De ce apa uzată cu conținut ridicat de sare este atât de greu de tratat? Mai întâi trebuie să înțelegem ce sunt apele uzate cu conținut ridicat de sare și impactul apelor uzate cu conținut ridicat de sare asupra sistemului biochimic! Acest articol discută doar despre tratarea biochimică a apelor uzate cu conținut ridicat de sare!
1. Ce este apa uzată cu conținut ridicat de sare?
Apa uzată cu conținut ridicat de sare se referă la apele uzate cu un conținut total de sare de cel puțin 1% (echivalent cu 10.000 mg/L). Provine în principal din fabrici chimice și din colectarea și prelucrarea petrolului și a gazelor naturale. Această apă uzată conține o varietate de substanțe (inclusiv săruri, uleiuri, metale grele organice și materiale radioactive). Apele uzate sărate sunt produse dintr-o gamă largă de surse, iar cantitatea de apă crește de la an la an. Eliminarea poluanților organici din apele uzate sărate are un impact important asupra mediului. Pentru tratament se folosesc metode biologice. Substanțele sărate cu concentrație mare au un efect inhibitor asupra microorganismelor. Pentru tratament sunt utilizate metode fizice și chimice, care necesită investiții mari și costuri de operare ridicate și este dificil să se obțină efectul de purificare așteptat. Utilizarea metodelor biologice pentru tratarea acestor ape uzate este încă în centrul cercetării în țară și în străinătate.
Tipurile și proprietățile chimice ale materiei organice din apele uzate organice cu conținut ridicat de sare variază foarte mult în funcție de procesul de producție, dar sărurile conținute sunt în mare parte săruri precum Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Deși acești ioni sunt nutrienți esențiali pentru creșterea microorganismelor, ei joacă un rol important în promovarea reacțiilor enzimatice, menținerea echilibrului membranei și reglarea presiunii osmotice în timpul creșterii microorganismelor. Cu toate acestea, dacă concentrația acestor ioni este prea mare, va avea efecte inhibitoare și toxice asupra microorganismelor. Principalele manifestari sunt: concentratia mare de sare, presiunea osmotica mare, deshidratarea celulelor microbiene, determinand separarea protoplasmei celulare; sărarea reduce activitatea dehidrogenazei; ioni de cloruri mari Bacteriile sunt toxice; concentrația de sare este mare, densitatea apei uzate crește, iar nămolul activ plutește ușor și se pierde, afectând astfel grav efectul de purificare al sistemului de epurare biologică.
2. Efectul salinității asupra sistemelor biochimice
1. Conduce la deshidratare și moartea microorganismelor
La concentrații mai mari de sare, modificările presiunii osmotice sunt cauza principală. Interiorul unei bacterii este un mediu semi-închis. Trebuie să facă schimb de materiale și energie benefice cu mediul extern pentru a-și menține vitalitatea. Cu toate acestea, trebuie să împiedice pătrunderea majorității substanțelor externe pentru a evita deteriorarea biochimiei interne. Interferență și obstrucție a răspunsului.
Creșterea concentrației de sare face ca concentrația soluției în interiorul bacteriilor să fie mai mică decât în lumea exterioară. În plus, datorită caracteristicii apei care trece de la concentrație scăzută la concentrație mare, o cantitate mare de apă se pierde în bacterii, provocând modificări în mediul lor intern de reacție biochimică, distrugând în cele din urmă procesul lor de reacție biochimică până când acesta este întrerupt. , bacteriile mor.
2. Interferența cu procesul de absorbție a substanțelor microbiene și blocarea morții acestora
Membrana celulară are caracteristica permeabilității selective de a filtra substanțele dăunătoare activităților vieții bacteriene și de a absorbi substanțele benefice activităților sale de viață. Acest proces de absorbție este direct afectat de concentrația soluției, puritatea materialului etc. a mediului extern. Adăugarea de sare face ca mediul de absorbție bacterian să fie interferat sau blocat, în cele din urmă provocând inhibarea sau chiar moartea activității vieții bacteriene. Această situație variază foarte mult din cauza condițiilor bacteriene individuale, a speciilor, a tipurilor de sare și a concentrațiilor de sare.
3. Otrăvirea și moartea microorganismelor
Unele săruri vor pătrunde în interiorul bacteriilor odată cu activitățile lor de viață, distrugându-le procesele interne de reacție biochimică, iar unele vor interacționa cu membrana celulară bacteriană, determinând modificarea proprietăților acestora și să nu le mai protejeze sau să nu mai poată absorbi anumite substanțe nocive pentru bacterii. Substanțe benefice, provocând astfel inhibarea activității vitale a bacteriilor sau moartea bacteriilor. Printre acestea, sărurile de metale grele sunt cele reprezentative, iar unele metode de sterilizare utilizează acest principiu.
Cercetările arată că impactul salinității ridicate asupra tratamentului biochimic se reflectă în principal în următoarele aspecte:
1. Pe măsură ce salinitatea crește, creșterea nămolului activ este afectată. Modificările curbei sale de creștere sunt următoarele: perioada de adaptare devine mai lungă; rata de creștere în perioada de creștere logaritmică devine mai lentă; iar durata perioadei de decelerare de creștere devine mai lungă.
2. Salinitatea întărește respirația microbiană și liza celulară.
3. Salinitatea reduce biodegradabilitatea și degradabilitatea materiei organice. Reduceți rata de îndepărtare și rata de degradare a materiei organice.
3. Cât de mare de sare poate rezista sistemul biochimic?
Conform „Standardului de calitate a apei pentru canalizarea deversată în canalizări urbane” (CJ-343-2010), la intrarea într-o stație de epurare pentru epurare secundară, calitatea apelor uzate evacuate în canalizările urbane trebuie să respecte cerințele gradului B (Tabel 1), printre care clor Produse chimice 600 mg/L, sulfat 600 mg/L.
Conform Anexei 3 la „Codul pentru proiectarea drenajului exterior” (GBJ 14-87) (edițiile GB50014-2006 și 2011 nu specifică conținutul de sare), „Concentrația admisă de substanțe nocive în apa de intrare a structurilor de tratare biologică”, concentrația admisă de clorură de sodiu este de 4000 mg/L.
Datele experienței în inginerie arată că atunci când concentrația de ioni de clorură în apa uzată este mai mare de 2000 mg/L, activitatea microorganismelor va fi inhibată și rata de eliminare a COD va fi redusă semnificativ; când concentrația de ioni de clorură în apele uzate este mai mare de 8000 mg/L, volumul nămolului va crește. Expansiunea, o cantitate mare de spumă apare pe suprafața apei, iar microorganismele vor muri unul după altul.
În circumstanțe normale, credem că o concentrație de ioni de clorură mai mare de 2000 mg/L și un conținut de sare mai mic de 2% (echivalent cu 20000 mg/L) pot fi tratate prin metoda nămolului activat. Cu toate acestea, cu cât conținutul de sare este mai mare, cu atât timpul de aclimatizare este mai lung. Dar rețineți un lucru, conținutul de sare al apei care intră trebuie să fie stabil și nu poate fluctua prea mult, altfel sistemul biochimic nu va putea rezista.
4. Măsuri pentru tratarea sistemului biochimic a apelor uzate cu conținut ridicat de sare
1. Domesticarea nămolului activ
Când salinitatea este mai mică de 2 g/L, apele uzate sărate pot fi tratate prin domesticire. Prin creșterea treptată a conținutului de sare din apa biochimică de alimentare, microorganismele vor echilibra presiunea osmotică din interiorul celulelor sau vor proteja protoplasma din interiorul celulelor prin propriile mecanisme de reglare a presiunii osmotice. Aceste mecanisme de reglare includ acumularea de substanțe cu greutate moleculară mică pentru a forma un nou strat protector extracelular și pentru a se regla. Căi metabolice, modificări ale compoziției genetice etc.
Prin urmare, nămolul activ normal poate trata apele uzate cu conținut ridicat de sare într-un anumit interval de concentrație de sare prin domesticire pentru o anumită perioadă de timp. Deși nămolul activat poate crește intervalul de toleranță la sare a sistemului și poate îmbunătăți eficiența tratării sistemului prin domesticire, domesticirea nămolului activat Microorganismele au o gamă limitată de toleranță la sare și sunt sensibile la schimbările din mediu. Când mediul ionic de clorură se schimbă brusc, adaptabilitatea microorganismelor va dispărea imediat. Domesticarea este doar o ajustare fiziologică temporară a microorganismelor pentru a se adapta la mediu și nu are caracteristici genetice. Această sensibilitate adaptivă este foarte dăunătoare epurării apelor uzate.
Timpul de aclimatizare a nămolului activ este în general de 7-10 zile. Aclimatizarea poate îmbunătăți toleranța microorganismelor din nămol la concentrația de sare. Reducerea concentrației de nămol activ în stadiul incipient de aclimatizare se datorează creșterii numărului de soluții de sare otrăvind microorganismele și provocând moartea unor microorganisme. Arată o creștere negativă. În etapa ulterioară a domesticirii, microorganismele care s-au adaptat la mediul schimbat încep să se reproducă, astfel încât concentrația de nămol activ crește. Luând înlăturareaCODprin nămol activ în soluții de clorură de sodiu 1,5% și 2,5% de exemplu, ratele de îndepărtare a COD în fazele de aclimatizare timpurie și târzie sunt: 60%, 80% și respectiv 40%, 60%.
2. Diluează apa
Pentru a reduce concentrația de sare în sistemul biochimic, apa care intră poate fi diluată astfel încât conținutul de sare să fie mai mic decât valoarea limită toxică, iar tratamentul biologic să nu fie inhibat. Avantajul său este că metoda este simplă și ușor de operat și gestionat; dezavantajul său este că crește scara de procesare, investițiile în infrastructură și costurile de operare.
3. Selectați bacterii tolerante la sare
Bacteriile halotolerante sunt un termen general pentru bacteriile care pot tolera concentrații mari de sare. În industrie, acestea sunt în cea mai mare parte tulpini obligatorii care sunt verificate și îmbogățite. În prezent, cel mai mare conținut de sare poate fi tolerat la aproximativ 5% și poate funcționa stabil. De asemenea, este considerată un fel de apă uzată cu conținut ridicat de sare. O metodă biochimică de tratament!
4. Alegeți un flux de proces rezonabil
Sunt selectate diferite procese de tratare pentru diferite concentrații de conținut de ioni de clorură, iar procesul anaerob este selectat în mod corespunzător pentru a reduce intervalul de toleranță al concentrației de ioni de clorură în secțiunea aerobă ulterioară.
Când salinitatea este mai mare de 5 g/L, evaporarea și concentrarea pentru desalinizare este metoda cea mai economică și eficientă. Alte metode, cum ar fi metodele de cultivare a bacteriilor care conțin sare, au probleme care sunt dificil de utilizat în practica industrială.
Compania Lianhua poate furniza analizor COD rapid pentru a testa apele uzate cu conținut ridicat de sare, deoarece reactivul nostru chimic poate proteja zeci de mii de interferențe ionice de clorură.
Ora postării: 25-ian-2024
