Чому стічні води з високим вмістом солі так важко очищати?Ми повинні спочатку зрозуміти, що таке стічні води з високим вмістом солі та вплив стічних вод з високим вмістом солі на біохімічну систему!У цій статті йдеться лише про біохімічне очищення стічних вод з високим вмістом солі!
1. Що таке високосольові стічні води?
Стічні води з високим вмістом солі стосуються стічних вод із загальним вмістом солі не менше 1% (еквівалент 10 000 мг/л).В основному він надходить із хімічних заводів, а також із збору та обробки нафти та природного газу.Ці стічні води містять різноманітні речовини (зокрема солі, масла, органічні важкі метали та радіоактивні матеріали).Солона вода утворюється з багатьох джерел, і кількість води зростає з року в рік.Видалення органічних забруднювачів із солоних стічних вод має важливий вплив на навколишнє середовище.Для лікування використовуються біологічні методи.Сольові речовини високої концентрації чинять гальмівну дію на мікроорганізми.Для очищення використовуються фізико-хімічні методи, що вимагає великих капіталовкладень і великих експлуатаційних витрат, а також важко досягти очікуваного ефекту очищення.Використання біологічних методів очищення таких стічних вод все ще є предметом досліджень у країні та за кордоном.
Типи та хімічні властивості органічної речовини в органічних стічних водах із високим вмістом солі значно відрізняються залежно від процесу виробництва, але солі, що містяться, це переважно солі, такі як Cl-, SO42-, Na+, Ca2+.Хоча ці іони є необхідними поживними речовинами для росту мікроорганізмів, вони відіграють важливу роль у стимулюванні ферментативних реакцій, підтримці мембранного балансу та регулюванні осмотичного тиску під час росту мікроорганізмів.Однак якщо концентрація цих іонів занадто висока, це матиме інгібуючу та токсичну дію на мікроорганізми.Основними проявами є: висока концентрація солей, високий осмотичний тиск, зневоднення мікробних клітин, що викликає відрив протоплазми клітин;висолювання знижує активність дегідрогенази;високий вміст іонів хлориду Бактерії токсичні;концентрація солі висока, щільність стічних вод збільшується, а активний мул легко спливає та втрачається, що серйозно впливає на ефект очищення системи біологічної очистки.
2. Вплив засолення на біохімічні системи
1. Призводять до зневоднення і загибелі мікроорганізмів
При вищих концентраціях солі основною причиною є зміни осмотичного тиску.Внутрішня частина бактерії є напівзамкнутим середовищем.Він повинен обмінюватися корисними матеріалами та енергією із зовнішнім середовищем, щоб підтримувати свою життєздатність.Однак він також повинен запобігти проникненню більшості зовнішніх речовин, щоб уникнути пошкодження внутрішньої біохімії.Втручання та перешкоджання реакції.
Збільшення концентрації солі призводить до того, що концентрація розчину всередині бактерій нижча, ніж у зовнішньому світі.Крім того, через характеристику води, яка переміщується від низької концентрації до високої концентрації, велика кількість води втрачається в бактеріях, викликаючи зміни в їхньому внутрішньому біохімічному реакційному середовищі, зрештою руйнуючи процес біохімічної реакції, поки він не буде перерваний., бактерії гинуть.
2. Втручання в процес поглинання мікробних речовин і блокування їх загибелі
Клітинна мембрана має властивість виборчої проникності для фільтрації речовин, шкідливих для життєдіяльності бактерій, і поглинання речовин, корисних для їх життєдіяльності.Цей процес поглинання безпосередньо залежить від концентрації розчину, чистоти матеріалу тощо зовнішнього середовища.Додавання солі спричиняє втручання або блокування середовища поглинання бактеріями, що зрештою призводить до пригнічення життєдіяльності бактерій або навіть їх загибелі.Ця ситуація значною мірою залежить від індивідуальних бактеріальних умов, умов виду, типів солі та концентрації солі.
3. Отруєння та загибель мікроорганізмів
Деякі солі потраплять усередину бактерій разом із їхньою життєдіяльністю, руйнуючи процеси їхніх внутрішніх біохімічних реакцій, а деякі будуть взаємодіяти з мембраною бактеріальної клітини, спричиняючи зміну їхніх властивостей і більше не захищаючи їх або більше не в змозі поглинати певні шкідливі для бактерій речовини.Корисні речовини, тим самим викликаючи пригнічення життєдіяльності бактерій або їх загибель.Серед них солі важких металів є типовими, і деякі методи стерилізації використовують цей принцип.
Дослідження показують, що вплив високої солоності на біохімічне очищення в основному відображається в таких аспектах:
1. Підвищення солоності впливає на зростання активного мулу.Зміни кривої його росту наступні: період адаптації стає довшим;швидкість росту в логарифмічному періоді зростання стає повільнішою;і тривалість періоду уповільнення зростання стає більшою.
2. Засолення посилює дихання мікробів і лізис клітин.
3. Засолення знижує здатність до біологічного розкладу та здатність до розкладання органічних речовин.Зменшити швидкість видалення та швидкість деградації органічних речовин.
3. Наскільки високу концентрацію солі може витримати біохімічна система?
Відповідно до «Стандарту якості води для стічних вод, що скидаються в міську каналізацію» (CJ-343-2010), при надходженні на очисні споруди для вторинної очистки якість стічних вод, що скидаються в міську каналізацію, повинна відповідати вимогам класу B (табл. 1), серед яких хлор 600 мг/л, сульфат 600 мг/л.
Відповідно до Додатку 3 «Правил проектування зовнішньої каналізації» (GBJ 14-87) (видання GB50014-2006 і 2011 не вказують вміст солі), «Допустима концентрація шкідливих речовин у воді на вході споруд біологічної очистки», допустима концентрація хлориду натрію становить 4000 мг/л.
Дані інженерного досвіду показують, що коли концентрація хлорид-іонів у стічній воді перевищує 2000 мг/л, активність мікроорганізмів буде пригнічена, а швидкість видалення ХПК значно зменшиться;коли концентрація хлорид-іонів у стічній воді перевищує 8000 мг/л, об’єм осаду буде збільшено.Розширюючись, на поверхні води з'являється велика кількість піни, мікроорганізми один за одним гинуть.
За звичайних обставин ми вважаємо, що концентрація іонів хлориду більше 2000 мг/л і вміст солі менше 2% (еквівалент 20000 мг/л) можуть бути оброблені методом активованого мулу.Однак чим вищий вміст солі, тим довший час акліматизації.Але пам'ятайте одне: вміст солей у воді, що надходить, має бути стабільним і не може сильно коливатися, інакше біохімічна система не зможе цього витримати.
4. Заходи біохімічної системи очищення високосольових стічних вод
1. Одомашнення активного мулу
Коли солоність становить менше 2 г/л, солоні стічні води можна очищати за допомогою одомашнення.Поступово збільшуючи вміст солей у біохімічній живильній воді, мікроорганізми збалансують осмотичний тиск у клітинах або захистять протоплазму в клітинах за допомогою власних механізмів регулювання осмотичного тиску.Ці регуляторні механізми включають накопичення низькомолекулярних речовин для формування нового позаклітинного захисного шару та саморегулювання.Метаболічні шляхи, зміни генетичного складу тощо.
Таким чином, звичайний активний мул може очищати стічні води з високим вмістом солі в межах певного діапазону концентрації солі шляхом одомашнення протягом певного періоду часу.Хоча активний мул може збільшити діапазон стійкості системи до солі та підвищити ефективність очищення системи шляхом приручення, приручення мікроорганізмів активного мулу має обмежений діапазон толерантності до солі та чутливі до змін у навколишньому середовищі.Коли середовище хлорид-іонів раптово змінюється, пристосованість мікроорганізмів негайно зникає.Одомашнення є лише тимчасовим фізіологічним пристосуванням мікроорганізмів до навколишнього середовища і не має генетичних особливостей.Ця адаптивна чутливість дуже шкідлива для очищення стічних вод.
Час звикання активного мулу зазвичай становить 7-10 днів.Акліматизація може покращити стійкість мулових мікроорганізмів до концентрації солі.Зменшення концентрації активного мулу на ранній стадії акліматизації пов'язане зі збільшенням сольового розчину, що отруює мікроорганізми і викликає загибель деяких мікроорганізмів.Показує негативний приріст.На більш пізньому етапі одомашнення мікроорганізми, які пристосувалися до зміненого середовища, починають розмножуватися, тому концентрація активного мулу зростає.Беручи видаленняCODна прикладі активного мулу в 1,5% та 2,5% розчинах хлориду натрію, показники видалення ГПК на ранній та пізній стадіях адаптації складають: 60%, 80% та 40%, 60% відповідно.
2. Розвести воду
Щоб зменшити концентрацію солі в біохімічній системі, воду, що надходить, можна розбавити таким чином, щоб вміст солі був нижчим за граничне значення токсичності, і біологічне очищення не буде перешкоджати.Його перевага полягає в тому, що метод простий і легкий в експлуатації та управлінні;його недолік полягає в тому, що він збільшує масштаб обробки, інвестиції в інфраструктуру та експлуатаційні витрати.
3. Виберіть солестійкі бактерії
Галотолерантні бактерії - це загальний термін для бактерій, які можуть переносити високі концентрації солі.У промисловості це здебільшого облігатні штами, які відсівають і збагачують.В даний час найвищий вміст солі можна допустити на рівні близько 5% і може працювати стабільно.Це також вважається різновидом стічних вод з високим вмістом солі.Біохімічний метод лікування!
4. Виберіть розумний потік процесу
Різні процеси обробки вибираються для різних концентрацій вмісту хлорид-іонів, а анаеробний процес вибирається належним чином, щоб зменшити допустимий діапазон концентрації хлорид-іонів у наступній аеробній секції.
Коли солоність перевищує 5 г/л, випаровування та концентрація для опріснення є найбільш економічним і ефективним методом.Інші методи, такі як способи культивування бактерій, що містять сіль, мають проблеми, які важко використовувати в промисловій практиці.
Компанія Lianhua може надати швидкий аналізатор COD для перевірки стічних вод з високим вмістом солі, оскільки наш хімічний реагент може захистити десятки тисяч перешкод від іонів хлориду.
Час публікації: 25 січня 2024 р
