Waarom is afvalwater met 'n hoë soutinhoud so moeilik om te behandel? Ons moet eers verstaan wat afvalwater met 'n hoë soutinhoud is en die impak daarvan op die biochemiese stelsel! Hierdie artikel bespreek slegs die biochemiese behandeling van afvalwater met 'n hoë soutinhoud!
1. Wat is afvalwater met 'n hoë soutgehalte?
Hoë-sout afvalwater verwys na afvalwater met 'n totale soutinhoud van ten minste 1% (gelykstaande aan 10 000 mg/L). Dit kom hoofsaaklik van chemiese aanlegte en die versameling en verwerking van olie en natuurlike gas. Hierdie afvalwater bevat 'n verskeidenheid stowwe (insluitend soute, olies, organiese swaar metale en radioaktiewe materiale). Sout afvalwater word deur 'n wye reeks bronne geproduseer, en die hoeveelheid water neem jaar na jaar toe. Die verwydering van organiese besoedelingstowwe uit sout afvalwater het 'n belangrike impak op die omgewing. Biologiese metodes word vir behandeling gebruik. Hoë-konsentrasie soutstowwe het 'n inhiberende effek op mikroörganismes. Fisiese en chemiese metodes word vir behandeling gebruik, wat groot beleggings en hoë bedryfskoste vereis, en dit is moeilik om die verwagte suiweringseffek te bereik. Die gebruik van biologiese metodes om sulke afvalwater te behandel, is steeds die fokus van navorsing tuis en in die buiteland.
Die tipes en chemiese eienskappe van organiese materiaal in organiese afvalwater met 'n hoë soutinhoud wissel baie, afhangende van die produksieproses, maar die soute wat daarin voorkom, is meestal soute soos Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Alhoewel hierdie ione noodsaaklike voedingstowwe vir die groei van mikroörganismes is, speel hulle 'n belangrike rol in die bevordering van ensiematiese reaksies, die handhawing van membraanbalans en die regulering van osmotiese druk tydens die groei van mikroörganismes. As die konsentrasie van hierdie ione egter te hoog is, sal dit inhiberende en toksiese effekte op mikroörganismes hê. Die belangrikste manifestasies is: hoë soutkonsentrasie, hoë osmotiese druk, dehidrasie van mikrobiese selle, wat selprotoplasma-skeiding veroorsaak; uitsouting verminder dehidrogenase-aktiwiteit; hoë chloriedione. Bakterieë is toksies; die soutkonsentrasie is hoog, die digtheid van afvalwater neem toe, en geaktiveerde slyk dryf maklik en gaan verlore, wat die suiweringseffek van die biologiese behandelingstelsel ernstig beïnvloed.
2. Effek van soutgehalte op biochemiese stelsels
1. Lei tot dehidrasie en die dood van mikroörganismes
By hoër soutkonsentrasies is veranderinge in osmotiese druk die hoofrede. Die binnekant van 'n bakterie is 'n semi-geslote omgewing. Dit moet voordelige materiale en energie met die eksterne omgewing uitruil om sy vitaliteit te handhaaf. Dit moet egter ook verhoed dat die meeste eksterne stowwe binnedring om skade aan die interne biochemie te voorkom. Interferensie en obstruksie van reaksie.
Die toename in soutkonsentrasie veroorsaak dat die konsentrasie van die oplossing binne die bakterieë laer is as die buitewêreld. Verder, as gevolg van die eienskap van water wat van lae konsentrasie na hoë konsentrasie beweeg, gaan 'n groot hoeveelheid water in die bakterieë verlore, wat veranderinge in hul interne biochemiese reaksieomgewing veroorsaak en uiteindelik hul biochemiese reaksieproses vernietig totdat dit onderbreek word, waarna die bakterieë sterf.
2. Inmenging met die absorpsieproses van mikrobiese stowwe en die blokkering van hul dood
Die selmembraan het die eienskap van selektiewe deurlaatbaarheid om stowwe wat skadelik is vir bakteriese lewensaktiwiteite te filter en stowwe wat voordelig is vir sy lewensaktiwiteite te absorbeer. Hierdie absorpsieproses word direk beïnvloed deur die oplossingskonsentrasie, materiaalsuiwerheid, ens. van die eksterne omgewing. Die byvoeging van sout veroorsaak dat die bakteriese absorpsie-omgewing versteur of geblokkeer word, wat uiteindelik veroorsaak dat die bakteriese lewensaktiwiteit geïnhibeer word of selfs sterf. Hierdie situasie wissel baie as gevolg van individuele bakteriese toestande, spesietoestande, souttipes en soutkonsentrasies.
3. Vergiftiging en dood van mikroörganismes
Sommige soute sal die binnekant van die bakterieë binnedring saam met hul lewensaktiwiteite, wat hul interne biochemiese reaksieprosesse vernietig, en sommige sal met die bakteriese selmembraan interaksie hê, wat veroorsaak dat hul eienskappe verander en hulle nie meer beskerm nie of nie meer sekere skadelike stowwe vir die bakterieë kan absorbeer nie. Voordelige stowwe, waardeur die lewensbelangrike aktiwiteit van bakterieë geïnhibeer word of die bakterieë sterf. Onder hulle is swaarmetaalsoute die verteenwoordigende, en sommige sterilisasiemetodes maak gebruik van hierdie beginsel.
Navorsing toon dat die impak van hoë soutgehalte op biochemiese behandeling hoofsaaklik in die volgende aspekte weerspieël word:
1. Soos soutgehalte toeneem, word die groei van geaktiveerde slyk beïnvloed. Die veranderinge in die groeikurwe is soos volg: die aanpassingsperiode word langer; die groeikoers in die logaritmiese groeiperiode word stadiger; en die duur van die verlangsamingsgroeiperiode word langer.
2. Soutgehalte versterk mikrobiese respirasie en sellise.
3. Soutgehalte verminder die bioafbreekbaarheid en afbreekbaarheid van organiese materiaal. Verminder die verwyderingstempo en afbraaktempo van organiese materiaal.
3. Hoe hoë soutkonsentrasie kan die biochemiese stelsel weerstaan?
Volgens die "Waterkwaliteitstandaard vir riool wat in stedelike riole ontlaai word" (CJ-343-2010), moet die kwaliteit van riool wat in stedelike riole ontlaai word, voldoen aan die vereistes van Graad B (Tabel 1), waaronder chloorchemikalieë 600 mg/L, sulfaat 600 mg/L, wanneer 'n rioolbehandelingsaanleg vir sekondêre behandeling binnegegaan word.
Volgens Aanhangsel 3 van die “Kode vir die Ontwerp van Buitelugdreinering” (GBJ 14-87) (GB50014-2006 en 2011 uitgawes spesifiseer nie soutinhoud nie), “Toelaatbare konsentrasie van skadelike stowwe in die inlaatwater van biologiese behandelingsstrukture”, is die toelaatbare konsentrasie natriumchloried 4000 mg/L.
Ingenieurservaring toon dat wanneer die chloriedioonkonsentrasie in afvalwater groter as 2000 mg/L is, die aktiwiteit van mikroörganismes geïnhibeer sal word en die COD-verwyderingstempo aansienlik sal verminder; wanneer die chloriedioonkonsentrasie in afvalwater groter as 8000 mg/L is, sal die slykvolume verhoog word. Uitsetting, 'n groot hoeveelheid skuim verskyn op die wateroppervlak, en mikroörganismes sal een na die ander doodgaan.
Onder normale omstandighede glo ons dat chloriedioonkonsentrasies groter as 2000 mg/L en soutinhoud minder as 2% (gelykstaande aan 20000 mg/L) met die geaktiveerde slykmetode behandel kan word. Hoe hoër die soutinhoud egter, hoe langer is die akklimatiseringstyd. Maar onthou een ding: Die soutinhoud van die inkomende water moet stabiel wees en kan nie te veel wissel nie, anders sal die biochemiese stelsel dit nie kan weerstaan nie.
4. Maatreëls vir biochemiese stelselbehandeling van hoësout-afvalwater
1. Domestisering van geaktiveerde slyk
Wanneer die soutgehalte minder as 2g/L is, kan soutriool deur middel van domestikasie behandel word. Deur die soutinhoud van die biochemiese voedingswater geleidelik te verhoog, sal mikroörganismes die osmotiese druk binne die selle balanseer of die protoplasma binne die selle beskerm deur hul eie osmotiese drukreguleringsmeganismes. Hierdie reguleringsmeganismes sluit die ophoping van lae molekulêre gewigstowwe in om 'n nuwe ekstrasellulêre beskermende laag te vorm en hulself te reguleer. Metaboliese weë, veranderinge in genetiese samestelling, ens.
Daarom kan normale geaktiveerde slyk afvalwater met 'n hoë soutgehalte binne 'n sekere soutkonsentrasiebereik deur middel van domestisering vir 'n sekere tydperk behandel. Alhoewel geaktiveerde slyk die souttoleransiebereik van die stelsel kan verhoog en die behandelingsdoeltreffendheid van die stelsel deur middel van domestisering kan verbeter, is die domestisering van geaktiveerde slyk Mikroörganismes het 'n beperkte toleransiebereik vir sout en is sensitief vir veranderinge in die omgewing. Wanneer die chloriedioonomgewing skielik verander, sal die aanpasbaarheid van mikroörganismes onmiddellik verdwyn. Domestisering is slegs 'n tydelike fisiologiese aanpassing van mikroörganismes om by die omgewing aan te pas en het geen genetiese eienskappe nie. Hierdie aanpassingsgevoeligheid is baie nadelig vir rioolbehandeling.
Die akklimatiseringstyd van geaktiveerde slyk is gewoonlik 7-10 dae. Akklimatisering kan die toleransie van slykmikroörganismes teenoor soutkonsentrasie verbeter. Die vermindering in geaktiveerde slykkonsentrasie in die vroeë stadium van akklimatisering is te wyte aan die toename in soutoplossingvergiftigende mikroörganismes en die dood van sommige mikroörganismes. Dit toon negatiewe groei. In die latere stadium van domestisering begin mikroörganismes wat by die veranderde omgewing aangepas het, voortplant, dus neem die konsentrasie van geaktiveerde slyk toe. Die verwydering vanKabeljoudeur geaktiveerde slyk in 1.5% en 2.5% natriumchloriedoplossings as voorbeeld, is die COD-verwyderingstempo's in die vroeë en laat akklimatiseringsfases: onderskeidelik 60%, 80% en 40%, 60%.
2. Verdun die water
Om die konsentrasie sout in die biochemiese stelsel te verminder, kan die inkomende water verdun word sodat die soutinhoud laer as die toksiese grenswaarde is, en die biologiese behandeling sal nie geïnhibeer word nie. Die voordeel daarvan is dat die metode eenvoudig en maklik is om te bedryf en te bestuur; die nadeel daarvan is dat dit die verwerkingsskaal, infrastruktuurbelegging en bedryfskoste verhoog.
3. Kies soutverdraagsame bakterieë
Halotolerante bakterieë is 'n algemene term vir bakterieë wat hoë konsentrasies sout kan verdra. In die industrie is hulle meestal obligate stamme wat gekeur en verryk word. Tans kan die hoogste soutinhoud teen ongeveer 5% verdra word en stabiel funksioneer. Dit word ook as 'n soort hoë-sout afvalwater beskou. 'n Biochemiese behandelingsmetode!
4. Kies 'n redelike prosesvloei
Verskillende behandelingsprosesse word gekies vir verskillende konsentrasies chloriediooninhoud, en die anaërobiese proses word gepas gekies om die toleransiegebied van die chloriedioonkonsentrasie in die daaropvolgende aërobiese gedeelte te verminder.
Wanneer die soutgehalte groter as 5g/L is, is verdamping en konsentrasie vir ontsouting die mees ekonomiese en effektiewe metode. Ander metodes, soos metodes vir die kweek van soutbevattende bakterieë, het probleme wat moeilik is om in die industriële praktyk uit te voer.
Lianhua-maatskappy kan vinnige COD-ontleder verskaf om hoë sout-afvalwater te toets, want ons chemiese reagens kan tienduisende chloriedioon-interferensie beskerm.
Plasingstyd: 25 Januarie 2024
