Per què són tan difícils de tractar les aigües residuals altes en sal?Primer hem d'entendre què són les aigües residuals amb gran quantitat de sal i l'impacte de les aigües residuals amb gran quantitat de sal en el sistema bioquímic!Aquest article només parla del tractament bioquímic de les aigües residuals amb un alt contingut en sal!
1. Què són les aigües residuals amb un alt contingut en sal?
Les aigües residuals altes en sal es refereixen a les aigües residuals amb un contingut total de sal d'almenys l'1% (equivalent a 10.000 mg/L).Prové principalment de plantes químiques i de la recollida i processament de petroli i gas natural.Aquestes aigües residuals contenen una varietat de substàncies (incloses sals, olis, metalls pesants orgànics i materials radioactius).Les aigües residuals salades es produeixen a través d'una àmplia gamma de fonts, i la quantitat d'aigua augmenta any rere any.L'eliminació de contaminants orgànics de les aigües residuals salades té un impacte important en el medi ambient.Per al tractament s'utilitzen mètodes biològics.Les substàncies salines d'alta concentració tenen un efecte inhibidor sobre els microorganismes.Per al tractament s'utilitzen mètodes físics i químics, que requereixen una gran inversió i uns costos operatius elevats, i és difícil aconseguir l'efecte de purificació esperat.L'ús de mètodes biològics per tractar aquestes aigües residuals encara és el focus de la recerca a casa i a l'estranger.
Els tipus i propietats químiques de la matèria orgànica a les aigües residuals orgàniques amb alt contingut en sal varien molt segons el procés de producció, però les sals que conté són majoritàriament sals com Cl-, SO42-, Na+, Ca2+.Tot i que aquests ions són nutrients essencials per al creixement dels microorganismes, tenen un paper important en la promoció de reaccions enzimàtiques, el manteniment de l'equilibri de la membrana i la regulació de la pressió osmòtica durant el creixement dels microorganismes.Tanmateix, si la concentració d'aquests ions és massa alta, tindrà efectes inhibidors i tòxics sobre els microorganismes.Les principals manifestacions són: alta concentració de sal, alta pressió osmòtica, deshidratació de les cèl·lules microbianes, provocant la separació del protoplasma cel·lular;la sal redueix l'activitat de la deshidrogenasa;ions elevats de clorur Els bacteris són tòxics;la concentració de sal és alta, la densitat de les aigües residuals augmenta i els fangs activats suren i es perden fàcilment, afectant greument l'efecte de purificació del sistema de tractament biològic.
2. Efecte de la salinitat sobre els sistemes bioquímics
1. Conduir a la deshidratació i la mort dels microorganismes
A concentracions de sal més altes, els canvis en la pressió osmòtica són la causa principal.L'interior d'un bacteri és un ambient semitancat.Ha d'intercanviar materials i energia beneficiosos amb el medi extern per mantenir la seva vitalitat.Tanmateix, també ha d'evitar l'entrada de la majoria de substàncies externes per evitar danyar la bioquímica interna.Interferència i obstrucció de la resposta.
L'augment de la concentració de sal fa que la concentració de la solució dins dels bacteris sigui inferior a la del món exterior.A més, a causa de la característica de l'aigua que passa de baixa concentració a alta concentració, es perd una gran quantitat d'aigua en els bacteris, provocant canvis en el seu entorn de reacció bioquímica interna, destruint finalment el seu procés de reacció bioquímica fins que s'interromp., els bacteris moren.
2. Interferir en el procés d'absorció de substàncies microbianes i bloquejar-ne la mort
La membrana cel·lular té la característica de permeabilitat selectiva per filtrar substàncies nocives per a les activitats de la vida bacteriana i absorbir substàncies beneficioses per a les seves activitats vitals.Aquest procés d'absorció es veu directament afectat per la concentració de la solució, la puresa del material, etc. del medi extern.L'addició de sal fa que l'entorn d'absorció bacteriana s'interfiri o bloquegi, provocant, finalment, que l'activitat de la vida bacteriana s'inhibi o fins i tot mor.Aquesta situació varia molt a causa de les condicions bacterianes individuals, les condicions de les espècies, els tipus de sal i les concentracions de sal.
3. Intoxicació i mort de microorganismes
Algunes sals entraran a l'interior dels bacteris juntament amb les seves activitats vitals, destruint els seus processos de reacció bioquímica interna, i algunes interaccionaran amb la membrana cel·lular bacteriana, fent que les seves propietats canviïn i ja no les protegeixen o ja no puguin absorbir determinades. substàncies nocives per als bacteris.Substàncies beneficioses, que fan que s'inhibi l'activitat vital dels bacteris o que els bacteris morin.Entre elles, les sals de metalls pesants són les més representatives, i alguns mètodes d'esterilització utilitzen aquest principi.
La investigació mostra que l'impacte de l'alta salinitat en el tractament bioquímic es reflecteix principalment en els aspectes següents:
1. A mesura que augmenta la salinitat, el creixement dels fangs actius es veu afectat.Els canvis en la seva corba de creixement són els següents: el període d'adaptació s'allarga;la taxa de creixement en el període de creixement logarítmic es fa més lenta;i la durada del període de creixement de desacceleració es fa més llarga.
2. La salinitat reforça la respiració microbiana i la lisi cel·lular.
3. La salinitat redueix la biodegradabilitat i degradabilitat de la matèria orgànica.Reduir la taxa d'eliminació i la taxa de degradació de la matèria orgànica.
3. Quina alta concentració de sal pot suportar el sistema bioquímic?
D'acord amb la "Norma de qualitat de l'aigua per a les aigües residuals abocades a les clavegueres urbanes" (CJ-343-2010), en entrar a una depuradora per a un tractament secundari, la qualitat de les aigües residuals abocades a les clavegueres urbanes ha de complir els requisits del grau B (taula 1), entre els quals el clor químics 600 mg/L, el sulfat 600 mg/L.
Segons l'apèndix 3 del "Codi per al disseny del drenatge exterior" (GBJ 14-87) (les edicions GB50014-2006 i 2011 no especifiquen el contingut de sal), "Concentració admissible de substàncies nocives a l'aigua d'entrada de les estructures de tractament biològic", la concentració permesa de clorur de sodi és de 4000 mg/L.
Les dades de l'experiència d'enginyeria mostren que quan la concentració d'ions clorur a les aigües residuals és superior a 2000 mg/L, l'activitat dels microorganismes s'inhibirà i la taxa d'eliminació de DQO es reduirà significativament;quan la concentració d'ions clorur a les aigües residuals sigui superior a 8000 mg/L, el volum de fangs augmentarà.Expansió, apareix una gran quantitat d'escuma a la superfície de l'aigua i els microorganismes moriran un rere l'altre.
En circumstàncies normals, creiem que la concentració d'ions clorur superior a 2000 mg/L i el contingut de sal inferior al 2% (equivalent a 20000 mg/L) es poden tractar mitjançant el mètode de fangs activats.Tanmateix, com més gran sigui el contingut de sal, més llarg serà el temps d'aclimatació.Però recordeu una cosa: el contingut de sal de l'aigua entrant ha de ser estable i no pot fluctuar massa, en cas contrari el sistema bioquímic no podrà resistir-ho.
4. Mesures per al tractament del sistema bioquímic d'aigües residuals amb alt contingut en sal
1. Domesticació de fangs actius
Quan la salinitat és inferior a 2 g/L, les aigües residuals salades es poden tractar mitjançant la domesticació.En augmentar gradualment el contingut de sal de l'aigua d'alimentació bioquímica, els microorganismes equilibraran la pressió osmòtica dins de les cèl·lules o protegiran el protoplasma dins de les cèl·lules mitjançant els seus propis mecanismes de regulació de la pressió osmòtica.Aquests mecanismes reguladors inclouen l'acumulació de substàncies de baix pes molecular per formar una nova capa protectora extracel·lular i regular-se.Vies metabòliques, canvis en la composició genètica, etc.
Per tant, els fangs activats normals poden tractar les aigües residuals amb gran quantitat de sal dins d'un determinat rang de concentració de sal mitjançant la domesticació durant un període de temps determinat.Tot i que els fangs activats poden augmentar el rang de tolerància a la sal del sistema i millorar l'eficiència del tractament del sistema mitjançant la domesticació, la domesticació de fangs activats Els microorganismes tenen un rang de tolerància limitat a la sal i són sensibles als canvis del medi ambient.Quan l'entorn dels ions clorur canvia de sobte, l'adaptabilitat dels microorganismes desapareixerà immediatament.La domesticació és només un ajust fisiològic temporal dels microorganismes per adaptar-se al medi i no té característiques genètiques.Aquesta sensibilitat adaptativa és molt perjudicial per al tractament d'aigües residuals.
El temps d'aclimatació dels fangs activats és generalment de 7-10 dies.L'aclimatació pot millorar la tolerància dels microorganismes del fang a la concentració de sal.La reducció de la concentració de fangs activats en l'etapa inicial d'aclimatació es deu a l'augment de la solució salina que intoxica els microorganismes i provoca la mort d'alguns microorganismes.Mostra un creixement negatiu.En la fase posterior de la domesticació, els microorganismes que s'han adaptat a l'entorn canviat comencen a reproduir-se, de manera que augmenta la concentració de fangs actius.Prenent l'eliminació deCODper fangs actius en solucions de clorur sòdic a l'1,5% i 2,5% com a exemple, les taxes d'eliminació de DQO en les etapes d'aclimatació inicial i tardana són: 60%, 80% i 40%, 60% respectivament.
2. Diluir l'aigua
Per reduir la concentració de sal en el sistema bioquímic, l'aigua entrant es pot diluir de manera que el contingut de sal sigui inferior al valor límit tòxic i no s'inhibi el tractament biològic.El seu avantatge és que el mètode és senzill i fàcil d'operar i gestionar;el seu inconvenient és que augmenta l'escala de processament, la inversió en infraestructura i els costos operatius.
3. Seleccioneu bacteris tolerants a la sal
Els bacteris halotolerants són un terme general per a bacteris que poden tolerar altes concentracions de sal.A la indústria, són majoritàriament soques obligades que s'analitzen i s'enriqueixen.Actualment, el contingut de sal més alt es pot tolerar al voltant del 5% i pot funcionar de manera estable.També es considera una espècie d'aigua residual alta en sal.Un mètode bioquímic de tractament!
4. Trieu un flux de procés raonable
Es seleccionen diferents processos de tractament per a diferents concentracions de contingut d'ions clorur, i el procés anaeròbic es selecciona adequadament per reduir el rang de tolerància de la concentració d'ions clorur a la secció aeròbica posterior.
Quan la salinitat és superior a 5 g/L, l'evaporació i la concentració per a la dessalinització és el mètode més econòmic i eficaç.Altres mètodes, com els mètodes per conrear bacteris que contenen sal, tenen problemes que són difícils d'utilitzar en la pràctica industrial.
L'empresa Lianhua pot proporcionar un analitzador de COD ràpid per provar aigües residuals amb alt contingut de sal perquè el nostre reactiu químic pot protegir desenes de milers d'interferències d'ions clorur.
Hora de publicació: 25-gen-2024
