Mikro-organismit kasvavat hyvin isotonisessa paineessa, kuten NaCl-liuoksessa, jonka massa on 5-8,5 g/l. Alhaisessa osmoottisessa paineessa (p(NaCl)=0,1g/L) suuri määrä liuoksessa olevia vesimolekyylejä tunkeutuu mikro-organismiin aiheuttaen mikrobisolujen turpoamista ja repeytymistä vaikeissa tapauksissa, mikä johtaa mikro-organismin kuolemaan. Korkeassa osmoottisessa paineessa (p(NaCl)=200g/L) suuri määrä mikro-organismin vesimolekyylejä tunkeutuu kehoon (eli kuivuu), jolloin solu käy läpi plasmolyysin.
Mikro-organismien yksikkörakenne on solu, ja soluseinä vastaa puoliläpäisevää kalvoa. Kun kloridi-ionipitoisuus on pienempi tai yhtä suuri kuin 2000 mg/l, osmoottinen paine, jonka soluseinä voi kestää, on 0,5-1,0 ilmakehää. Vaikka soluseinällä ja sytoplasmisella kalvolla olisi tietty sitkeys ja elastisuus, osmoottinen paine, jonka soluseinä voi kestää, ei ole suurempi kuin 5-6 ilmakehää.
Kuitenkin, kun kloridi-ionipitoisuus vesiliuoksessa on yli 5000 mg/l, osmoottinen paine nousee noin 10-30 ilmakehään. Näin korkeassa osmoottisessa paineessa suuri määrä mikro-organismeissa olevia vesimolekyylejä tunkeutuu liuokseen kehon ulkopuolella aiheuttaen solujen kuivumista ja plasmolyysiä, ja vaikeissa tapauksissa mikro-organismit kuolevat. Tekniset kokemukset osoittavat, että kun jäteveden kloridi-ionipitoisuus on suurempi kuin 2000mg/L, mikro-organismien aktiivisuus estyy ja COD-poistonopeus laskee merkittävästi; kun jäteveden kloridi-ionipitoisuus on suurempi kuin 8000mg/L, se saa lietteen tilavuuden laajenemaan, veden pinnalle muodostuu suuri määrä vaahtoa ja mikro-organismit kuolevat peräkkäin.
Lietteen toiminnan estämisen ilmenemismuotoja
Kun kloridi-ionipitoisuus biokemiallisessa systeemissä muuttuu rajusti, lietteen hiiltymis- ja nitrifikaatio-ominaisuudet heikkenevät nopeasti tai jopa häviävät, mikä johtaa merkittävästi COD-poistonopeuden laskuun ja nitriitin kertymiseen nitrifikaatioprosessissa. Vaikka jäteveden liuennutta happea lisättäisiin, vaikutus ei ole ilmeinen. Toisin sanoen aktiiviliete sietää tiettyä kloridi-ionipitoisuutta. Kun kloridi-ionipitoisuus ylittää tietyn arvon, järjestelmän hajoamiskyky pienenee, kunnes järjestelmä menettää prosessointikykynsä.
Äkilliset muutokset kloridi-ioneissa häiritsevät järjestelmää enemmän kuin asteittaiset muutokset kloridi-ioneissa. Kloridi-ionien lisääntyessä orgaanisen aineksen hajoamisnopeus laskee, joten alhainen F/M (ravinteiden suhde aktiivilietteeseen massassa) soveltuu paremmin kloridi-ioneja sisältävän jäteveden käsittelyyn.
Kloridi-ionit muuttavat lietteen mikro-organismien koostumusta, muuttavat lietteen ja jäteveden SS:n sedimentaatiota, mikä johtaa vakavaan lietteen hävikkiin, aktiivilietteen pitoisuuden laskuun, lieteindeksin nousuun ja 30 minuutin sedimentoitumisen vähenemiseen. korko.
Aktiivilietteen mikroskooppisen tutkimuksen tulosten mukaan biologinen faasi on suhteellisen rikas alhaisella suolapitoisuudella, ja siinä on laaja valikoima rihmamaisia bakteereja, flokkeja ja alkueläimiä. Aktiivilietehiukkaset ovat suuria, flokit ovat suljettuja ja flokit ovat tietyssä määrin tiiviitä. Sisään tulevan veden kloridi-ionipitoisuuden kasvaessa, kun kloridi-ioni yhtäkkiä nousee alkuperäisestä 150 mg/l:sta 1000 mg/l:aan, rihmamaisia bakteereja ja alkueläimiä ei periaatteessa ole olemassa, ja flokit tihenevät. Tänä aikana hiutaleet muuttuvat pieniksi ja epätavallisen tiiviiksi. Jäteveden orgaanisen aineen hajoaminen saatetaan pääosin päätökseen useiden jätevedessä olevien mikro-organismien yhteistoiminnalla. Kloridi-ionien lisääntyminen johtaa mikro-organismien määrän vähenemiseen aktiivilieteessä, mikä vähentää orgaanisen aineen hajoamisnopeutta.
Kuinka paljon kloridi-ionipitoisuus jäteveden biokemiallisessa käsittelyjärjestelmässä vaikuttaa mikro-organismeihin
(1) Kun suolapitoisuus kasvaa, se vaikuttaa aktiivilietteen kasvuun. Sen kasvukäyrän muutokset ilmenevät: sopeutumisaika pitenee; logaritmisen kasvujakson kasvunopeus hidastuu; hidastumisen kasvujakson kesto pitenee;
(2) Suolaisuus tehostaa mikro-organismien hengitystä ja solujen hajoamista;
(3) Suolaisuus vähentää orgaanisen aineksen biohajoavuutta ja hajoavuutta. Orgaanisen aineksen poistonopeus ja hajoamisnopeus laskevat. Vaikka ilmastusajan pidentäminen voi parantaa orgaanisen aineen poistotehokkuutta, tietyn ajan kuluttua orgaanisen aineen poistonopeuden kasvu ilmastusajan pidentyessä on hidasta. Taloudellisesta näkökulmasta menetelmä suuren suolapitoisen orgaanisen aineen poistonopeuden lisäämiseksi pidentämällä ilmastusaikaa ei ole suositeltavaa;
(4) Epäorgaaniset suolat tehostavat aktiivilietteen sedimentaatiota. Kun suolapitoisuus kasvaa, lieteindeksi pienenee;
(5) Korkeasuolaisen jäteveden käsittely, aktiivilietteen sopeutuminen on välttämätön keino puhdistusjärjestelmän onnistumiselle. Akklimatisoitumisprosessi on prosessi, jossa mikro-organismien aineenvaihdunta mukautetaan vähitellen suolapitoiseen ympäristöön ja sallitaan suolaa sietävien bakteerien lisääntyminen suurissa määrin.
Kuinka poistaa kloridi-ionien vaikutus?
01 Aktiivilietteen kesyttäminen
Lisäämällä vähitellen biokemiallisen sisäänvirtauksen kloridi-ionipitoisuutta mikro-organismit tasapainottavat solunsisäistä osmoottista painetta tai suojaavat solujen protoplasmaa omien osmoottisen paineen säätelymekanismien avulla. Näitä säätelymekanismeja ovat muun muassa pienen molekyylipainon aineiden aggregoituminen uuden ekstrasellulaarisen suojakerroksen muodostamiseksi, omien aineenvaihduntareittien säätely, geneettisen koostumuksen muuttaminen jne.
Siksi normaali aktiiviliete voi käsitellä korkean kloridi-ionipitoisen jäteveden tietyllä kloridi-ionialueella tietyn kesytyksen ajan. Vaikka aktiiviliete voi parantaa järjestelmän kloridi-ionien sietoaluetta ja parantaa järjestelmän käsittelytehoa kesyttämisen avulla, kesytetyn aktiivilietteen mikro-organismeilla on rajallinen toleranssialue kloridi-ioneille ja ne ovat herkkiä ympäristön muutoksille. Kun kloridi-ioniympäristö muuttuu äkillisesti, mikro-organismien sopeutumiskyky katoaa välittömästi. Kesytys on vain tilapäinen fysiologinen sopeutuminen mikro-organismeille sopeutuakseen ympäristöön, eikä sillä ole geneettisiä ominaisuuksia. Tämä mukautuva herkkyys on erittäin epäsuotuisa jäteveden käsittelyssä.
Akklimatisoitumisaika aktiivilietteeseen on yleensä 7-10 päivää. Sopeutuminen voi parantaa lietteen mikro-organismien sietokykyä suolapitoisuudelle. Akklimatisoitumisen alkuvaiheessa aktiivilietteen pitoisuus laskee, koska suolaliuoksen lisääntyminen on myrkyllistä mikro-organismeille, jolloin osa mikro-organismeista kuolee ja kasvu on negatiivista. Myöhemmässä sopeutumisvaiheessa ympäristöön sopeutuneet mikro-organismit alkavat lisääntyä, jolloin aktiivilietteen pitoisuus kasvaa. Otetaan esimerkkinä COD:n poisto aktiivilieteellä 1,5 % ja 2,5 % natriumkloridiliuoksissa, COD-poistonopeudet sopeutumisen alkuvaiheessa ja myöhäisissä vaiheissa ovat 60 %, 80 % ja 40 %, 60 %.
02 Laimenna jätevesi korkealla kloridi-ionipitoisuudella
Biokemialliseen järjestelmään joutuvien kloridi-ionien pitoisuuden vähentämiseksi sisäänvirtaus voidaan laimentaa siten, että kloridi-ionit ovat myrkyllistä kynnysarvoa alhaisemmat, eikä biologinen käsittely estä. Sen etuja ovat yksinkertaiset menetelmät, helppo käyttö ja hallinta; sen haittoja ovat lisääntynyt käsittelyn mittakaava, infrastruktuuri-investoinnit ja käyttökustannukset. Yanglin jätevedenpuhdistamolla on suuren sisäänvirtausmäärän ja jatkuvan toiminnan vuoksi kohdistetun laimennuksen toimivuus huono, vaikka kloridi-ionipitoisuus olisi korkea tietyllä hetkellä online-instrumenteilla mitattuna. Siksi tämä menetelmä sopii paremmin tehtaille ja yrityksille, jotka tuottavat jätevettä, jossa on korkea kloridi-ionipitoisuus.
03 Valitse kohtuullinen prosessikulku
Valitse eri käsittelyprosessit eri kloridi-ionipitoisuuksille ja valitse sopivasti anaerobiset prosessivirrat kloridi-ionipitoisuuden toleranssin vaihteluvälin pienentämiseksi seuraavassa aerobisessa vaiheessa.
04 Nosta biokemiallisen järjestelmän DO-arvoa ja lisää sopivasti liuennutta happea biokemiallisessa järjestelmässä aktiivilietteen toiminnan varmistamiseksi.
05 Jäännöslietteen poisto
Lisää jäännösaktiivilietteen poistoa varmistaaksesi, että liete kasvaa logaritmisen kasvujakson aikana epäpuhtauksien poistotehokkuuden parantamiseksi.
06 Lisää ravintolähde