Perchè l'acqua usata à alta salina hè cusì difficiule da trattà ? Prima ci vole à capisce ciò chì hè l'acqua usata à alta salina è l'impattu di l'acqua usata à alta salina nantu à u sistema biochimicu ! Questu articulu tratta solu di u trattamentu biochimicu di l'acqua usata à alta salina !
1. Chì ghjè l'acqua di scaricu à alta salina?
L'acqua di scaricu à alta salina si riferisce à l'acqua di scaricu cù un cuntenutu tutale di sale di almenu 1% (equivalente à 10.000 mg/L). Vene principalmente da impianti chimichi è da a raccolta è u trattamentu di petroliu è gasu naturale. Questa acqua di scaricu cuntene una varietà di sustanze (cumpresi sali, olii, metalli pesanti organici è materiali radioattivi). L'acqua di scaricu salata hè prodotta attraversu una vasta gamma di fonti, è a quantità d'acqua aumenta annu dopu annu. L'eliminazione di inquinanti organici da l'acqua di scaricu salata hà un impattu impurtante nantu à l'ambiente. I metudi biologichi sò aduprati per u trattamentu. E sustanze saline à alta concentrazione anu un effettu inibitoriu nantu à i microrganismi. I metudi fisichi è chimichi sò aduprati per u trattamentu, chì richiede grandi investimenti è costi operativi elevati, è hè difficiule d'ottene l'effettu di purificazione previstu. L'usu di metudi biologichi per trattà tali acque di scaricu hè sempre u focu di a ricerca in casa è à l'esteru.
I tipi è e proprietà chimiche di a materia urganica in l'acqua di scaricu urganica à alta salina varianu assai secondu u prucessu di pruduzzione, ma i sali cuntenuti sò soprattuttu sali cum'è Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Ancu s'è sti ioni sò nutrienti essenziali per a crescita di i microorganismi, ghjocanu un rolu impurtante in a prumuzione di e reazioni enzimatiche, mantenendu l'equilibriu di a membrana è regulendu a pressione osmotica durante a crescita di i microorganismi. Tuttavia, se a cuncentrazione di sti ioni hè troppu alta, avarà effetti inibitori è tossichi nantu à i microorganismi. E principali manifestazioni sò: alta cuncentrazione di sale, alta pressione osmotica, disidratazione di e cellule microbiche, chì provoca a separazione di u protoplasma cellulare; a salatura riduce l'attività di a deidrogenasi; alti ioni di cloruru I batteri sò tossichi; a cuncentrazione di sale hè alta, a densità di l'acqua di scaricu aumenta, è i fanghi attivati galleggianu facilmente è si perdenu, affettendu cusì seriamente l'effettu di purificazione di u sistema di trattamentu biologicu.
2. Effettu di a salinità nantu à i sistemi biochimichi
1. Pò purtà à a disidratazione è à a morte di i microorganismi
À cuncentrazioni di sale più elevate, i cambiamenti di a pressione osmotica sò a causa principale. L'internu di una batteria hè un ambiente semi-chjusu. Deve scambià materiali è energia benefica cù l'ambiente esternu per mantene a so vitalità. Tuttavia, deve ancu impedisce à a maiò parte di e sustanze esterne di entre per evità di dannà a biochimica interna. Interferenza è ostruzione di a risposta.
L'aumentu di a cuncentrazione di sale face chì a cuncentrazione di a suluzione in i batteri sia più bassa di quella di u mondu esternu. Inoltre, per via di a caratteristica di l'acqua chì si move da una bassa cuncentrazione à una alta cuncentrazione, una grande quantità d'acqua si perde in i batteri, causendu cambiamenti in u so ambiente di reazione biochimica interna, distruggendu infine u so prucessu di reazione biochimica finu à ch'ellu sia interrottu. , i batteri morenu.
2. Interferisce cù u prucessu d'assorbimentu di e sustanze microbiche è bluccà a so morte
A membrana cellulare hà a caratteristica di permeabilità selettiva per filtrà e sustanze dannose per l'attività vitali batteriche è assorbe e sustanze benefiche per e so attività vitali. Stu prucessu d'assorbimentu hè direttamente influenzatu da a cuncentrazione di a suluzione, a purità di u materiale, ecc. di l'ambiente esternu. L'aghjunta di sale face chì l'ambiente d'assorbimentu battericu sia interferitu o bluccatu, causendu infine l'inibizione o ancu a morte di l'attività vitali batterica. Sta situazione varia assai per via di e cundizioni individuali di i batteri, di e cundizioni di e spezie, di i tipi di sale è di e cuncentrazioni di sale.
3. Avvelenamentu è morte di microorganismi
Certi sali entreranu in l'internu di i batteri inseme cù e so attività vitali, distrughjendu i so prucessi di reazione biochimica interna, è certi interagiscenu cù a membrana cellulare batterica, pruvucendu u cambiamentu di e so proprietà è ùn li pruteggeranu più o ùn saranu più capaci di assorbe certe sustanze dannose per i batteri. Sustanze benefiche, pruvucendu cusì l'inibizione di l'attività vitale di i batteri o a morte di i batteri. Trà elli, i sali di metalli pesanti sò i rappresentativi, è certi metudi di sterilizazione utilizanu stu principiu.
A ricerca mostra chì l'impattu di l'alta salinità nantu à u trattamentu biochimicu si riflette principalmente in i seguenti aspetti:
1. Cù l'aumentu di a salinità, a crescita di i fanghi attivati hè affettata. I cambiamenti in a so curva di crescita sò i seguenti: u periodu d'adattazione diventa più longu; u ritmu di crescita in u periodu di crescita logaritmica diventa più lentu; è a durata di u periodu di crescita di decelerazione diventa più longa.
2. A salinità rinfurzeghja a respirazione microbica è a lisi cellulare.
3. A salinità riduce a biodegradabilità è a degradabilità di a materia urganica. Riduce u tassu di rimuzione è u tassu di degradazione di a materia urganica.
3. Quanta alta cuncentrazione di sale pò suppurtà u sistema biochimicu?
Sicondu u "Standard di Qualità di l'Acqua per l'Acque di Scaricu Scaricate in e Fognature Urbane" (CJ-343-2010), quandu si entra in un impianto di trattamentu di l'acque di scaricu per un trattamentu secundariu, a qualità di l'acque di scaricu scaricate in e fognature urbane deve esse conforme à i requisiti di Gradu B (Tavula 1), frà i quali i prudutti chimichi di cloru 600 mg/L, u sulfatu 600 mg/L.
Sicondu l'Appendice 3 di u "Codice per a Cuncepzione di u Drenaggiu Esternu" (GBJ 14-87) (l'edizioni GB50014-2006 è 2011 ùn specificanu micca u cuntenutu di sale), "Cuncentrazione permessa di sustanzi nocivi in l'acqua d'entrata di e strutture di trattamentu biologicu", a cuncentrazione permessa di cloruru di sodiu hè 4000 mg / L.
I dati di l'esperienza ingegneristica mostranu chì quandu a cuncentrazione di ioni cloruru in l'acqua di scaricu hè più grande di 2000 mg/L, l'attività di i microorganismi serà inibita è a velocità di rimozione di COD serà significativamente ridutta; quandu a cuncentrazione di ioni cloruru in l'acqua di scaricu hè più grande di 8000 mg/L, u vulume di fanghi serà aumentatu. Espansione, una grande quantità di schiuma appare nantu à a superficia di l'acqua, è i microorganismi morenu unu dopu l'altru.
In circustanze nurmali, pensemu chì una cuncentrazione di ioni cloruru superiore à 2000 mg/L è un cuntenutu di sale inferiore à 2% (equivalente à 20000 mg/L) ponu esse trattati cù u metudu di i fanghi attivati. Tuttavia, più altu hè u cuntenutu di sale, più longu hè u tempu di acclimatazione. Ma ricordate una cosa: u cuntenutu di sale di l'acqua in entrata deve esse stabile è ùn pò micca fluttuà troppu, altrimenti u sistema biochimicu ùn serà micca capace di resiste.
4. Misure per u trattamentu di u sistema biochimicu di l'acqua usata à alta salina
1. Addomesticazione di fanghi attivati
Quandu a salinità hè inferiore à 2 g/L, l'acqua di scaricu salata pò esse trattata per via di a domesticazione. Aumentendu gradualmente u cuntenutu di sale di l'acqua d'alimentazione biochimica, i microorganismi equilibreranu a pressione osmotica in e cellule o pruteggeranu u protoplasma in e cellule per via di i so propri meccanismi di regulazione di a pressione osmotica. Quessi meccanismi regulatori includenu l'accumulazione di sustanzi di bassu pesu moleculare per furmà un novu stratu protettivu extracellulare è regulassi da soli. Vie metaboliche, cambiamenti in a cumpusizione genetica, ecc.
Dunque, i fanghi attivati nurmali ponu trattà l'acqua di scaricu à alta concentrazione di sale in un certu intervallu di cuncentrazione di sale per via di a domesticazione per un certu periodu di tempu. Ancu s'è i fanghi attivati ponu aumentà l'intervallu di tolleranza à u sale di u sistema è migliurà l'efficienza di trattamentu di u sistema per via di a domesticazione, a domesticazione di i fanghi attivati I microorganismi anu un intervallu di tolleranza limitatu per u sale è sò sensibili à i cambiamenti in l'ambiente. Quandu l'ambiente di ioni cloruri cambia di colpu, l'adattabilità di i microorganismi sparirà immediatamente. A domesticazione hè solu un adattamentu fisiologicu temporaneo di i microorganismi per adattassi à l'ambiente è ùn hà micca caratteristiche genetiche. Questa sensibilità adattativa hè assai dannosa per u trattamentu di l'acqua di scaricu.
U tempu d'acclimatazione di i fanghi attivati hè generalmente di 7-10 ghjorni. L'acclimatazione pò migliurà a tolleranza di i microorganismi di i fanghi à a cuncentrazione di sale. A riduzione di a cuncentrazione di fanghi attivati in a prima fase di l'acclimatazione hè dovuta à l'aumentu di i microorganismi chì avvelenanu a soluzione salina è causanu a morte di certi microorganismi. Mostra una crescita negativa. In a fase successiva di a domesticazione, i microorganismi chì si sò adattati à l'ambiente cambiatu cumincianu à riproduce, cusì a cuncentrazione di fanghi attivati aumenta. Pigliendu a rimuzione diCODper esempiu, cù fanghi attivati in suluzioni di cloruru di sodiu à 1,5% è 2,5%, i tassi di rimozione di COD in e fasi di acclimatazione iniziale è tardiva sò: 60%, 80% è 40%, 60% rispettivamente.
2. Diluite l'acqua
Per riduce a cuncentrazione di sale in u sistema biochimicu, l'acqua chì entra pò esse diluita in modu chì u cuntenutu di sale sia inferiore à u valore limite tossicu, è u trattamentu biologicu ùn serà micca impeditu. U so vantaghju hè chì u metudu hè simplice è faciule da operà è gestisce; u so svantaghju hè chì aumenta a scala di trasfurmazione, l'investimentu in infrastrutture è i costi operativi.
3. Selezziunate batteri tolleranti à u sale
I batteri alotolleranti sò un termine generale per i batteri chì ponu tollerà alte concentrazioni di sale. In l'industria, sò soprattuttu ceppi obbligati chì sò screening è arricchiti. Attualmente, u più altu cuntenutu di sale pò esse tolleratu à circa 5% è pò funziunà stabilmente. Hè ancu cunsideratu un tipu d'acqua di scaricu à alta salina. Un metudu biochimicu di trattamentu!
4. Sceglite un flussu di prucessu raghjonevule
Diversi prucessi di trattamentu sò selezziunati per diverse concentrazioni di cuntenutu di ioni cloruru, è u prucessu anaerobicu hè sceltu in modu adattatu per riduce a gamma di tolleranza di a concentrazione di ioni cloruru in a sezione aerobica successiva.
Quandu a salinità hè più grande di 5g/L, l'evaporazione è a cuncentrazione per a desalinizazione sò u metudu u più ecunomicu è efficace. Altri metudi, cum'è i metudi per cultivà batteri chì cuntenenu sale, anu prublemi chì sò difficiuli da aduprà in a pratica industriale.
L'impresa Lianhua pò furnisce un analizzatore COD rapidu per testà l'acqua di scaricu à alta salina perchè u nostru reagente chimicu pò prutege decine di migliaia d'interferenze di ioni cloruri.
Data di publicazione: 25 di ghjennaghju di u 2024
