Yüksek tuzlu atık su ve yüksek tuzlu atık su biyokimyasal arıtımının ne kadar olduğundan daha fazla tuzluluk, öncelikle yüksek tuzlu atık suyun ve biyokimyasal sistemdeki yüksek tuzlu atık suyun ne olduğunu anlamak zorundayız!
Yüksek tuzlu atık su nedir
Yüksek tuzlu atık su, atık suyun en az 1%'lik (10.000mg/L'ye eşdeğer) toplam tuz kütlesi fraksiyonunu ifade eder. Esas olarak kimya tesislerinden ve petrol ve gaz toplama ve işlemeden gelir. Bu atık su çeşitli maddeler içerir (tuz, yağ, organik ağır metaller ve radyoaktif maddeler dahil). Tuz içeren atık su çok çeşitli şekillerde üretilmektedir ve suyun hacmi her yıl artmaktadır. Tuzlu atık sulardan organik kirleticilerin giderilmesi çevre için kritik öneme sahiptir. Arıtma için biyolojik yöntemler kullanıldığında, yüksek tuzlu madde konsantrasyonu mikroorganizmalar üzerinde inhibe edici bir etkiye sahiptir ve arıtma için fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanılır, bu da büyük yatırımlara, yüksek işletme maliyetlerine ve istenen arıtma etkisinin elde edilmesinde zorluklara neden olur. Bu tür atık suların biyolojik yöntemle arıtılması hala yurtiçi ve yurtdışındaki araştırmaların odak noktasıdır.
Yüksek tuz içeriğine sahip organik atık suyun organik maddesi, üretim sürecine göre içerdiği organik maddenin türü ve kimyasal özellikleri açısından büyük farklılıklar göstermekle birlikte, içerdiği tuzlar çoğunlukla Cl-, SO42-, Na+, Ca2+ ve diğer tuzlardır. Bu iyonlar mikrobiyal büyüme için temel besin maddeleri olmakla birlikte, mikroorganizmaların büyüme sürecinde enzim reaksiyonlarının teşvik edilmesinde, membran dengesinin korunmasında ve ozmotik basıncın düzenlenmesinde önemli rol oynarlar. Bununla birlikte, bu iyonların konsantrasyonu çok yüksekse, mikroorganizmaları inhibe edecek ve zehirleyecektir, ana performans: yüksek tuz konsantrasyonu, yüksek ozmotik basınç, hücre protoplazmasının ayrılmasının neden olduğu mikrobiyal hücre dehidrasyonu; dehidrojenaz aktivitesinin tuz çökeltme etkisi azalır; bakteriyel toksisite üzerinde yüksek klorür iyonları; yüksek tuz konsantrasyonu, atık su yoğunluğu artar, aktif çamurun yüzmesi ve kaybolması kolaydır, bu da biyolojik arıtma sisteminin saflaştırma etkisini ciddi şekilde etkiler.
Tuzluluğun biyokimyasal sistem üzerindeki etkisi
1. Mikroorganizma dehidrasyonunun ölümüne yol açar
Ozmotik basıncın değişmesi, yüksek tuz konsantrasyonu durumunda ana nedendir. Bakterinin iç kısmı yarı kapalı bir ortamdır ve yaşam aktivitesini sürdürmek için dış ortamla kendi lehine madde ve enerji alışverişi yapmalıdır, ancak aynı zamanda iç biyokimyasal reaksiyonlarının karışmasını ve engellenmesini önlemek için dış maddelerin çoğunun girmesini de önlemelidir.
Tuz konsantrasyonu artar, bu da bakteriyel iç çözelti konsantrasyonunun dış dünyadan daha düşük olmasına neden olur ve suyun düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyon hareketine kadar olan özellikleri nedeniyle, iç biyokimyasal reaksiyon ortamında çok sayıda değişikliğin neden olduğu bakteri vücudunda su kaybına neden olur ve sonuçta bakteriyel vücut ölümünün kesintiye uğramasına kadar biyokimyasal reaksiyon sürecini yok eder.
2. Mikrobiyal materyal emilim süreci engellenir ve ölüme kadar bloke edilir.
Hücre zarı, bakterilerin yaşam faaliyetleri için zararlı olan maddeleri filtrelemek ve yaşam faaliyetleri için faydalı olan maddeleri emmek için seçici geçirgenlik özelliğine sahiptir. Bu emilim süreci, dış ortamdaki çözeltinin konsantrasyonundan, maddenin saflığından vb. doğrudan etkilenir. Tuz ilavesi bakteriyel emilim ortamına müdahale edilmesine veya engellenmesine neden olur, bu da sonuçta bakteriyel yaşam aktivitesinin engellenmesine ve hatta ölüme yol açar. Bu durum bakterilerin bireysel durumuna, türlerine, tuz türüne ve tuz konsantrasyonuna bağlı olarak büyük ölçüde değişir.
3. Mikroorganizmaların toksisitesi ve ölümü
Bazı tuzlar yaşam aktiviteleri ile bakterilerin içine girerek iç biyokimyasal reaksiyon süreçlerini tahrip eder ve bazıları bakterilerin hücre zarı ile etkileşime girerek özelliklerinin değişmesine ve artık koruyucu bir rol oynamamasına veya bakteriler için yararlı olan bazı maddeleri emmemesine neden olur, bu da bakterilerin yaşam aktivitesinin engellenmesine veya organizmaların ölümüne yol açar. Ağır metal tuzları bunun bir örneğidir ve bazı bakterisit yöntemler bu prensipten faydalanır.
Araştırmalar, yüksek tuzluluğun biyokimyasal arıtma üzerindeki etkisinin temel olarak aşağıdaki hususlara yansıdığını göstermektedir:
(1) Tuzluluğun artmasıyla birlikte aktif çamurun büyümesi etkilenir. Büyüme eğrisinin değişimi şu şekilde kendini gösterir: adaptasyon süresi uzar; logaritmik büyüme döneminin büyüme hızı yavaşlar; yavaşlayan büyüme döneminin süresi uzar.
(2) Tuzluluk mikrobiyal solunumu ve hücre parçalanmasını artırır.
3) Tuzluluk organik maddenin biyolojik olarak parçalanabilirliğini ve bozunabilirliğini azaltır. Organik maddenin giderim hızını ve bozunma hızını azaltır.
Biyokimyasal sistem ne kadar yüksek tuz konsantrasyonuna dayanabilir
"Kentsel Kanalizasyonlara Kanalizasyon Deşarjı için Su Kalite Standartları "na (CJ-343-2010) göre, kentsel kanalizasyonlara deşarj edilen kanalizasyonun kalitesi, ikincil arıtma için atıksu arıtma tesisine girerken 600 mg/L klorür ve 600 mg/L sülfatın bulunduğu B Sınıfı (Tablo 1) hükümlerine uygun olmalıdır.
"Dış Mekan Drenaj Tasarım Kodu" (GBJ 14-87) (GB50014-2006 ve tuzun 2011 versiyonu özellikle belirtilmemiştir) Ek III "suya biyolojik arıtma yapıları izin verilen tehlikeli madde konsantrasyonu" na göre, izin verilen sodyum klorür konsantrasyonu 4000mg/L'dir.
Mühendislik deneyimi verileri şunu göstermektedir: atık sudaki klorür iyonlarının konsantrasyonu 2000mg / L'den fazla olduğunda, mikroorganizmaların aktivitesi bastırılacak, KOİ giderme oranı önemli ölçüde azalacaktır; atık sudaki klorür iyonlarının konsantrasyonu 8000mg / L'den fazla olduğunda, çamur hacminin genişlemesine neden olacak, suyun yüzeyi çok sayıda kabarcıkla dolacak, mikroorganizmalar birbiri ardına öldürülecektir.
Normal şartlar altında, klor iyonu konsantrasyonunun 2000mg/L'den büyük olduğuna, tuzun 2%'den (20.000mg/L'ye eşdeğer) az olmasının biyokimyasal sistem arıtma etkisini etkilemediğine, aktif çamur yöntemini kullanabileceğinize inanıyoruz, ancak makul bir evcilleştirmeye göre, tuz 3%-4% stabilite standardına ulaşmak için aktif çamur yönteminin kullanımı da karşılaşılmıştır (topluluk 5% hata ayıklama başarısına sahiptir). Durum), ancak istikrarı sağlamak için besleme suyunun tuzluluğunun çok fazla dalgalanamayacağını, aksi takdirde biyokimyasal sistemin çöküşe dayanamayacağını unutmayın!
Yüksek tuzlu atık suyun arıtılması için biyokimyasal sistem önlemleri
1. Aktif çamurun evcilleştirilmesi
Tuzluluğun 2g/L'den az olması koşuluyla, tuzlu atık su evcilleştirme ile arıtılabilir. Biyokimyasal besleme suyunun tuzluluğunu kademeli olarak artırarak, mikroorganizmalar hücre içi ozmotik basıncı dengeleyecek veya yeni bir hücre dışı koruyucu tabaka oluşturmak için düşük moleküler ağırlıklı maddeleri bir araya getirmeyi, kendi metabolik yollarını düzenlemeyi ve genetik bileşimlerini değiştirmeyi içeren kendi ozmotik basınç düzenleyici mekanizmaları aracılığıyla hücre içi protoplazmayı koruyacaktır.
Bu nedenle, normal aktif çamur, belirli bir tuz konsantrasyonu aralığında yüksek tuzlu atık suyu arıtmak için belirli bir süre boyunca evcilleştirilebilir. Aktif çamur, evcilleştirme yoluyla sistemin tuz tolerans aralığını artırabilse ve sistemin arıtma verimliliğini iyileştirebilse de, evcilleştirilmiş aktif çamurdaki mikroorganizmalar sınırlı bir tuz tolerans aralığına sahiptir ve ortamdaki değişikliklere duyarlıdır. Klorür ortamı aniden değiştiğinde, mikroorganizmaların adaptasyonu hemen kaybolacaktır.Evcilleştirme, mikroorganizmaların çevreye uyum sağlamak için sadece geçici bir fizyolojik uyumudur ve genetik özelliklere sahip değildir. Bu adaptasyonun hassasiyeti kanalizasyon arıtımı için çok elverişsizdir.
Aktif çamur evcilleştirme süresi genellikle 7-10 gündür, evcilleştirme çamur mikroorganizmalarının tuz konsantrasyonuna tolerans derecesini artırabilir, erken aktif çamur konsantrasyonunun evcilleştirilmesi azalır, mikroorganizmalar için toksisite üretmek için tuz çözeltisinin artmasından kaynaklanır, böylece bazı mikroorganizmalar ölür, negatif büyüme gösterir, geç evcilleştirmede çevreyi değiştirmeye adapte olan mikroorganizmalar çoğalmaya başlar, böylece aktif çamur konsantrasyonu artar. Örnek olarak 1.5% ve 2.5% NaCl çözeltisinde aktif çamur tarafından KOİ giderimi ele alındığında, evcilleştirmenin erken ve geç aşamalarında KOİ giderimi sırasıyla 60% ve 80% ve 40% ve 60% olmuştur.
2. Giriş suyunun seyreltilmesi
Biyokimyasal sistemdeki tuz konsantrasyonunu azaltmak için, giriş suyu seyreltilebilir, böylece tuz toksik alan değerinden daha düşük olur ve biyolojik arıtma engellenmez. Avantajı, yöntemin basit, işletimi ve yönetimi kolay olmasıdır; dezavantajı ise arıtma ölçeğini, altyapı yatırımını ve işletme maliyetlerini artırmasıdır.
3. Tuza dirençli bakterilerin seçimi
Tuza toleranslı bakteriler, yüksek tuz konsantrasyonunu tolere edebilen bir tür bakteridir, genel bir terimdir, endüstri çoğunlukla özel suşların zenginleştirilmesi için taranır, en yüksek tuz yaklaşık 5%'yi tolere edebilir, kararlı bir çalışma olabilir, ayrıca bir tür yüksek tuzlu atık su arıtımı olarak kabul edilir. biyokimyasal araçlar!
4. Makul süreç akışını seçin
Farklı klorür iyonu içeriği konsantrasyonları için farklı arıtma proseslerinin seçilmesi, aerobik bölümden sonra klor iyonu aralığını azaltmak için uygun anaerobik prosesin seçilmesi tolerans konsantrasyonu.
Tuzluluk 5 g/L'den fazla olduğunda, buharlaştırma ve konsantrasyon tuzu uzaklaştırmanın en ekonomik ve etkili yoludur. Tuz içeren bakterilerin yetiştirilmesi gibi diğer yöntemler endüstriyel uygulamada zor çalışma sorununa sahiptir.