고염분 폐수 및 고염분 폐수 생화학 처리보다 염분이 많은 고염분 폐수 및 생화학 시스템에 대한 고염분 폐수가 무엇인지 먼저 이해해야합니다!
고염분 폐수란 무엇인가요?
고염분 폐수란 폐수의 총 염분량이 1%(10,000㎎/L에 해당) 이상인 폐수를 말합니다. 주로 화학 공장과 석유 및 가스 채집 및 처리에서 발생합니다. 이 폐수에는 다양한 물질(소금, 기름, 유기 중금속 및 방사성 물질 포함)이 포함되어 있습니다. 염분 함유 폐수는 다양한 방식으로 발생하며 그 양은 매년 증가하고 있습니다. 염분 함유 폐수에서 유기 오염 물질을 제거하는 것은 환경에 매우 중요합니다. 생물학적 방법을 사용하여 처리할 경우 고농도의 염분 물질이 미생물에 대한 억제 효과가 있고, 물리적, 화학적 방법을 사용하여 처리하기 때문에 많은 투자와 높은 운영 비용이 발생하고 원하는 정화 효과를 얻기가 어렵습니다. 이러한 폐수를 생물학적 방법으로 처리하는 것은 국내외에서 여전히 연구의 초점이 되고 있습니다.
염분 함량이 높은 유기성 폐수의 유기물은 생산 공정에 따라 포함 된 유기물의 종류와 화학적 특성이 크게 다르지만 포함 된 염은 대부분 Cl-, SO42-, Na+, Ca2+ 및 기타 염입니다. 이러한 이온은 미생물 성장에 필수적인 영양소이지만 미생물 성장 과정에서 효소 반응 촉진, 막 균형 유지 및 삼투압 조절에 중요한 역할을 합니다. 그러나 이러한 이온의 농도가 너무 높으면 미생물을 억제하고 독살하며, 주요 성능 : 높은 소금 농도, 높은 삼투압, 세포 원형질 분리로 인한 미생물 세포 탈수, 탈수소 효소 활성의 소금 침전 효과 감소, 박테리아 독성이 높은 염화물 이온, 높은 소금 농도, 폐수 밀도 증가, 활성화 된 슬러지가 쉽게 떠 다니고 손실되어 생물학적 처리 시스템의 정화 효과에 심각한 영향을 미칩니다.
염분이 생화학 시스템에 미치는 영향
1. 미생물 탈수로 인한 사망으로 이어집니다.
삼투압의 변화는 염분 농도가 높은 경우 주요 원인입니다. 박테리아의 내부는 반폐쇄적인 환경으로, 생명 활동을 유지하기 위해 외부 환경과 물질과 에너지를 유리하게 교환해야 하지만, 내부 생화학 반응의 간섭과 방해를 피하기 위해 대부분의 외부 물질이 들어오는 것을 막아야 합니다.
염분 농도가 증가하여 박테리아 내부 용액 농도가 외부보다 낮아지고 저농도에서 고농도로 이동하는 물의 특성으로 인해 내부 생화학 반응 환경의 많은 변화로 인해 박테리아 몸체의 수분 손실이 발생하여 궁극적으로 박테리아 몸체가 죽을 때까지 생화학 반응 과정을 파괴합니다.
2. 미생물 물질 흡수 과정을 방해하고 차단하여 죽음에 이르게 합니다.
세포막은 박테리아의 생명 활동에 해로운 물질은 걸러내고 생명 활동에 유익한 물질은 흡수하는 선택적 투과성의 특성을 가지고 있습니다. 이 흡수 과정은 외부 환경의 용액 농도, 물질의 순도 등에 의해 직접적으로 영향을 받습니다. 소금을 첨가하면 박테리아의 흡수 환경이 방해받거나 차단되어 궁극적으로 박테리아의 생명 활동이 억제되거나 심지어 사망에 이르게 됩니다. 이러한 상황은 박테리아의 종류, 종, 소금의 종류 및 소금 농도의 개별 상황에 따라 크게 달라집니다.
3. 미생물의 독성 및 사망
일부 염은 생명 활동과 함께 박테리아에 들어가 내부 생화학 반응 과정을 파괴하고 일부는 박테리아의 세포막과 상호 작용하여 그 특성을 변화시켜 더 이상 보호 역할을하지 않거나 더 이상 박테리아에 유익한 특정 물질을 흡수하지 않아 박테리아의 생명 활동을 억제하거나 유기체를 죽이게됩니다. 중금속 염이 대표적이며 일부 살균 방법은 이 원리를 이용합니다.
연구에 따르면 높은 염도가 생화학 처리에 미치는 영향은 주로 다음과 같은 측면에 반영됩니다:
(1) 염분이 증가함에 따라 활성 슬러지의 성장에 영향을 미칩니다. 성장 곡선의 변화는 적응 기간이 길어지고, 로그 성장 기간의 성장 속도가 느려지고, 감속 성장 기간의 지속 시간이 길어지는 것으로 나타납니다.
(2) 염분은 미생물 호흡과 세포 용해를 촉진합니다.
3) 염분은 유기물의 생분해성과 분해성을 감소시킵니다. 유기물의 제거율과 분해율을 감소시킵니다.
생화학 시스템은 얼마나 높은 염분 농도를 견딜 수 있습니까?
'도시 하수도 배출 하수 수질 기준'(CJ-343-2010)에 따르면 도시 하수도로 배출되는 하수의 수질은 2차 처리를 위해 폐수 처리장에 유입될 때 염화물 600㎎/L와 황산염 600㎎/L가 존재하는 B급(표 1)의 규정을 준수해야 합니다.
"옥외 배수 설계 코드"(GBJ 14-87)(GB50014-2006 및 2011 버전의 소금은 구체적으로 명시되지 않음) 부록 III "유해 물질의 수질 허용 농도에 대한 생물학적 처리 구조""에 따르면 염화나트륨의 허용 농도는 4000mg/L입니다.
엔지니어링 경험 데이터에 따르면 폐수의 염화물 이온 농도가 2000mg / L보다 크면 미생물의 활동이 억제되고 COD 제거율이 크게 감소하고 폐수의 염화물 이온 농도가 8000mg / L보다 크면 슬러지 부피가 팽창하고 물 표면이 많은 거품으로 범람하고 미생물이 차례로 죽게됩니다.
정상적인 상황에서 염소 이온 농도가 2000mg/L보다 크고 소금이 2% 미만(20,000mg/L에 해당)이 생화학 시스템 처리 효과에 영향을 미치지 않는다고 생각하지만, 활성화 슬러지 방법을 사용할 수 있지만 합리적인 가축화 여부에 따라 활성화 슬러지 방법의 소금 3%-4% 사용으로 안정성 기준을 달성하는 것도 발생했습니다(커뮤니티는 5% 디버깅 성공을 거두었습니다). 사례), 그러나 안정성을 보장하기 위해 급수의 염도가 너무 많이 변동해서는 안되며 그렇지 않으면 생화학 시스템이 붕괴를 견딜 수 없다는 점을 명심하십시오!
고염분 폐수 처리를 위한 생화학 시스템 조치
1. 활성 슬러지의 국내화
염분이 2g/L 미만인 조건에서 식염수 폐수는 가축화를 통해 처리할 수 있습니다. 생화학 공급수의 염도를 점차적으로 증가시킴으로써 미생물은 저분자 물질을 응집하여 새로운 세포 외 보호 층을 형성하고 자체 대사 경로를 조절하며 유전자 구성을 변경하는 등 자체 삼투압 조절 메커니즘을 통해 세포 내 삼투압의 균형을 맞추거나 세포 내 원형질을 보호할 수 있습니다.
따라서 일반 활성 슬러지는 일정 기간 동안 가축화하여 특정 염분 농도 범위 내에서 고염분 폐수를 처리 할 수 있습니다. 활성 슬러지는 가축화를 통해 시스템의 내염 내성 범위를 늘리고 시스템의 처리 효율을 향상시킬 수 있지만 가축화 된 활성 슬러지의 미생물은 내염 내성 범위가 제한되어 있으며 환경 변화에 민감합니다. 염화물 환경이 갑자기 변하면 미생물의 적응은 즉시 사라집니다. 가축화는 미생물이 환경에 적응하기 위해 일시적인 생리적 조정일 뿐이며 유전 적 특성이 없습니다. 이러한 적응의 민감도는 하수 처리에 매우 불리합니다.
활성화 된 슬러지 가축화 시간은 일반적으로 7-10d이며, 가축화는 슬러지 미생물의 소금 농도에 대한 내성 정도를 향상시킬 수 있으며, 초기 활성화 된 슬러지 농도의 가축화는 미생물에 대한 독성을 생성하기 위해 소금 용액의 증가로 인해 일부 미생물이 죽어 부정적인 성장을 보이고, 환경 변화에 적응 한 미생물의 후기 가축화에서 번식하기 시작하여 활성화 된 슬러지 농도가 증가했습니다. 1.5% 및 2.5% NaCl 용액에서 활성 슬러지에 의한 COD 제거를 예로 들면, 사육 초기 및 후기 단계의 COD 제거량은 각각 60% 및 80%, 40% 및 60%였습니다.
2. 유입수 희석
생화학 시스템에서 염분 농도를 낮추기 위해 유입수를 희석하여 염분이 독성 영역의 값보다 낮도록 할 수 있으며 생물학적 처리가 억제되지 않습니다. 이 방법은 간단하고 운영 및 관리가 쉽다는 장점이 있지만 처리 규모, 인프라 투자 및 운영 비용이 증가한다는 단점이 있습니다.
3. 내염성 박테리아의 선택
내염성 박테리아는 고농도의 소금을 견딜 수있는 박테리아의 일종으로 일반적인 용어이며, 업계는 대부분 특수 균주의 농축을 위해 선별되며, 가장 높은 소금은 약 5%를 견딜 수 있으며 안정적인 작동이 가능하며 생화학 적 수단의 고염 폐수 처리의 일종으로 간주됩니다!
4. 합리적인 프로세스 흐름 선택
염소 이온 함량의 농도에 따라 다른 처리 공정을 선택하려면 허용 농도의 호기성 구간 이후 염소 이온의 범위를 줄이기 위해 혐기성 공정을 적절히 선택합니다.
염분이 5g/L 이상인 경우 증발 및 농축이 가장 경제적이고 효과적인 염분 제거 방법입니다. 염분 함유 박테리아 배양과 같은 다른 방법은 산업 실무에서 작동이 어렵다는 문제가 있습니다.