Zašto je otpadne vode sa visokim sadržajem soli tako teško tretirati?Prvo moramo razumjeti šta je otpadna voda sa visokim sadržajem soli i uticaj otpadnih voda sa visokim sadržajem soli na biohemijski sistem!Ovaj članak govori samo o biohemijskom tretmanu otpadnih voda sa visokim sadržajem soli!
1. Šta su otpadne vode sa visokim sadržajem soli?
Visoko slane otpadne vode se odnose na otpadne vode sa ukupnim sadržajem soli od najmanje 1% (ekvivalentno 10.000 mg/L).Uglavnom dolazi iz hemijskih postrojenja i prikupljanja i prerade nafte i prirodnog gasa.Ova otpadna voda sadrži razne tvari (uključujući soli, ulja, organske teške metale i radioaktivne materijale).Slane otpadne vode proizvode se iz širokog spektra izvora, a količina vode se povećava iz godine u godinu.Uklanjanje organskih zagađivača iz slanih otpadnih voda ima važan uticaj na životnu sredinu.Za liječenje se koriste biološke metode.Solne supstance visoke koncentracije imaju inhibitorni efekat na mikroorganizme.Za tretman se koriste fizikalne i hemijske metode, što zahteva velika ulaganja i visoke operativne troškove, a teško je postići očekivani efekat prečišćavanja.Upotreba bioloških metoda za pročišćavanje ovakvih otpadnih voda i dalje je u fokusu istraživanja u zemlji i inostranstvu.
Vrste i hemijska svojstva organske materije u organskim otpadnim vodama sa visokim sadržajem soli uveliko variraju u zavisnosti od procesa proizvodnje, ali sadržane soli su uglavnom soli kao što su Cl-, SO42-, Na+, Ca2+.Iako su ovi joni esencijalni nutrijenti za rast mikroorganizama, oni igraju važnu ulogu u poticanju enzimskih reakcija, održavanju ravnoteže membrane i regulaciji osmotskog pritiska tokom rasta mikroorganizama.Međutim, ako je koncentracija ovih jona previsoka, to će imati inhibitorno i toksično djelovanje na mikroorganizme.Glavne manifestacije su: visoka koncentracija soli, visok osmotski pritisak, dehidracija mikrobnih ćelija, što uzrokuje odvajanje protoplazme ćelije;soljenje smanjuje aktivnost dehidrogenaze;visoki joni hlorida Bakterije su toksične;koncentracija soli je visoka, gustina otpadnih voda se povećava, a aktivni mulj lako pluta i gubi se, što ozbiljno utiče na učinak prečišćavanja sistema biološkog tretmana.
2. Utjecaj saliniteta na biohemijske sisteme
1. Dovode do dehidracije i smrti mikroorganizama
Pri višim koncentracijama soli glavni uzrok su promjene osmotskog tlaka.Unutrašnjost bakterije je poluzatvoreno okruženje.Mora razmjenjivati korisne materijale i energiju sa vanjskim okruženjem kako bi održala svoju vitalnost.Međutim, također mora spriječiti ulazak većine vanjskih supstanci kako bi se izbjeglo oštećenje unutrašnje biohemije.Ometanje i opstrukcija odgovora.
Povećanje koncentracije soli uzrokuje da koncentracija otopine unutar bakterije bude niža od vanjskog svijeta.Nadalje, zbog karakteristike vode koja prelazi iz niske koncentracije u visoku koncentraciju, velika količina vode se gubi u bakterijama, uzrokujući promjene u njihovom unutrašnjem biokemijskom reakcionom okruženju, na kraju uništavajući njihov biokemijski proces reakcije dok se ne prekine., bakterije umiru.
2. Ometanje procesa apsorpcije mikrobnih supstanci i blokiranje njihove smrti
Stanična membrana ima karakteristiku selektivne propusnosti za filtriranje supstanci štetnih za životne aktivnosti bakterija i apsorpciju tvari koje su korisne za njen život.Na ovaj proces apsorpcije direktno utiče koncentracija rastvora, čistoća materijala itd. spoljašnjeg okruženja.Dodavanje soli uzrokuje ometanje ili blokiranje okruženja za apsorpciju bakterija, što na kraju uzrokuje inhibiciju ili čak smrt bakterija.Ova situacija uvelike varira zbog pojedinačnih bakterijskih stanja, stanja vrsta, vrsta soli i koncentracije soli.
3. Trovanje i smrt mikroorganizama
Neke soli će ući u unutrašnjost bakterija zajedno sa njihovim životnim aktivnostima, uništavajući njihove unutrašnje biohemijske procese reakcije, a neke će stupiti u interakciju s membranom bakterijske stanice, uzrokujući promjenu njihovih svojstava i više ih ne štite ili više neće moći apsorbirati određene štetne tvari za bakterije.Korisne tvari, čime se inhibira vitalna aktivnost bakterija ili bakterije umiru.Među njima su soli teških metala reprezentativne, a neke metode sterilizacije koriste ovaj princip.
Istraživanja pokazuju da se uticaj visokog saliniteta na biohemijski tretman uglavnom ogleda u sledećim aspektima:
1. Kako salinitet raste, to utiče na rast aktivnog mulja.Promjene u njegovoj krivulji rasta su sljedeće: period adaptacije postaje duži;stopa rasta u logaritamskom periodu rasta postaje sporija;a trajanje perioda rasta usporavanja postaje duže.
2. Salinitet jača mikrobno disanje i lizu ćelija.
3. Salinitet smanjuje biorazgradljivost i razgradivost organske materije.Smanjite brzinu uklanjanja i stopu razgradnje organske tvari.
3. Koliko visoku koncentraciju soli može izdržati biohemijski sistem?
Prema “Standardu kvaliteta vode za kanalizaciju koja se ispušta u gradsku kanalizaciju” (CJ-343-2010), prilikom ulaska u postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda na sekundarni tretman, kvalitet otpadne vode koja se ispušta u gradsku kanalizaciju treba da bude u skladu sa zahtjevima razreda B (tabela 1), među kojima hlor hemikalije 600 mg/L, sulfat 600 mg/L.
Prema Dodatku 3 „Kodeksa za projektovanje spoljne drenaže” (GBJ 14-87) (GB50014-2006 i 2011 izdanja ne navode sadržaj soli), „Dozvoljena koncentracija štetnih materija u ulaznoj vodi objekata za biološki tretman”, dozvoljena koncentracija natrijum hlorida je 4000mg/L.
Podaci iz inženjerskog iskustva pokazuju da kada je koncentracija kloridnih jona u otpadnoj vodi veća od 2000 mg/L, aktivnost mikroorganizama će biti inhibirana i stopa uklanjanja COD će biti značajno smanjena;kada je koncentracija kloridnih jona u otpadnoj vodi veća od 8000 mg/L, volumen mulja će se povećati.Ekspanzija, velika količina pjene se pojavljuje na površini vode, a mikroorganizmi će umrijeti jedan za drugim.
U normalnim okolnostima, vjerujemo da se koncentracija hloridnih jona 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 aklimatizacije.Ali zapamtite jednu stvar, sadržaj soli u ulaznoj vodi mora biti stabilan i ne može previše fluktuirati, inače biohemijski sistem to neće moći izdržati.
4. Mjere biohemijskog sistemskog tretmana otpadnih voda sa visokim sadržajem soli
1. Domestikacija aktivnog mulja
Kada je salinitet manji od 2g/L, slana kanalizacija se može tretirati pripitomljavanjem.Postepenim povećanjem sadržaja soli u biohemijskoj napojnoj vodi, mikroorganizmi će uravnotežiti osmotski pritisak unutar ćelija ili zaštititi protoplazmu unutar ćelija kroz sopstvene mehanizme regulacije osmotskog pritiska.Ovi regulatorni mehanizmi uključuju akumulaciju supstanci male molekularne težine kako bi se formirao novi ekstracelularni zaštitni sloj i sam regulirao.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 u određenom vremenskom periodu.Iako aktivni mulj može povećati opseg tolerancije soli u sistemu i poboljšati efikasnost tretmana sistema kroz pripitomljavanje, pripitomljavanje aktivnog mulja Mikroorganizmi imaju ograničen raspon tolerancije na sol i osjetljivi su na promjene u okolini.Kada se okruženje kloridnih jona naglo promijeni, prilagodljivost mikroorganizama će odmah nestati.Pripitomljavanje je samo privremeno fiziološko prilagođavanje mikroorganizama da se prilagode okolini i nema genetske karakteristike.Ova prilagodljiva osjetljivost je vrlo štetna za tretman otpadnih voda.
Vrijeme privikavanja aktivnog mulja je uglavnom 7-10 dana.Aklimatizacija može poboljšati toleranciju mikroorganizama mulja na koncentraciju soli.Smanjenje koncentracije aktivnog mulja u ranoj fazi aklimatizacije nastaje zbog porasta solnog rastvora koji truje mikroorganizme i uzrokuje smrt nekih mikroorganizama.Pokazuje negativan rast.U kasnijoj fazi pripitomljavanja, mikroorganizmi koji su se prilagodili promijenjenoj sredini počinju se razmnožavati, pa se koncentracija aktivnog mulja povećava.Uzimanje uklanjanjaCODpomoću aktivnog mulja u 1,5% i 2,5% rastvora natrijum hlorida kao primer, stope uklanjanja KPK u ranoj i kasnoj fazi aklimatizacije su: 60%, 80% i 40%, 60% respektivno.
2. Razblažite vodu
Da bi se smanjila koncentracija soli u biohemijskom sistemu, ulazna voda se može razblažiti tako da sadržaj soli bude niži od granične vrednosti toksičnosti, a biološki tretman neće biti inhibiran.Njegova prednost je što je metoda jednostavna i laka za rukovanje i upravljanje;njegov nedostatak je što povećava obim obrade, infrastrukturne investicije i operativne troškove.
3. Odaberite bakterije otporne na sol
Halotolerantne bakterije su opći naziv za bakterije koje mogu tolerirati visoke koncentracije soli.U industriji se uglavnom radi o obveznim sojevima koji se pregledavaju i obogaćuju.Trenutno se najveći sadržaj soli može tolerisati na oko 5% i može stabilno raditi.Takođe se smatra vrstom otpadnih voda sa visokim sadržajem soli.Biohemijska metoda lečenja!
4. Odaberite razuman tok procesa
Odabiru se različiti procesi tretmana za različite koncentracije sadržaja hloridnih jona, a anaerobni proces je na odgovarajući način odabran kako bi se smanjio raspon tolerancije koncentracije kloridnih jona u sljedećem aerobnom dijelu.
Kada je salinitet veći od 5g/L, isparavanje i koncentracija za desalinizaciju je najekonomičnija i najefikasnija metoda.Druge metode, kao što su metode za uzgoj bakterija koje sadrže sol, imaju probleme koje je teško raditi u industrijskoj praksi.
Kompanija Lianhua može obezbijediti brzi analizator COD-a za testiranje otpadnih voda sa visokim sadržajem soli jer naš hemijski reagens može zaštititi desetine hiljada interferencije jona hlorida.
Vrijeme objave: Jan-25-2024
