Yüksek tuzlu atık suyun arıtılması neden bu kadar zor? Öncelikle yüksek tuzlu atık suyun ne olduğunu ve yüksek tuzlu atık suyun biyokimyasal sistem üzerindeki etkisini anlamalıyız! Bu makalede yalnızca yüksek tuzlu atık suyun biyokimyasal arıtımı tartışılmaktadır!
1. Yüksek tuzlu atık su nedir?
Yüksek tuzlu atık su, toplam tuz içeriği en az %1 (10.000 mg/L'ye eşdeğer) olan atık suyu ifade eder. Esas olarak kimya tesislerinden ve petrol ve doğal gazın toplanması ve işlenmesinden kaynaklanmaktadır. Bu atık su çeşitli maddeler (tuzlar, yağlar, organik ağır metaller ve radyoaktif maddeler dahil) içerir. Tuzlu atık su çok çeşitli kaynaklardan üretilmekte ve su miktarı her geçen yıl artmaktadır. Organik kirleticilerin tuzlu atık sudan uzaklaştırılmasının çevre üzerinde önemli bir etkisi vardır. Tedavide biyolojik yöntemler kullanılır. Yüksek konsantrasyonlu tuz maddeleri mikroorganizmalar üzerinde engelleyici etkiye sahiptir. Büyük yatırım ve yüksek işletme maliyetleri gerektiren arıtmada fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanılmakta olup, beklenen saflaştırma etkisinin elde edilmesi zordur. Bu tür atık suların arıtılması için biyolojik yöntemlerin kullanılması halen yurtiçi ve yurtdışındaki araştırmaların odak noktasıdır.
Yüksek tuzlu organik atık sudaki organik maddenin türleri ve kimyasal özellikleri, üretim prosesine bağlı olarak büyük ölçüde değişiklik göstermektedir ancak içerdiği tuzlar çoğunlukla Cl-, SO42-, Na+, Ca2+ gibi tuzlardır. Bu iyonlar mikroorganizmaların büyümesi için gerekli besin maddeleri olmasına rağmen, enzimatik reaksiyonların teşvik edilmesinde, membran dengesinin korunmasında ve mikroorganizmaların büyümesi sırasında ozmotik basıncın düzenlenmesinde önemli bir rol oynarlar. Ancak bu iyonların konsantrasyonunun çok yüksek olması mikroorganizmalar üzerinde engelleyici ve toksik etkiler yaratacaktır. Ana belirtiler şunlardır: yüksek tuz konsantrasyonu, yüksek ozmotik basınç, mikrobiyal hücrelerin dehidrasyonu, hücre protoplazmasının ayrılmasına neden olması; tuzlama dehidrojenaz aktivitesini azaltır; yüksek klorür iyonları Bakteriler toksiktir; tuz konsantrasyonu yüksektir, atık suyun yoğunluğu artar ve aktif çamur kolayca yüzer ve kaybolur, böylece biyolojik arıtma sisteminin arıtma etkisi ciddi şekilde etkilenir.
2. Tuzluluğun biyokimyasal sistemlere etkisi
1. Mikroorganizmaların dehidrasyonuna ve ölümüne yol açar
Daha yüksek tuz konsantrasyonlarında ana neden ozmotik basınçtaki değişikliklerdir. Bakterinin içi yarı kapalı bir ortamdır. Canlılığını sürdürebilmek için dış çevreyle faydalı madde ve enerji alışverişinde bulunmalıdır. Bununla birlikte, iç biyokimyaya zarar vermemek için çoğu dış maddenin girmesini de önlemelidir. Müdahale ve yanıtın engellenmesi.
Tuz konsantrasyonunun artması, bakteri içindeki çözeltinin konsantrasyonunun dış dünyaya göre daha düşük olmasına neden olur. Ayrıca suyun düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona doğru hareket etme özelliği nedeniyle bakterilerde büyük miktarda su kaybedilir, bu da iç biyokimyasal reaksiyon ortamlarında değişikliklere neden olur ve sonuçta biyokimyasal reaksiyon süreçleri kesintiye uğrayıncaya kadar yok olur. bakteriler ölür.
2. Mikrobiyal maddelerin emilim sürecine müdahale etmek ve ölümlerini engellemek
Hücre zarı, bakteriyel yaşam aktivitelerine zararlı maddeleri filtreleyecek ve yaşam aktivitelerine yararlı maddeleri absorbe edecek seçici geçirgenlik özelliğine sahiptir. Bu emilim süreci, dış ortamın çözelti konsantrasyonundan, malzeme saflığından vb. doğrudan etkilenir. Tuz ilavesi, bakteriyel emilim ortamının engellenmesine veya bloke edilmesine neden olur, sonuçta bakteriyel yaşam aktivitesinin engellenmesine veya hatta ölmesine neden olur. Bu durum bireysel bakteri koşullarına, tür koşullarına, tuz türlerine ve tuz konsantrasyonlarına bağlı olarak büyük ölçüde değişiklik gösterir.
3. Mikroorganizmaların zehirlenmesi ve ölümü
Bazı tuzlar, yaşam aktiviteleriyle birlikte bakterilerin iç kısımlarına girerek iç biyokimyasal reaksiyon süreçlerini yok edecek, bazıları ise bakteri hücre zarı ile etkileşime girerek özelliklerinin değişmesine ve artık onları koruyamamasına veya bazı maddeleri absorbe edememesine neden olacaktır. bakterilere zararlı maddeler. Yararlı maddeler, bakterilerin hayati aktivitesinin engellenmesine veya ölmesine neden olur. Bunların arasında ağır metal tuzları temsili olanlardır ve bazı sterilizasyon yöntemleri bu prensibi kullanır.
Araştırmalar, yüksek tuzluluğun biyokimyasal arıtma üzerindeki etkisinin temel olarak aşağıdaki yönlere yansıdığını göstermektedir:
1. Tuzluluk arttıkça aktif çamurun büyümesi etkilenir. Büyüme eğrisindeki değişimler şöyle: Uyum süresi uzuyor; logaritmik büyüme döneminde büyüme hızı yavaşlar; ve yavaşlama büyüme periyodunun süresi uzar.
2. Tuzluluk mikrobiyal solunumu ve hücre lizizini güçlendirir.
3. Tuzluluk, organik maddenin biyolojik olarak parçalanabilirliğini ve parçalanabilirliğini azaltır. Organik maddenin giderim oranını ve bozunma oranını azaltın.
3. Biyokimyasal sistem ne kadar yüksek tuz konsantrasyonuna dayanabilir?
“Kentsel Kanalizasyonlara Deşarj Edilen Kanalizasyona İlişkin Su Kalitesi Standardına” (CJ-343-2010) göre, ikincil arıtma için bir kanalizasyon arıtma tesisine girerken, kentsel kanalizasyona boşaltılan kanalizasyonun kalitesi, Sınıf B gerekliliklerine uygun olmalıdır (Tablo). 1), bunların arasında klor Kimyasalları 600 mg/L, sülfat 600 mg/L.
“Dış Mekan Drenaj Tasarımı Yönetmeliği” (GBJ 14-87) (GB50014-2006 ve 2011 baskıları tuz içeriğini belirtmemektedir) Ek 3’e göre “Biyolojik arıtma yapılarının giriş suyunda izin verilen zararlı madde konsantrasyonu”, izin verilen sodyum klorür konsantrasyonu 4000 mg/L'dir.
Mühendislik deneyimi verileri, atık sudaki klorür iyonu konsantrasyonu 2000 mg/L'nin üzerinde olduğunda mikroorganizmaların aktivitesinin engelleneceği ve KOİ giderim oranının önemli ölçüde azalacağını göstermektedir; Atık sudaki klorür iyonu konsantrasyonu 8000mg/L'den büyük olduğunda çamur hacmi artacaktır. Genişleme, su yüzeyinde çok miktarda köpük belirir ve mikroorganizmalar birbiri ardına ölür.
Normal koşullar altında, 2000 mg/L'den büyük klorür iyonu konsantrasyonunun ve %2'den az (20000 mg/L'ye eşdeğer) tuz içeriğinin aktif çamur yöntemiyle arıtılabileceğine inanıyoruz. Ancak tuz içeriği ne kadar yüksek olursa alışma süresi de o kadar uzun olur. Ancak bir şeyi unutmayın: Gelen suyun tuz içeriği sabit olmalı ve çok fazla dalgalanmamalıdır, aksi takdirde biyokimyasal sistem buna dayanamayacaktır.
4. Yüksek tuzlu atık suyun biyokimyasal sistem arıtımı için önlemler
1. Aktif çamurun evcilleştirilmesi
Tuzluluk oranı 2 g/L'den az olduğunda, tuzlu kanalizasyon evcilleştirme yoluyla arıtılabilir. Mikroorganizmalar, biyokimyasal besleme suyunun tuz içeriğini kademeli olarak artırarak, hücrelerdeki ozmotik basıncı dengeleyecek veya kendi ozmotik basınç düzenleme mekanizmalarıyla hücre içindeki protoplazmayı koruyacaktır. Bu düzenleyici mekanizmalar, yeni bir hücre dışı koruyucu tabaka oluşturmak ve kendilerini düzenlemek için düşük molekül ağırlıklı maddelerin birikmesini içerir. Metabolik yollar, genetik kompozisyondaki değişiklikler vb.
Bu nedenle normal aktif çamur, belirli bir tuz konsantrasyonu aralığındaki yüksek tuzlu atık suyu, belirli bir süre evcilleştirme yoluyla arıtabilmektedir. Aktif çamur sistemin tuz tolerans aralığını artırabilse ve evcilleştirme yoluyla sistemin arıtma verimliliğini arttırabilse de, aktif çamurun evcilleştirilmesi Mikroorganizmaların tuza karşı sınırlı bir tolerans aralığı vardır ve çevredeki değişikliklere karşı duyarlıdırlar. Klorür iyonu ortamı aniden değiştiğinde mikroorganizmaların uyum yeteneği hemen ortadan kalkacaktır. Evcilleştirme, mikroorganizmaların çevreye uyum sağlamak için yalnızca geçici bir fizyolojik uyumudur ve hiçbir genetik özelliği yoktur. Bu uyarlanabilir hassasiyet, kanalizasyon arıtımına çok zararlıdır.
Aktif çamurun alışma süresi genellikle 7-10 gündür. İklimlendirme, çamur mikroorganizmalarının tuz konsantrasyonuna toleransını geliştirebilir. Aktif çamur konsantrasyonunun iklimlendirmenin erken safhasında azalması, tuz çözeltisini zehirleyen mikroorganizmaların artması ve bazı mikroorganizmaların ölümüne neden olmasından kaynaklanmaktadır. Negatif büyüme gösteriyor. Evcilleştirmenin daha sonraki aşamasında, değişen ortama uyum sağlayan mikroorganizmalar çoğalmaya başlar, böylece aktif çamur konsantrasyonu artar. Kaldırılmasının alınmasıMORİNAÖrnek olarak %1,5 ve %2,5 sodyum klorür çözeltilerindeki aktif çamur ile erken ve geç alışma aşamalarında KOİ giderme oranları sırasıyla: %60, %80 ve %40, %60'tır.
2. Suyu seyreltin
Biyokimyasal sistemdeki tuz konsantrasyonunu azaltmak için, gelen su, tuz içeriği toksik sınır değerinin altına düşecek şekilde seyreltilebilir ve biyolojik arıtma engellenmeyecektir. Avantajı, yöntemin basit ve çalıştırılması ve yönetilmesi kolay olmasıdır; dezavantajı ise işleme ölçeğini, altyapı yatırımını ve işletme maliyetlerini arttırmasıdır.
3. Tuza dayanıklı bakterileri seçin
Halotolerant bakteriler, yüksek tuz konsantrasyonlarını tolere edebilen bakteriler için genel bir terimdir. Endüstride çoğunlukla taranan ve zenginleştirilen zorunlu türlerdir. Şu anda en yüksek tuz içeriği %5 civarında tolere edilebilmekte ve stabil bir şekilde çalışabilmektedir. Aynı zamanda bir tür yüksek tuzlu atık su olarak kabul edilir. Biyokimyasal tedavi yöntemi!
4. Makul bir süreç akışı seçin
Farklı klorür iyonu içeriği konsantrasyonları için farklı arıtma işlemleri seçilir ve anaerobik işlem, sonraki aerobik bölümde klorür iyonu konsantrasyonunun tolerans aralığını azaltmak için uygun şekilde seçilir.
Tuzluluğun 5g/L'den büyük olduğu durumlarda buharlaştırma ve tuzdan arındırma için yoğunlaştırma en ekonomik ve etkili yöntemdir. Tuz içeren bakterilerin yetiştirilmesine yönelik yöntemler gibi diğer yöntemlerin, endüstriyel uygulamada uygulanması zor olan sorunları vardır.
Lianhua şirketi, yüksek tuzlu atık suyu test etmek için hızlı COD analizörü sağlayabilir çünkü kimyasal reaktifimiz on binlerce klorür iyonu girişimini koruyabilir.
Gönderim zamanı: Ocak-25-2024
