Kāpēc notekūdeņus ar augstu sāls saturu ir tik grūti attīrīt? Vispirms mums jāsaprot, kas ir notekūdeņi ar augstu sāls saturu un augsta sāls satura notekūdeņu ietekme uz bioķīmisko sistēmu! Šajā rakstā ir apskatīta tikai augsta sāls satura notekūdeņu bioķīmiskā attīrīšana!
1. Kas ir notekūdeņi ar augstu sāls saturu?
Notekūdeņi ar augstu sāls saturu attiecas uz notekūdeņiem, kuru kopējais sāls saturs ir vismaz 1% (atbilst 10 000 mg/l). To galvenokārt iegūst no ķīmiskajām rūpnīcām un naftas un dabasgāzes savākšanas un pārstrādes. Šie notekūdeņi satur dažādas vielas (tostarp sāļus, eļļas, organiskos smagos metālus un radioaktīvos materiālus). Sāļie notekūdeņi tiek ražoti no dažādiem avotiem, un ūdens daudzums katru gadu palielinās. Organisko piesārņotāju noņemšana no sāļiem notekūdeņiem būtiski ietekmē vidi. Ārstēšanai tiek izmantotas bioloģiskās metodes. Augstas koncentrācijas sāls vielām ir inhibējoša iedarbība uz mikroorganismiem. Apstrādei tiek izmantotas fizikālās un ķīmiskās metodes, kas prasa lielus ieguldījumus un lielas ekspluatācijas izmaksas, un ir grūti sasniegt gaidīto attīrīšanas efektu. Bioloģisko metožu izmantošana šādu notekūdeņu attīrīšanai joprojām ir pētījumu uzmanības centrā gan mājās, gan ārvalstīs.
Organisko vielu veidi un ķīmiskās īpašības augsta sāļuma organiskajos notekūdeņos ļoti atšķiras atkarībā no ražošanas procesa, taču saturošie sāļi pārsvarā ir tādi sāļi kā Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Lai gan šie joni ir būtiskas uzturvielas mikroorganismu augšanai, tiem ir svarīga loma fermentatīvo reakciju veicināšanā, membrānas līdzsvara uzturēšanā un osmotiskā spiediena regulēšanā mikroorganismu augšanas laikā. Tomēr, ja šo jonu koncentrācija ir pārāk augsta, tai būs inhibējoša un toksiska ietekme uz mikroorganismiem. Galvenās izpausmes ir: augsta sāls koncentrācija, augsts osmotiskais spiediens, mikrobu šūnu dehidratācija, izraisot šūnu protoplazmas atdalīšanu; izsālīšana samazina dehidrogenāzes aktivitāti; augsts hlorīda jonu saturs Baktērijas ir toksiskas; sāls koncentrācija ir augsta, notekūdeņu blīvums palielinās, aktīvās dūņas viegli peld un tiek zaudētas, tādējādi nopietni ietekmējot bioloģiskās attīrīšanas sistēmas attīrīšanas efektu.
2. Sāļuma ietekme uz bioķīmiskajām sistēmām
1. Novest pie dehidratācijas un mikroorganismu nāves
Augstākā sāls koncentrācijā galvenais iemesls ir osmotiskā spiediena izmaiņas. Baktērijas iekšpuse ir daļēji slēgta vide. Tai ir jāapmainās ar labvēlīgiem materiāliem un enerģiju ar ārējo vidi, lai saglabātu savu vitalitāti. Tomēr tam ir arī jānovērš lielākā daļa ārējo vielu iekļūšanas, lai nesabojātu iekšējo bioķīmiju. Traucējumi un reakcijas šķēršļi.
Sāls koncentrācijas palielināšanās izraisa to, ka šķīduma koncentrācija baktērijās ir zemāka nekā ārējā pasaulē. Turklāt ūdens īpašību dēļ, kas pāriet no zemas koncentrācijas uz augstu koncentrāciju, baktērijās tiek zaudēts liels ūdens daudzums, izraisot izmaiņas to iekšējā bioķīmiskās reakcijas vidē, galu galā iznīcinot to bioķīmiskās reakcijas procesu, līdz tas tiek pārtraukts. , baktērijas mirst.
2. Traucēt mikrobu vielu uzsūkšanās procesu un bloķēt to nāvi
Šūnu membrānai ir raksturīga selektīva caurlaidība, lai filtrētu baktēriju dzīvībai kaitīgās vielas un absorbētu tās dzīvībai labvēlīgās vielas. Šo absorbcijas procesu tieši ietekmē ārējās vides šķīduma koncentrācija, materiāla tīrība utt. Sāls pievienošana izraisa baktēriju absorbcijas vides traucējumus vai bloķēšanu, galu galā izraisot baktēriju dzīvības aktivitātes kavēšanu vai pat nāvi. Šī situācija ir ļoti atšķirīga atkarībā no atsevišķiem baktēriju apstākļiem, sugu apstākļiem, sāls veidiem un sāls koncentrācijas.
3. Saindēšanās un mikroorganismu nāve
Daži sāļi iekļūs baktēriju iekšienē kopā ar to dzīves aktivitātēm, iznīcinot to iekšējos bioķīmiskos reakcijas procesus, un daži sāļi mijiedarbosies ar baktēriju šūnu membrānu, izraisot to īpašību izmaiņas un tās vairs neaizsargās vai vairs nespēs absorbēt noteiktus. kaitīgas vielas baktērijām. Noderīgas vielas, tādējādi kavējot baktēriju dzīvībai svarīgo darbību vai izraisot baktēriju nāvi. Starp tiem tipiski ir smago metālu sāļi, un dažās sterilizācijas metodēs tiek izmantots šis princips.
Pētījumi liecina, ka augsta sāļuma ietekme uz bioķīmisko apstrādi galvenokārt izpaužas šādos aspektos:
1. Palielinoties sāļumam, tiek ietekmēta aktīvo dūņu augšana. Tās izaugsmes līknes izmaiņas ir šādas: adaptācijas periods kļūst garāks; augšanas ātrums logaritmiskajā augšanas periodā kļūst lēnāks; un palēninājuma pieauguma perioda ilgums kļūst garāks.
2. Sāļums stiprina mikrobu elpošanu un šūnu līzi.
3. Sāļums samazina organisko vielu bioloģisko noārdīšanos un noārdāmību. Samaziniet organisko vielu noņemšanas ātrumu un sadalīšanās ātrumu.
3. Cik augstu sāls koncentrāciju spēj izturēt bioķīmiskā sistēma?
Saskaņā ar “Ūdens kvalitātes standartu pilsētas kanalizācijā novadītajiem notekūdeņiem” (CJ-343-2010), ieejot notekūdeņu attīrīšanas iekārtās otrreizējai attīrīšanai, pilsētas kanalizācijā novadīto notekūdeņu kvalitātei jāatbilst B pakāpes prasībām (tabula). 1), tostarp hlors Ķimikālijas 600 mg/L, sulfāts 600 mg/L.
Saskaņā ar “Ārpuses drenāžas projektēšanas kodeksa” (GBJ 14-87) 3. pielikumu (GB50014-2006 un 2011. gada izdevumos nav norādīts sāls saturs) “Pieļaujamā kaitīgo vielu koncentrācija bioloģiskās attīrīšanas būvju ieplūdes ūdenī”, pieļaujamā nātrija hlorīda koncentrācija ir 4000 mg/l.
Inženiertehniskās pieredzes dati liecina, ka, ja hlorīda jonu koncentrācija notekūdeņos ir lielāka par 2000mg/L, tiks kavēta mikroorganismu darbība un ievērojami samazināts ĶSP izvadīšanas ātrums; ja hlorīda jonu koncentrācija notekūdeņos ir lielāka par 8000 mg/l, dūņu tilpums tiks palielināts. Izplešanās rezultātā uz ūdens virsmas parādās liels putu daudzums, un mikroorganismi mirs viens pēc otra.
Normālos apstākļos mēs uzskatām, ka hlorīda jonu koncentrācija ir lielāka par 2000mg/l un sāls saturs mazāks par 2% (atbilst 20000mg/L) var apstrādāt ar aktīvo dūņu metodi. Tomēr, jo lielāks sāls saturs, jo ilgāks aklimatizācijas laiks. Bet atcerieties vienu lietu, Sāls saturam ienākošajā ūdenī jābūt stabilam un tas nedrīkst pārāk daudz svārstīties, pretējā gadījumā bioķīmiskā sistēma to neizturēs.
4. Pasākumi augsta sāls satura notekūdeņu bioķīmisko sistēmu attīrīšanai
1. Aktīvo dūņu pieradināšana
Ja sāļums ir mazāks par 2 g/l, sāļus notekūdeņus var attīrīt, pieradinot. Pakāpeniski palielinot sāls saturu bioķīmiskajā barības ūdenī, mikroorganismi ar saviem osmotiskā spiediena regulēšanas mehānismiem līdzsvaros osmotisko spiedienu šūnās vai aizsargās šūnās esošo protoplazmu. Šie regulējošie mehānismi ietver zemas molekulmasas vielu uzkrāšanos, lai izveidotu jaunu ārpusšūnu aizsargkārtu un regulētu sevi. Vielmaiņas ceļi, izmaiņas ģenētiskajā sastāvā utt.
Tāpēc parastās aktīvās dūņas var attīrīt notekūdeņus ar augstu sāls saturu noteiktā sāls koncentrācijas diapazonā, pieradinot noteiktu laiku. Lai gan aktīvās dūņas var palielināt sistēmas sāls tolerances diapazonu un uzlabot sistēmas apstrādes efektivitāti, veicot pieradināšanu, aktīvo dūņu pieradināšana Mikroorganismiem ir ierobežots sāls tolerances diapazons un tie ir jutīgi pret izmaiņām vidē. Kad hlorīda jonu vide pēkšņi mainās, mikroorganismu pielāgošanās spēja nekavējoties izzudīs. Domestācija ir tikai īslaicīga mikroorganismu fizioloģiska pielāgošanās videi, un tai nav ģenētisku īpašību. Šī adaptīvā jutība ļoti kaitē notekūdeņu attīrīšanai.
Aktīvo dūņu aklimatizācijas laiks parasti ir 7-10 dienas. Aklimatizācija var uzlabot dūņu mikroorganismu toleranci pret sāls koncentrāciju. Aktīvo dūņu koncentrācijas samazināšanās agrīnā aklimatizācijas stadijā ir saistīta ar sāls šķīduma daudzuma palielināšanos, kas saindē mikroorganismus un izraisa dažu mikroorganismu nāvi. Tas parāda negatīvu izaugsmi. Vēlākā pieradināšanas stadijā sāk vairoties mikroorganismi, kas pielāgojušies mainītajai videi, tāpēc palielinās aktīvo dūņu koncentrācija. Veicot izņemšanuCODPiemēram, izmantojot aktīvās dūņas 1,5% un 2,5% nātrija hlorīda šķīdumos, ĶSP noņemšanas rādītāji agrīnā un vēlīnā aklimatizācijas stadijā ir attiecīgi: 60%, 80% un 40%, 60%.
2. Atšķaidiet ūdeni
Lai samazinātu sāls koncentrāciju bioķīmiskajā sistēmā, ienākošo ūdeni var atšķaidīt tā, lai sāls saturs būtu zemāks par toksisko robežvērtību un netiktu kavēta bioloģiskā attīrīšana. Tās priekšrocība ir tā, ka metode ir vienkārša un viegli lietojama un pārvaldāma; tā trūkums ir tas, ka tas palielina apstrādes apjomu, investīcijas infrastruktūrā un ekspluatācijas izmaksas. )
3. Izvēlieties sāli izturīgas baktērijas
Halotolerantās baktērijas ir vispārīgs termins baktērijām, kas var panest augstu sāls koncentrāciju. Rūpniecībā tie galvenokārt ir obligāti celmi, kas tiek pārbaudīti un bagātināti. Pašlaik augstākais sāls saturs ir pieļaujams aptuveni 5% apmērā un var darboties stabili. To uzskata arī par sava veida notekūdeņiem ar augstu sāls saturu. Bioķīmiskā ārstēšanas metode!
4. Izvēlieties saprātīgu procesa plūsmu
Dažādām hlorīda jonu satura koncentrācijām tiek izvēlēti dažādi apstrādes procesi, un anaerobais process ir atbilstoši izvēlēts, lai samazinātu hlorīda jonu koncentrācijas pielaides diapazonu nākamajā aerobajā sadaļā. )
Ja sāļums ir lielāks par 5g/l, iztvaicēšana un koncentrēšana atsāļošanai ir ekonomiskākā un efektīvākā metode. Citām metodēm, piemēram, sāli saturošu baktēriju kultivēšanas metodēm, ir problēmas, kuras ir grūti izmantot rūpnieciskajā praksē.
Uzņēmums Lianhua var nodrošināt ātru ĶSP analizatoru, lai pārbaudītu notekūdeņus ar augstu sāls saturu, jo mūsu ķīmiskais reaģents var aizsargāt desmitiem tūkstošu hlorīda jonu traucējumus.
Izlikšanas laiks: 2024. gada 25. janvāris
