode pojavljuje velika količina pjene, a mikroorganizmi će umrijeti jedan za drugim.
Pod normalnim okolnostima, vjerujemo da se koncentracija kloridnih iona veća od 2000 mg/L i sadržaj soli manji od 2% (ekvivalentno 20000 mg/L) mogu tretirati metodom aktivnog mulja.Međutim, što je veći sadržaj soli, to je duže vrijeme privikavanja.Ali zapamtite jednu stvar, sadržaj soli u dolaznoj vodi mora biti stabilan i ne smije previše fluktuirati, inače biokemijski sustav to neće moći izdržati.
4. Mjere biokemijskog sustava pročišćavanja visokoslanih otpadnih voda
1. Domestikacija aktivnog mulja
Kada je salinitet manji od 2 g/L, slana se otpadna voda može tretirati pripitomljavanjem.Postupnim povećanjem sadržaja soli u biokemijskoj napojnoj vodi, mikroorganizmi će uravnotežiti osmotski tlak unutar stanica ili zaštititi protoplazmu unutar stanica putem vlastitih mehanizama regulacije osmotskog tlaka.Ti regulacijski mehanizmi uključuju nakupljanje tvari niske molekularne težine kako bi se formirao novi izvanstanični zaštitni sloj i same se regulirale.Metabolički putevi, promjene u genetskom sastavu itd.
Stoga normalni aktivni mulj može tretirati otpadnu vodu s visokim sadržajem soli unutar određenog raspona koncentracije soli kroz pripitomljavanje tijekom određenog vremenskog razdoblja.Iako aktivni mulj može povećati raspon tolerancije na sol u sustavu i poboljšati učinkovitost obrade sustava kroz pripitomljavanje, pripitomljavanje aktivnog mulja Mikroorganizmi imaju ograničen raspon tolerancije na sol i osjetljivi su na promjene u okolišu.Kada se okolina kloridnih iona iznenada promijeni, prilagodljivost mikroorganizama će odmah nestati.Domestikacija je samo privremena fiziološka prilagodba mikroorganizama na prilagodbu okolišu i nema genetskih karakteristika.Ova adaptivna osjetljivost vrlo je štetna za pročišćavanje otpadnih voda.
Vrijeme privikavanja aktivnog mulja je općenito 7-10 dana.Privikavanje može poboljšati otpornost mikroorganizama mulja na koncentraciju soli.Smanjenje koncentracije aktivnog mulja u ranoj fazi privikavanja posljedica je povećanja otopine soli koja truje mikroorganizme i uzrokuje smrt nekih mikroorganizama.Pokazuje negativan rast.U kasnijoj fazi pripitomljavanja počinju se razmnožavati mikroorganizmi koji su se prilagodili promijenjenom okolišu pa se povećava koncentracija aktivnog mulja.Poduzimanje uklanjanjaBAKALARs aktivnim muljem u 1,5% i 2,5% otopinama natrijeva klorida kao primjer, stope uklanjanja KPK u ranoj i kasnoj fazi privikavanja su: 60%, 80% odnosno 40%, 60%.
2. Razrijedite vodu
Kako bi se smanjila koncentracija soli u biokemijskom sustavu, ulazna voda može se razrijediti tako da sadržaj soli bude niži od granične vrijednosti toksičnosti, a biološka obrada neće biti inhibirana.Njegova prednost je što je metoda jednostavna i laka za rukovanje i upravljanje;njegov je nedostatak što povećava opseg obrade, investicije u infrastrukturu i operativne troškove.
3. Odaberite bakterije otporne na sol
Halotolerantne bakterije opći su naziv za bakterije koje mogu tolerirati visoke koncentracije soli.U industriji su to uglavnom obvezni sojevi koji se probiru i obogaćuju.Trenutačno se može tolerirati najveći sadržaj soli na oko 5% i može raditi stabilno.Također se smatra vrstom otpadne vode s visokim sadržajem soli.Biokemijska metoda liječenja!
4. Odaberite razuman tijek procesa
Odabiru se različiti procesi obrade za različite koncentracije sadržaja kloridnih iona, a anaerobni postupak je prikladno odabran kako bi se smanjio raspon tolerancije koncentracije kloridnih iona u sljedećem aerobnom dijelu.
Kada je salinitet veći od 5 g/L, isparavanje i koncentracija za desalinizaciju je najekonomičnija i najučinkovitija metoda.Druge metode, kao što su metode za uzgoj bakterija koje sadrže sol, imaju probleme koje je teško izvesti u industrijskoj praksi.
Tvrtka Lianhua može pružiti brzi COD analizator za testiranje otpadne vode s visokim sadržajem soli jer naš kemijski reagens može zaštititi desetke tisuća smetnji kloridnih iona.
Vrijeme objave: 25. siječnja 2024
