Por que as augas residuais con alto contido de sal son tan difíciles de tratar?Primeiro debemos entender o que son as augas residuais con alto contido de sal e o impacto das augas residuais con alto contido de sal no sistema bioquímico!Este artigo só trata o tratamento bioquímico de augas residuais con alto contido de sal.
1. Que son as augas residuais con alto contido de sal?
As augas residuais con alto contido de sal refírese ás augas residuais cun contido total de sal de polo menos o 1 % (equivalente a 10.000 mg/L).Procede principalmente de plantas químicas e da recollida e procesamento de petróleo e gas natural.Estas augas residuais conteñen unha variedade de substancias (incluíndo sales, aceites, metais pesados orgánicos e materiais radioactivos).As augas residuais salgadas prodúcense a través dunha gran variedade de fontes, e a cantidade de auga aumenta ano tras ano.A eliminación de contaminantes orgánicos das augas residuais salgadas ten un importante impacto sobre o medio ambiente.Para o tratamento utilízanse métodos biolóxicos.As substancias salinas de alta concentración teñen un efecto inhibidor sobre os microorganismos.Para o tratamento utilízanse métodos físicos e químicos, que requiren grandes investimentos e altos custos operativos, e é difícil conseguir o efecto de purificación esperado.O uso de métodos biolóxicos para tratar este tipo de augas residuais segue sendo o foco da investigación no país e no estranxeiro.
Os tipos e propiedades químicas da materia orgánica nas augas residuais orgánicas con alto contido de sal varían moito segundo o proceso de produción, pero os sales contidos son principalmente sales como Cl-, SO42-, Na+, Ca2+.Aínda que estes ións son nutrientes esenciais para o crecemento dos microorganismos, xogan un papel importante na promoción de reaccións enzimáticas, no mantemento do equilibrio da membrana e na regulación da presión osmótica durante o crecemento dos microorganismos.Non obstante, se a concentración destes ións é demasiado alta, terá efectos inhibidores e tóxicos sobre os microorganismos.As principais manifestacións son: alta concentración de sal, alta presión osmótica, deshidratación das células microbianas, provocando a separación do protoplasma celular;o salgado reduce a actividade da deshidroxenase;altos ións de cloruro As bacterias son tóxicas;a concentración de sal é alta, a densidade das augas residuais aumenta e o lodo activado flota facilmente e pérdese, afectando gravemente o efecto de purificación do sistema de tratamento biolóxico.
2. Efecto da salinidade nos sistemas bioquímicos
1. Levar á deshidratación e á morte dos microorganismos
A maiores concentracións de sal, os cambios na presión osmótica son a principal causa.O interior dunha bacteria é un ambiente semipechado.Debe intercambiar materiais e enerxía beneficiosas co medio externo para manter a súa vitalidade.Non obstante, tamén debe evitar que entren a maioría das substancias externas para evitar danar a bioquímica interna.Interferencia e obstrución da resposta.
O aumento da concentración de sal fai que a concentración da solución no interior da bacteria sexa inferior á do exterior.Ademais, debido á característica de que a auga pasa de baixa concentración a alta concentración, pérdese unha gran cantidade de auga nas bacterias, provocando cambios no seu ambiente de reacción bioquímica interna, destruíndo finalmente o seu proceso de reacción bioquímica ata que se interrompe., as bacterias morren.
2. Interferir no proceso de absorción de substancias microbianas e bloquear a súa morte
A membrana celular ten a característica de permeabilidade selectiva para filtrar substancias nocivas para as actividades da vida bacteriana e absorber substancias beneficiosas para as súas actividades vitais.Este proceso de absorción vese directamente afectado pola concentración da solución, a pureza do material, etc. do medio externo.A adición de sal fai que o ambiente de absorción bacteriana se vexa interferido ou bloqueado, provocando finalmente que a actividade da vida bacteriana se inhiba ou mesmo morra.Esta situación varía moito debido ás condicións bacterianas individuais, ás condicións da especie, aos tipos de sal e ás concentracións de sal.
3. Intoxicación e morte de microorganismos
Algunhas sales entrarán no interior das bacterias xunto coas súas actividades vitais, destruíndo os seus procesos de reacción bioquímica interna, e algunhas interaccionarán coa membrana celular bacteriana, facendo que as súas propiedades cambien e xa non as protexan ou xa non poidan absorber determinadas substancias nocivas para as bacterias.Substancias beneficiosas, que provocan que se inhiba a actividade vital das bacterias ou que as bacterias morran.Entre eles, os sales de metais pesados son os representativos, e algúns métodos de esterilización utilizan este principio.
A investigación mostra que o impacto da alta salinidade no tratamento bioquímico reflíctese principalmente nos seguintes aspectos:
1. A medida que aumenta a salinidade, o crecemento dos lodos activos vese afectado.Os cambios na súa curva de crecemento son os seguintes: o período de adaptación faise máis longo;a taxa de crecemento no período de crecemento logarítmico faise máis lenta;e a duración do período de crecemento de desaceleración faise máis longa.
2. A salinidade fortalece a respiración microbiana e a lise celular.
3. A salinidade reduce a biodegradabilidade e degradabilidade da materia orgánica.Reducir a taxa de eliminación e degradación da materia orgánica.
3. Que alta concentración de sal pode soportar o sistema bioquímico?
Segundo a "Norma de calidade das augas vertidas en sumidoiros urbanos" (CJ-343-2010), ao entrar nunha estación depuradora para o tratamento secundario, a calidade das augas fecais vertidas aos sumidoiros urbanos debe cumprir cos requisitos do grao B (táboa). 1), entre os que cloro químicos 600 mg/L, sulfato 600 mg/L.
Segundo o apéndice 3 do "Código para o deseño de drenaxe exterior" (GBJ 14-87) (as edicións GB50014-2006 e 2011 non especifican o contido de sal), "Concentración permitida de substancias nocivas na auga de entrada das estruturas de tratamento biolóxico", a concentración permitida de cloruro sódico é de 4000 mg/L.
Os datos da experiencia de enxeñería mostran que cando a concentración de ións cloruro nas augas residuais é superior a 2000 mg/L, a actividade dos microorganismos inhibirase e a taxa de eliminación de DQO reducirase significativamente;cando a concentración de ións cloruro nas augas residuais é superior a 8000 mg/L, o volume de lodo aumentará.Expansión, aparece unha gran cantidade de escuma na superficie da auga e os microorganismos morrerán un tras outro.
En circunstancias normais, cremos que a concentración de ións cloruro superior a 2000 mg/L e o contido de sal inferior ao 2% (equivalente a 20000 mg/L) poden tratarse polo método de lodos activados.Non obstante, canto maior sexa o contido de sal, maior será o tempo de aclimatación.Pero recorda unha cousa: o contido de sal da auga que entra debe ser estable e non pode fluctuar demasiado, se non, o sistema bioquímico non poderá resistir.
4. Medidas para o tratamento do sistema bioquímico de augas residuais con alto contido de sal
1. Domesticación de lodos activos
Cando a salinidade é inferior a 2 g/L, as augas fecais salgadas pódense tratar mediante domesticación.Ao aumentar gradualmente o contido de sal da auga de alimentación bioquímica, os microorganismos equilibrarán a presión osmótica dentro das células ou protexerán o protoplasma dentro das células mediante os seus propios mecanismos de regulación da presión osmótica.Estes mecanismos reguladores inclúen a acumulación de substancias de baixo peso molecular para formar unha nova capa protectora extracelular e autoregularse.Vías metabólicas, cambios na composición xenética, etc.
Polo tanto, os lodos activados normais poden tratar augas residuais con alto contido de sal dentro dun determinado intervalo de concentración de sal mediante a domesticación durante un determinado período de tempo.Aínda que os lodos activados poden aumentar o intervalo de tolerancia ao sal do sistema e mellorar a eficiencia do tratamento do sistema mediante a domesticación, a domesticación de lodos activados Os microorganismos teñen un intervalo de tolerancia limitado ao sal e son sensibles aos cambios no ambiente.Cando o ambiente do ión cloruro cambia de súpeto, a adaptabilidade dos microorganismos desaparecerá inmediatamente.A domesticación é só un axuste fisiolóxico temporal dos microorganismos para adaptarse ao medio e non ten características xenéticas.Esta sensibilidade adaptativa é moi prexudicial para o tratamento de augas residuais.
O tempo de aclimatación dos lodos activados é xeralmente de 7-10 días.A aclimatación pode mellorar a tolerancia dos microorganismos dos lodos á concentración de sal.A redución da concentración de lodos activados na fase inicial da aclimatación débese ao aumento da solución salina que intoxica microorganismos e provoca a morte dalgúns microorganismos.Mostra un crecemento negativo.Na fase posterior da domesticación comezan a reproducirse os microorganismos que se adaptaron ao ambiente cambiado, polo que aumenta a concentración de lodos activados.Tomando a eliminación deCODpor lodos activados en solucións de cloruro de sodio ao 1,5% e 2,5%, como exemplo, as taxas de eliminación de DQO nas etapas de aclimatación temperá e tardía son: 60%, 80% e 40%, 60% respectivamente.
2. Dilúe a auga
Para reducir a concentración de sal no sistema bioquímico, a auga entrante pódese diluír para que o contido de sal sexa inferior ao valor límite tóxico e non se inhibirá o tratamento biolóxico.A súa vantaxe é que o método é sinxelo e fácil de manexar e xestionar;a súa desvantaxe é que aumenta a escala de procesamento, o investimento en infraestruturas e os custos operativos..
3. Selecciona bacterias tolerantes ao sal
As bacterias halotolerantes son un termo xeral para as bacterias que poden tolerar altas concentracións de sal.Na industria, son sobre todo cepas obrigadas que son cribadas e enriquecidas.Actualmente, o maior contido de sal pódese tolerar ao redor do 5% e pode funcionar de forma estable.Tamén se considera unha especie de augas residuais con alto contido de sal.Un método bioquímico de tratamento!
4. Escolla un fluxo de proceso razoable
Seleccionáronse diferentes procesos de tratamento para diferentes concentracións de contido de ión cloruro, e o proceso anaeróbico selecciónase adecuadamente para reducir o intervalo de tolerancia da concentración de ión cloruro na sección aeróbica posterior..
Cando a salinidade é superior a 5 g/L, a evaporación e concentración para a desalinización é o método máis económico e eficaz.Outros métodos, como os métodos para o cultivo de bacterias que conteñen sal, teñen problemas que son difíciles de operar na práctica industrial.
A empresa Lianhua pode proporcionar un analizador de DQO rápido para probar augas residuais altas en sal porque o noso reactivo químico pode protexer decenas de miles de interferencias de ións cloruro.
Hora de publicación: 25-xan-2024
