Зашто је отпадне воде са високим садржајем соли тако тешко третирати?Прво морамо разумети шта су отпадне воде са високим садржајем соли и утицај отпадних вода са високим садржајем соли на биохемијски систем!Овај чланак говори само о биохемијском третману отпадних вода са високим садржајем соли!
1. Шта су отпадне воде са високим садржајем соли?
Отпадна вода са високим садржајем соли односи се на отпадну воду са укупним садржајем соли од најмање 1% (еквивалентно 10.000 мг/Л).Углавном долази из хемијских постројења и сакупљања и прераде нафте и природног гаса.Ова отпадна вода садржи разне супстанце (укључујући соли, уља, органске тешке метале и радиоактивне материјале).Слане отпадне воде производе се из широког спектра извора, а количина воде се повећава из године у годину.Уклањање органских загађивача из сланих отпадних вода има важан утицај на животну средину.За лечење се користе биолошке методе.Слане супстанце високе концентрације имају инхибиторни ефекат на микроорганизме.За третман се користе физичке и хемијске методе које захтевају велика улагања и високе оперативне трошкове, а тешко је постићи очекивани ефекат пречишћавања.Употреба биолошких метода за пречишћавање оваквих отпадних вода и даље је у фокусу истраживања у земљи и иностранству.
Врсте и хемијска својства органске материје у органским отпадним водама са високим садржајем соли варирају у великој мери у зависности од процеса производње, али садржане соли су углавном соли као што су Цл-, СО42-, На+, Ца2+.Иако су ови јони есенцијални хранљиви састојци за раст микроорганизама, они играју важну улогу у подстицању ензимских реакција, одржавању равнотеже мембране и регулисању осмотског притиска током раста микроорганизама.Међутим, ако је концентрација ових јона превисока, то ће имати инхибиторне и токсичне ефекте на микроорганизме.Главне манифестације су: висока концентрација соли, висок осмотски притисак, дехидрација микробних ћелија, узрокујући одвајање протоплазме ћелије;сољење смањује активност дехидрогеназе;високи јони хлорида Бактерије су токсичне;концентрација соли је висока, густина отпадних вода се повећава, а активни муљ лако плута и губи се, што озбиљно утиче на ефекат пречишћавања система биолошког третмана.
2. Утицај салинитета на биохемијске системе
1. Доводе до дехидрације и угинућа микроорганизама
При већим концентрацијама соли главни узрок су промене осмотског притиска.Унутрашњост бактерије је полузатворено окружење.Мора да размењује корисне материјале и енергију са спољашњим окружењем да би одржао своју виталност.Међутим, такође мора да спречи улазак већине спољашњих супстанци како би се избегло оштећење унутрашње биохемије.Ометање и опструкција одговора.
Повећање концентрације соли доводи до тога да концентрација раствора унутар бактерија буде нижа од спољашњег света.Штавише, због карактеристике воде која се креће из ниске концентрације у високу концентрацију, велика количина воде се губи у бактеријама, изазивајући промене у њиховом унутрашњем биохемијском реакционом окружењу, на крају уништавајући њихов процес биохемијске реакције док се не прекине., бактерије умиру.
2. Ометање процеса апсорпције микробних супстанци и блокирање њихове смрти
Ћелијска мембрана има карактеристику селективне пропустљивости да филтрира супстанце штетне за животне активности бактерија и апсорбује супстанце корисне за њене животне активности.На овај процес апсорпције директно утиче концентрација раствора, чистоћа материјала итд. спољашње средине.Додавање соли узрокује ометање или блокирање окружења за апсорпцију бактерија, што на крају узрокује инхибицију или чак смрт бактерија.Ова ситуација увелико варира због појединачних бактеријских услова, стања врста, врста соли и концентрације соли.
3. Тровање и угинуће микроорганизама
Неке соли ће ући у унутрашњост бактерија заједно са њиховим животним активностима, уништавајући њихове унутрашње биохемијске реакционе процесе, а неке ће ступити у интеракцију са ћелијском мембраном бактерије, узрокујући да се њихова својства мењају и више их не штите или више неће моћи да апсорбују одређене штетне супстанце за бактерије.Корисне супстанце, чиме се инхибира витална активност бактерија или бактерије умиру.Међу њима, соли тешких метала су репрезентативне, а неке методе стерилизације користе овај принцип.
Истраживања показују да се утицај високог салинитета на биохемијски третман углавном огледа у следећим аспектима:
1. Како се салинитет повећава, утиче на раст активног муља.Промене његове криве раста су следеће: период адаптације постаје дужи;стопа раста у логаритамском периоду раста постаје спорија;а трајање периода раста успоравања постаје дуже.
2. Салинитет јача микробно дисање и лизу ћелија.
3. Салинитет смањује биоразградљивост и разградивост органске материје.Смањите брзину уклањања и стопу разградње органске материје.
3. Колико високу концентрацију соли може да издржи биохемијски систем?
Према „Стандарду квалитета воде за канализацију која се испушта у градску канализацију“ (ЦЈ-343-2010), приликом уласка у постројење за пречишћавање отпадних вода на секундарни третман, квалитет отпадних вода испуштених у градску канализацију треба да буде у складу са захтевима степена Б (табела 1), међу којима хемикалије хлора 600 мг/Л, сулфат 600 мг/Л.
Према Додатку 3 „Кодекса за пројектовање спољне дренаже“ (ГБЈ 14-87) (издања ГБ50014-2006 и 2011. не наводе садржај соли), „Дозвољена концентрација штетних материја у улазној води објеката за биолошки третман“, дозвољена концентрација натријум хлорида је 4000мг/Л.
Подаци о инжењерском искуству показују да када је концентрација хлоридних јона у отпадној води већа од 2000 мг/Л, активност микроорганизама ће бити инхибирана и стопа уклањања ЦОД ће бити значајно смањена;када је концентрација хлоридних јона у отпадној води већа од 8000 мг/Л, запремина муља ће се повећати.Експанзија, велика количина пене се појављује на површини воде, а микроорганизми ће умријети један за другим.
У нормалним околностима, верујемо да се концентрација хлоридних јона већа од 2000 мг/Л и садржај соли мањи од 2% (еквивалентно 20000 мг/Л) могу третирати методом активног муља.Међутим, што је већи садржај соли, то је дуже време аклиматизације.Али запамтите једну ствар, садржај соли у улазној води мора бити стабилан и не може превише да варира, иначе биохемијски систем неће моћи да то издржи.
4. Мере за биохемијски системски третман отпадних вода са високим садржајем соли
1. Доместикација активног муља
Када је салинитет мањи од 2г/Л, слана канализација се може третирати припитомљавањем.Постепеним повећањем садржаја соли у биохемијској напојној води, микроорганизми ће уравнотежити осмотски притисак унутар ћелија или заштитити протоплазму унутар ћелија кроз сопствене механизме регулације осмотског притиска.Ови регулаторни механизми укључују акумулацију супстанци мале молекуларне тежине да би се формирао нови екстрацелуларни заштитни слој и регулисао сам.Метаболички путеви, промене у генетском саставу итд.
Према томе, нормални активни муљ може третирати отпадну воду са високим садржајем соли унутар одређеног опсега концентрације соли кроз припитомљавање током одређеног временског периода.Иако активни муљ може повећати опсег толеранције соли у систему и побољшати ефикасност третмана система кроз припитомљавање, припитомљавање активног муља Микроорганизми имају ограничен опсег толеранције за со и осетљиви су на промене у окружењу.Када се окружење хлоридних јона нагло промени, прилагодљивост микроорганизама ће одмах нестати.Припитомљавање је само привремено физиолошко прилагођавање микроорганизама да се прилагоде животној средини и нема генетске карактеристике.Ова прилагодљива осетљивост је веома штетна за третман отпадних вода.
Време аклиматизације активног муља је углавном 7-10 дана.Аклиматизација може побољшати толеранцију микроорганизама муља на концентрацију соли.Смањење концентрације активног муља у раној фази аклиматизације настаје услед пораста раствора соли који трује микроорганизме и изазива смрт неких микроорганизама.Показује негативан раст.У каснијој фази припитомљавања, микроорганизми који су се прилагодили промењеној средини почињу да се размножавају, па се концентрација активног муља повећава.Узимање уклањањаЦОДпомоћу активног муља у 1,5% и 2,5% раствора натријум хлорида, на пример, стопе уклањања КПК у раној и касној фази аклиматизације су: 60%, 80% и 40%, 60% респективно.
2. Разблажите воду
Да би се смањила концентрација соли у биохемијском систему, улазна вода се може разблажити тако да садржај соли буде нижи од граничне вредности токсичности, а биолошки третман неће бити инхибиран.Његова предност је у томе што је метода једноставна и лака за руковање и управљање;његов недостатак је што повећава обим обраде, инфраструктурне инвестиције и оперативне трошкове.
3. Изаберите бактерије отпорне на со
Халотолерантне бактерије су општи назив за бактерије које могу толерисати високе концентрације соли.У индустрији су то углавном обавезни сојеви који се прегледају и обогаћују.Тренутно, највећи садржај соли може да се толерише на око 5% и може да ради стабилно.Такође се сматра врстом отпадних вода са високим садржајем соли.Биохемијски метод лечења!
4. Изаберите разуман ток процеса
За различите концентрације садржаја хлоридних јона бирају се различити процеси третмана, а анаеробни процес је на одговарајући начин одабран да смањи опсег толеранције концентрације хлоридних јона у следећој аеробној секцији.
Када је салинитет већи од 5г/Л, испаравање и концентрација за десалинизацију је најекономичнија и најефикаснија метода.Друге методе, као што су методе за култивацију бактерија које садрже со, имају проблеме које је тешко радити у индустријској пракси.
Компанија Лианхуа може да обезбеди брзи анализатор ЦОД за тестирање отпадних вода са високим садржајем соли јер наш хемијски реагенс може да заштити десетине хиљада интерференције јона хлорида.
Време поста: 25.01.2024
