Bakit napakahirap gamutin ang high-salt wastewater? Dapat muna nating maunawaan kung ano ang high-salt wastewater at ang epekto ng high-salt wastewater sa biochemical system! Tinatalakay lamang ng artikulong ito ang biochemical treatment ng high-salt wastewater!
1. Ano ang high-salt wastewater?
Ang high-salt wastewater ay tumutukoy sa wastewater na may kabuuang asin na nilalaman na hindi bababa sa 1% (katumbas ng 10,000mg/L). Pangunahin itong nagmumula sa mga kemikal na halaman at ang koleksyon at pagproseso ng langis at natural na gas. Ang wastewater na ito ay naglalaman ng iba't ibang sangkap (kabilang ang mga asin, langis, organikong mabibigat na metal at radioactive na materyales). Ang maalat na wastewater ay nagagawa sa pamamagitan ng malawak na hanay ng mga pinagmumulan, at ang dami ng tubig ay tumataas taon-taon. Ang pag-alis ng mga organikong pollutant mula sa maalat na wastewater ay may mahalagang epekto sa kapaligiran. Ang mga biological na pamamaraan ay ginagamit para sa paggamot. Ang mga sangkap ng asin na may mataas na konsentrasyon ay may epekto sa pagbabawal sa mga mikroorganismo. Ang mga pisikal at kemikal na pamamaraan ay ginagamit para sa paggamot, na nangangailangan ng malaking pamumuhunan at mataas na gastos sa pagpapatakbo, at mahirap makamit ang inaasahang epekto ng paglilinis. Ang paggamit ng mga biological na pamamaraan upang gamutin ang naturang wastewater ay ang pokus pa rin ng pananaliksik sa loob at labas ng bansa.
Ang mga uri at kemikal na katangian ng organikong bagay sa high-salt na organic wastewater ay lubos na nag-iiba depende sa proseso ng produksyon, ngunit ang mga salt na nilalaman ay kadalasang mga asin tulad ng Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Bagaman ang mga ion na ito ay mahahalagang sustansya para sa paglaki ng mga mikroorganismo, gumaganap sila ng mahalagang papel sa pagtataguyod ng mga reaksyong enzymatic, pagpapanatili ng balanse ng lamad at pag-regulate ng osmotic pressure sa panahon ng paglaki ng mga mikroorganismo. Gayunpaman, kung ang konsentrasyon ng mga ion na ito ay masyadong mataas, ito ay magkakaroon ng mga epektong nagbabawal at nakakalason sa mga mikroorganismo. Ang mga pangunahing pagpapakita ay: mataas na konsentrasyon ng asin, mataas na osmotic pressure, dehydration ng microbial cells, na nagiging sanhi ng paghihiwalay ng cell protoplasm; ang pag-aasin ay binabawasan ang aktibidad ng dehydrogenase; mataas na chloride ions Ang bakterya ay nakakalason; ang konsentrasyon ng asin ay mataas, ang densidad ng wastewater ay tumataas, at ang activated sludge ay madaling lumutang at nawawala, kaya seryosong nakakaapekto sa purification effect ng biological treatment system.
2. Epekto ng kaasinan sa mga biochemical system
1. Humantong sa dehydration at pagkamatay ng mga mikroorganismo
Sa mas mataas na konsentrasyon ng asin, ang mga pagbabago sa osmotic pressure ang pangunahing dahilan. Ang loob ng isang bacterium ay isang semi-closed na kapaligiran. Dapat itong makipagpalitan ng mga kapaki-pakinabang na materyales at enerhiya sa panlabas na kapaligiran upang mapanatili ang sigla nito. Gayunpaman, dapat din nitong pigilan ang karamihan sa mga panlabas na sangkap mula sa pagpasok upang maiwasang mapinsala ang panloob na biochemistry. Panghihimasok at sagabal sa pagtugon.
Ang pagtaas sa konsentrasyon ng asin ay nagiging sanhi ng konsentrasyon ng solusyon sa loob ng bakterya na mas mababa kaysa sa labas ng mundo. Higit pa rito, dahil sa katangian ng tubig na lumilipat mula sa mababang konsentrasyon hanggang sa mataas na konsentrasyon, ang isang malaking halaga ng tubig ay nawala sa bakterya, na nagiging sanhi ng mga pagbabago sa kanilang panloob na kapaligiran ng biochemical reaksyon, sa huli ay sinisira ang kanilang proseso ng biochemical reaksyon hanggang sa ito ay magambala. , namamatay ang bacteria.
2. Nakakasagabal sa proseso ng pagsipsip ng mga microbial substance at pagharang sa kanilang pagkamatay
Ang cell membrane ay may katangian ng selective permeability upang salain ang mga substance na nakakapinsala sa bacterial life activities at sumipsip ng mga substance na kapaki-pakinabang sa mga aktibidad ng buhay nito. Ang proseso ng pagsipsip na ito ay direktang apektado ng konsentrasyon ng solusyon, kadalisayan ng materyal, atbp. ng panlabas na kapaligiran. Ang pagdaragdag ng asin ay nagiging sanhi ng pagkagambala o pagkaharang sa kapaligiran ng pagsipsip ng bakterya, na sa kalaunan ay nagiging sanhi ng pagpigil o pagkamatay ng aktibidad ng bacterial life. Malaki ang pagkakaiba-iba ng sitwasyong ito dahil sa indibidwal na kundisyon ng bacterial, kundisyon ng species, uri ng asin at konsentrasyon ng asin.
3. Pagkalason at pagkamatay ng mga mikroorganismo
Ang ilang mga asin ay papasok sa loob ng bakterya kasama ng kanilang mga aktibidad sa buhay, sinisira ang kanilang panloob na mga proseso ng reaksyong biochemical, at ang ilan ay makikipag-ugnayan sa lamad ng selula ng bakterya, na nagiging sanhi ng pagbabago ng kanilang mga katangian at hindi na maprotektahan ang mga ito o hindi na ma-absorb ang ilang partikular. nakakapinsalang sangkap sa bakterya. Mga kapaki-pakinabang na sangkap, sa gayo'y nagiging sanhi ng pagpigil sa mahahalagang aktibidad ng bakterya o pagkamatay ng bakterya. Kabilang sa mga ito, ang mga mabibigat na metal na asing-gamot ay ang mga kinatawan, at ang ilang mga pamamaraan ng isterilisasyon ay gumagamit ng prinsipyong ito.
Ipinapakita ng pananaliksik na ang epekto ng mataas na kaasinan sa biochemical na paggamot ay pangunahing makikita sa mga sumusunod na aspeto:
1. Habang tumataas ang kaasinan, apektado ang paglaki ng activated sludge. Ang mga pagbabago sa kurba ng paglaki nito ay ang mga sumusunod: ang panahon ng pag-aangkop ay nagiging mas mahaba; ang rate ng paglago sa logarithmic growth period ay nagiging mas mabagal; at ang tagal ng panahon ng paglago ng pagbabawas ng bilis ay nagiging mas mahaba.
2. Ang kaasinan ay nagpapalakas ng microbial respiration at cell lysis.
3. Binabawasan ng kaasinan ang biodegradability at pagkabulok ng organikong bagay. Bawasan ang rate ng pag-alis at rate ng pagkasira ng organikong bagay.
3. Gaano kataas ang konsentrasyon ng asin ang kayang tiisin ng biochemical system?
Ayon sa "Water Quality Standard for Sewage Discharged into Urban Sewers" (CJ-343-2010), kapag pumapasok sa isang sewage treatment plant para sa pangalawang paggamot, ang kalidad ng dumi sa alkantarilya na itinatapon sa mga urban sewer ay dapat sumunod sa mga kinakailangan ng Grade B (Talahanayan 1), kung saan ang mga chlorine Chemical 600 mg/L, sulfate 600 mg/L.
Ayon sa Appendix 3 ng "Code for Design of Outdoor Drainage" (GBJ 14-87) (GB50014-2006 at 2011 na mga edisyon ay hindi tumutukoy sa nilalaman ng asin), "Pinapahintulutang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap sa pumapasok na tubig ng biological treatment structures", ang pinapayagang konsentrasyon ng sodium chloride ay 4000mg/L.
Ipinapakita ng data ng karanasan sa engineering na kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa wastewater ay higit sa 2000mg/L, ang aktibidad ng mga microorganism ay mapipigilan at ang COD removal rate ay makabuluhang mababawasan; kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa wastewater ay higit sa 8000mg/L, tataas ang dami ng putik. Pagpapalawak, lumilitaw ang isang malaking halaga ng foam sa ibabaw ng tubig, at ang mga mikroorganismo ay mamamatay nang sunud-sunod.
Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, naniniwala kami na ang konsentrasyon ng chloride ion na higit sa 2000mg/L at nilalaman ng asin na mas mababa sa 2% (katumbas ng 20000mg/L) ay maaaring gamutin sa pamamagitan ng activated sludge method. Gayunpaman, kung mas mataas ang nilalaman ng asin, mas mahaba ang oras ng acclimation. Ngunit tandaan ang isang bagay, Ang nilalaman ng asin ng papasok na tubig ay dapat na stable at hindi masyadong mag-fluctuate, kung hindi, hindi ito kakayanin ng biochemical system.
4. Mga hakbang para sa biochemical system na paggamot ng high-salt wastewater
1. Domestication ng activated sludge
Kapag ang kaasinan ay mas mababa sa 2g/L, ang maalat na dumi sa alkantarilya ay maaaring gamutin sa pamamagitan ng domestication. Sa pamamagitan ng unti-unting pagtaas ng asin na nilalaman ng biochemical feed water, ang mga microorganism ay magbabalanse ng osmotic pressure sa loob ng mga cell o protektahan ang protoplasm sa loob ng mga cell sa pamamagitan ng kanilang sariling mga mekanismo ng regulasyon ng osmotic pressure. Kasama sa mga mekanismong ito ng regulasyon ang akumulasyon ng mga substansyang mababa ang bigat ng molekular upang bumuo ng bagong extracellular protective layer at ayusin ang kanilang mga sarili. Metabolic pathways, pagbabago sa genetic composition, atbp.
Samakatuwid, ang normal na activated sludge ay maaaring gamutin ang mataas na asin na wastewater sa loob ng isang tiyak na hanay ng konsentrasyon ng asin sa pamamagitan ng domestication para sa isang tiyak na tagal ng panahon. Kahit na ang activated sludge ay maaaring tumaas ang salt tolerance range ng system at mapabuti ang treatment efficiency ng system sa pamamagitan ng domestication, domestication ng activated sludge Microorganisms ay may limitadong tolerance range para sa asin at sensitibo sa mga pagbabago sa kapaligiran. Kapag ang kapaligiran ng chloride ion ay biglang nagbago, ang kakayahang umangkop ng mga microorganism ay mawawala kaagad. Ang domestication ay pansamantalang pagsasaayos lamang ng pisyolohikal ng mga microorganism upang umangkop sa kapaligiran at walang mga genetic na katangian. Ang adaptive sensitivity na ito ay lubhang nakapipinsala sa paggamot ng dumi sa alkantarilya.
Ang oras ng acclimation ng activated sludge ay karaniwang 7-10 araw. Maaaring mapabuti ng acclimation ang tolerance ng sludge microorganisms sa konsentrasyon ng asin. Ang pagbawas sa activated sludge concentration sa maagang yugto ng acclimation ay dahil sa pagtaas ng salt solution poisoning microorganisms at nagiging sanhi ng pagkamatay ng ilang microorganisms. Nagpapakita ito ng negatibong paglaki. Sa huling yugto ng domestication, ang mga microorganism na umangkop sa nabagong kapaligiran ay nagsisimulang magparami, kaya ang konsentrasyon ng activated sludge ay tumataas. Pagkuha ng pagtanggal ngCODsa pamamagitan ng activated sludge sa 1.5% at 2.5% sodium chloride solution bilang isang halimbawa, ang mga rate ng pagtanggal ng COD sa maaga at huli na mga yugto ng acclimation ay: 60%, 80% at 40%, 60% ayon sa pagkakabanggit.
2. Dilute ang tubig
Upang mabawasan ang konsentrasyon ng asin sa biochemical system, ang papasok na tubig ay maaaring diluted upang ang nilalaman ng asin ay mas mababa kaysa sa nakakalason na halaga ng limitasyon, at ang biological na paggamot ay hindi mapipigilan. Ang bentahe nito ay ang pamamaraan ay simple at madaling patakbuhin at pamahalaan; ang kawalan nito ay ang pagtaas ng sukat ng pagproseso, pamumuhunan sa imprastraktura at mga gastos sa pagpapatakbo. ang
3. Pumili ng bacteria na mapagparaya sa asin
Ang halotolerant bacteria ay isang pangkalahatang termino para sa bacteria na kayang tiisin ang mataas na konsentrasyon ng asin. Sa industriya, ang mga ito ay kadalasang obligadong mga strain na sinusuri at pinayaman. Sa kasalukuyan, ang pinakamataas na nilalaman ng asin ay maaaring tiisin sa humigit-kumulang 5% at maaaring gumana nang matatag. Ito rin ay itinuturing na isang uri ng high-salt wastewater. Isang biochemical na paraan ng paggamot!
4. Pumili ng isang makatwirang daloy ng proseso
Ang iba't ibang mga proseso ng paggamot ay pinili para sa iba't ibang mga konsentrasyon ng nilalaman ng chloride ion, at ang anaerobic na proseso ay naaangkop na pinili upang mabawasan ang tolerance range ng konsentrasyon ng chloride ion sa kasunod na seksyon ng aerobic. ang
Kapag ang kaasinan ay higit sa 5g/L, ang pagsingaw at konsentrasyon para sa desalination ay ang pinaka-ekonomiko at epektibong paraan. Ang iba pang mga pamamaraan, tulad ng mga pamamaraan para sa paglinang ng bakterya na naglalaman ng asin, ay may mga problema na mahirap gamitin sa pang-industriya na kasanayan.
Ang kumpanya ng Lianhua ay maaaring magbigay ng mabilis na COD analyzer upang subukan ang mataas na asin na wastewater dahil ang aming kemikal na reagent ay maaaring magsasanggalang sa libu-libong chloride ion interference.
Oras ng post: Ene-25-2024
