Hvorfor er avløpsvann med høyt saltinnhold så vanskelig å behandle? Vi må først forstå hva avløpsvann med høyt saltinnhold er, og hvilken innvirkning avløpsvann med høyt saltinnhold har på det biokjemiske systemet! Denne artikkelen omhandler kun biokjemisk behandling av avløpsvann med høyt saltinnhold!
1. Hva er avløpsvann med høyt saltinnhold?
Høykonsentrert avløpsvann refererer til avløpsvann med et totalt saltinnhold på minst 1 % (tilsvarende 10 000 mg/L). Det kommer hovedsakelig fra kjemiske anlegg og innsamling og behandling av olje og naturgass. Dette avløpsvannet inneholder en rekke stoffer (inkludert salter, oljer, organiske tungmetaller og radioaktive materialer). Salt avløpsvann produseres gjennom en rekke kilder, og mengden vann øker år for år. Fjerning av organiske forurensninger fra salt avløpsvann har en betydelig innvirkning på miljøet. Biologiske metoder brukes til behandling. Høykonsentrerte saltstoffer har en hemmende effekt på mikroorganismer. Fysiske og kjemiske metoder brukes til behandling, noe som krever store investeringer og høye driftskostnader, og det er vanskelig å oppnå den forventede renseeffekten. Bruk av biologiske metoder for å behandle slikt avløpsvann er fortsatt fokus for forskning i inn- og utland.
Typer og kjemiske egenskaper til organisk materiale i organisk avløpsvann med høyt saltinnhold varierer sterkt avhengig av produksjonsprosessen, men saltene som finnes er for det meste salter som Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Selv om disse ionene er essensielle næringsstoffer for vekst av mikroorganismer, spiller de en viktig rolle i å fremme enzymatiske reaksjoner, opprettholde membranbalanse og regulere osmotisk trykk under veksten av mikroorganismer. Men hvis konsentrasjonen av disse ionene er for høy, vil det ha hemmende og toksiske effekter på mikroorganismer. De viktigste manifestasjonene er: høy saltkonsentrasjon, høyt osmotisk trykk, dehydrering av mikrobielle celler, noe som forårsaker celleprotoplasmaseparasjon; utsalting reduserer dehydrogenaseaktivitet; bakterier med høyt kloridinnhold er giftige; saltkonsentrasjonen er høy, tettheten av avløpsvann øker, og aktivt slam flyter lett og går tapt, noe som påvirker renseeffekten til det biologiske behandlingssystemet alvorlig.
2. Effekt av saltinnhold på biokjemiske systemer
1. Fører til dehydrering og død av mikroorganismer
Ved høyere saltkonsentrasjoner er endringer i osmotisk trykk hovedårsaken. Bakteriens indre er et delvis lukket miljø. Den må utveksle gunstige materialer og energi med det ytre miljøet for å opprettholde sin vitalitet. Imidlertid må den også forhindre at de fleste ytre stoffer kommer inn for å unngå å skade den indre biokjemien. Interferens og obstruksjon av respons.
Økningen i saltkonsentrasjon fører til at konsentrasjonen av løsningen inne i bakteriene blir lavere enn i omverdenen. Videre, på grunn av egenskapen til at vann beveger seg fra lav konsentrasjon til høy konsentrasjon, går en stor mengde vann tapt i bakteriene, noe som forårsaker endringer i deres interne biokjemiske reaksjonsmiljø, og til slutt ødelegger deres biokjemiske reaksjonsprosess inntil den avbrytes, og bakteriene dør.
2. Forstyrrer absorpsjonsprosessen av mikrobielle stoffer og blokkerer deres død
Cellemembranen har den egenskapen at den er selektiv permeabel for å filtrere stoffer som er skadelige for bakterienes livsaktiviteter og absorbere stoffer som er gunstige for dens livsaktiviteter. Denne absorpsjonsprosessen påvirkes direkte av løsningskonsentrasjonen, materialets renhet osv. i det ytre miljøet. Tilsetning av salt fører til at bakterienes absorpsjonsmiljø forstyrres eller blokkeres, noe som til slutt fører til at bakterienes livsaktivitet hemmes eller til og med dør. Denne situasjonen varierer sterkt på grunn av individuelle bakterielle forhold, artsforhold, salttyper og saltkonsentrasjoner.
3. Forgiftning og død av mikroorganismer
Noen salter vil trenge inn i bakterienes indre sammen med deres livsaktiviteter, og ødelegge deres interne biokjemiske reaksjonsprosesser, og noen vil samhandle med bakteriecellemembranen, noe som fører til at egenskapene deres endres og ikke lenger beskytter dem eller ikke lenger er i stand til å absorbere visse skadelige stoffer for bakteriene. Gunstige stoffer, og dermed fører til at bakterienes vitale aktivitet hemmes eller bakteriene dør. Blant dem er tungmetallsalter de representative, og noen steriliseringsmetoder bruker dette prinsippet.
Forskning viser at effekten av høyt saltinnhold på biokjemisk behandling hovedsakelig gjenspeiles i følgende aspekter:
1. Etter hvert som saltinnholdet øker, påvirkes veksten av aktivt slam. Endringene i vekstkurven er som følger: tilpasningsperioden blir lengre; vekstraten i den logaritmiske vekstperioden blir lavere; og varigheten av den avtagende vekstperioden blir lengre.
2. Saltinnhold styrker mikrobiell respirasjon og cellelyse.
3. Salinitet reduserer biologisk nedbrytbarhet og nedbrytbarhet av organisk materiale. Reduser fjerningshastigheten og nedbrytningshastigheten av organisk materiale.
3. Hvor høy saltkonsentrasjon tåler det biokjemiske systemet?
I henhold til «Vannkvalitetsstandarden for kloakk som slippes ut i byavløp» (CJ-343-2010), skal kvaliteten på kloakk som slippes ut i byavløp, når det kommer inn i et avløpsrenseanlegg for sekundærbehandling, overholde kravene i klasse B (tabell 1), inkludert klorkjemikalier 600 mg/L og sulfat 600 mg/L.
I henhold til tillegg 3 til «Kode for utforming av utendørs drenering» (GBJ 14-87) (GB50014-2006 og 2011-utgavene spesifiserer ikke saltinnhold), «Tillatt konsentrasjon av skadelige stoffer i innløpsvannet til biologiske behandlingsanlegg», er den tillatte konsentrasjonen av natriumklorid 4000 mg/l.
Data fra teknisk erfaring viser at når kloridionkonsentrasjonen i avløpsvann er større enn 2000 mg/L, vil aktiviteten til mikroorganismer hemmes og COD-fjerningshastigheten reduseres betydelig. Når kloridionkonsentrasjonen i avløpsvann er større enn 8000 mg/L, vil slamvolumet øke. Ekspansjon, en stor mengde skum dukker opp på vannoverflaten, og mikroorganismer vil dø etter hverandre.
Under normale omstendigheter tror vi at kloridionkonsentrasjoner større enn 2000 mg/L og saltinnhold mindre enn 2 % (tilsvarende 20 000 mg/L) kan behandles med aktivslammetoden. Jo høyere saltinnhold, desto lengre akklimatiseringstid. Men husk én ting: Saltinnholdet i det innkommende vannet må være stabilt og kan ikke svinge for mye, ellers vil ikke det biokjemiske systemet tåle det.
4. Tiltak for biokjemisk systembehandling av avløpsvann med høyt saltinnhold
1. Domestisering av aktivt slam
Når saltinnholdet er mindre enn 2 g/L, kan salt kloakk renses gjennom domestisering. Ved gradvis å øke saltinnholdet i det biokjemiske fødevannet, vil mikroorganismer balansere det osmotiske trykket i cellene eller beskytte protoplasmaet i cellene gjennom sine egne osmotiske trykkreguleringsmekanismer. Disse reguleringsmekanismene inkluderer akkumulering av lavmolekylære stoffer for å danne et nytt ekstracellulært beskyttende lag og regulere seg selv. Metabolske veier, endringer i genetisk sammensetning, etc.
Derfor kan normalt aktivt slam behandle avløpsvann med høyt saltinnhold innenfor et visst saltkonsentrasjonsområde gjennom domestisering i en viss periode. Selv om aktivt slam kan øke systemets salttoleranseområde og forbedre systemets behandlingseffektivitet gjennom domestisering, har domestisering av aktivt slam et begrenset toleranseområde for salt og er følsomme for endringer i miljøet. Når kloridionmiljøet endres plutselig, vil mikroorganismers tilpasningsevne forsvinne umiddelbart. Domestisering er bare en midlertidig fysiologisk tilpasning av mikroorganismer for å tilpasse seg miljøet og har ingen genetiske egenskaper. Denne adaptive følsomheten er svært skadelig for kloakkrensing.
Akklimatiseringstiden for aktivt slam er vanligvis 7–10 dager. Akklimatisering kan forbedre slammarorganismers toleranse for saltkonsentrasjon. Reduksjonen i aktivt slamkonsentrasjon i den tidlige fasen av akklimatiseringen skyldes økningen i saltløsningsforgiftende mikroorganismer, som forårsaker død hos noen mikroorganismer. Den viser negativ vekst. I den senere fasen av domestisering begynner mikroorganismer som har tilpasset seg det endrede miljøet å reprodusere seg, slik at konsentrasjonen av aktivt slam øker. Fjerning avTORSKMed aktivt slam i 1,5 % og 2,5 % natriumkloridløsninger som et eksempel, er COD-fjerningsratene i tidlig og sen akklimatiseringsstadium: henholdsvis 60 %, 80 % og 40 %, 60 %.
2. Fortynn vannet
For å redusere saltkonsentrasjonen i det biokjemiske systemet, kan det innkommende vannet fortynnes slik at saltinnholdet blir lavere enn den toksiske grenseverdien, og den biologiske behandlingen vil ikke hemmes. Fordelen er at metoden er enkel og lett å betjene og administrere; ulempen er at den øker prosesseringsskalaen, infrastrukturinvesteringene og driftskostnadene.
3. Velg salttolerante bakterier
Halotolerante bakterier er en generell betegnelse på bakterier som kan tolerere høye konsentrasjoner av salt. I industrien er de stort sett obligate stammer som er screenet og anriket. For tiden kan det høyeste saltinnholdet tolereres på rundt 5 % og kan operere stabilt. Det regnes også som en type avløpsvann med høyt saltinnhold. En biokjemisk behandlingsmetode!
4. Velg en rimelig prosessflyt
Ulike behandlingsprosesser velges for ulike konsentrasjoner av kloridioninnhold, og den anaerobe prosessen velges på en passende måte for å redusere toleranseområdet for kloridionkonsentrasjonen i den påfølgende aerobe seksjonen.
Når saltinnholdet er større enn 5 g/L, er fordampning og konsentrering for avsalting den mest økonomiske og effektive metoden. Andre metoder, som metoder for dyrking av saltholdige bakterier, har problemer som er vanskelige å utføre i industriell praksis.
Lianhua-selskapet kan tilby rask COD-analysator for å teste avløpsvann med høyt saltinnhold fordi vårt kjemiske reagens kan skjerme titusenvis av kloridioner som interfererer.
Publisert: 25. januar 2024
