Неліктен жоғары тұзды ағынды суларды тазарту соншалықты қиын?Біз алдымен тұздылығы жоғары ағынды сулардың не екенін және тұзы жоғары ағынды сулардың биохимиялық жүйеге әсерін түсінуіміз керек!Бұл мақалада тұздылығы жоғары ағынды суларды биохимиялық тазарту ғана қарастырылады!
1. Тұздылығы жоғары ағынды сулар дегеніміз не?
Тұздылығы жоғары ағынды суларға жалпы тұз мөлшері кемінде 1% (10 000 мг/л баламалы) болатын ағынды су жатады.Ол негізінен химия зауыттарынан және мұнай мен табиғи газды жинау мен өңдеуден келеді.Бұл ағынды сулардың құрамында әртүрлі заттар бар (соның ішінде тұздар, майлар, органикалық ауыр металдар және радиоактивті материалдар).Тұзды ағынды сулар алуан түрлі көздер арқылы өндіріледі және су мөлшері жылдан жылға артып келеді.Тұзды ағынды сулардан органикалық ластаушы заттарды жою қоршаған ортаға маңызды әсер етеді.Емдеу үшін биологиялық әдістер қолданылады.Жоғары концентрациялы тұз заттары микроорганизмдерге тежегіш әсер етеді.Өңдеу үшін физикалық және химиялық әдістер қолданылады, бұл үлкен инвестицияларды және жоғары пайдалану шығындарын талап етеді және күтілетін тазарту әсеріне жету қиын.Мұндай ағынды суларды тазарту үшін биологиялық әдістерді қолдану әлі де отандық және шетелдегі зерттеулердің басты назарында.
Тұздылығы жоғары органикалық ағынды сулардағы органикалық заттардың түрлері мен химиялық қасиеттері өндіріс процесіне байланысты айтарлықтай өзгереді, бірақ құрамындағы тұздар негізінен Cl-, SO42-, Na+, Ca2+ сияқты тұздар болып табылады.Бұл иондар микроорганизмдердің өсуіне қажетті қоректік заттар болғанымен, олар микроорганизмдердің өсуі кезінде ферментативті реакцияларды ынталандыруда, мембраналық тепе-теңдікті сақтауда және осмостық қысымды реттеуде маңызды рөл атқарады.Бірақ бұл иондардың концентрациясы тым жоғары болса, микроорганизмдерге тежегіш және улы әсер етеді.Негізгі көріністері: жоғары тұз концентрациясы, жоғары осмостық қысым, микроб жасушаларының сусыздануы, жасуша протоплазмасының бөлінуін тудырады;тұздану дегидрогеназа белсенділігін төмендетеді;жоғары хлор иондары Бактериялар улы болып табылады;тұз концентрациясы жоғары, ағынды сулардың тығыздығы артады, белсенді тұнба оңай қалқып кетеді және жоғалады, осылайша биологиялық тазарту жүйесінің тазарту әсеріне айтарлықтай әсер етеді.
2. Тұздылықтың биохимиялық жүйелерге әсері
1. Микроорганизмдердің сусыздануына және өліміне әкеледі
Жоғары тұз концентрациясында осмостық қысымның өзгеруі негізгі себеп болып табылады.Бактерияның ішкі бөлігі жартылай тұйық орта болып табылады.Ол өзінің өміршеңдігін сақтау үшін сыртқы ортамен пайдалы материалдар мен энергия алмасуы керек.Дегенмен, ол ішкі биохимияны зақымдамау үшін көптеген сыртқы заттардың енуіне жол бермеуі керек.Жауап беруге кедергі және кедергі.
Тұз концентрациясының жоғарылауы бактериялардың ішіндегі ерітінді концентрациясының сыртқы әлемге қарағанда төмен болуына әкеледі.Сонымен қатар, судың төмен концентрациядан жоғары концентрацияға ауысу ерекшелігіне байланысты бактерияларда судың көп мөлшері жоғалып, олардың ішкі биохимиялық реакциялық ортасының өзгеруіне әкеледі, нәтижесінде олардың биохимиялық реакция процесі ол үзілгенге дейін бұзылады., бактериялар өледі.
2. Микробтық заттардың сіңу процесіне кедергі жасау және олардың өлуіне тосқауыл қою
Жасуша мембранасы бактериялардың тіршілік әрекетіне зиянды заттарды сүзу және оның тіршілік әрекетіне пайдалы заттарды сіңіру үшін селективті өткізгіштік қасиетіне ие.Бұл сіңіру процесіне сыртқы ортаның ерітінді концентрациясы, материал тазалығы және т.б.Тұздың қосылуы бактериялардың сіңу ортасына кедергі келтіреді немесе бітеліп қалады, ақырында бактериялардың тіршілік әрекеті тежеледі немесе тіпті өледі.Бұл жағдай жеке бактериялық жағдайларға, түр жағдайларына, тұз түрлеріне және тұз концентрацияларына байланысты айтарлықтай өзгереді.
3. Микроорганизмдердің улануы және өлуі
Кейбір тұздар олардың тіршілік әрекетімен бірге бактериялардың ішіне еніп, олардың ішкі биохимиялық реакция процестерін бұзады, ал кейбіреулері бактериялардың жасушалық мембранасымен әрекеттесіп, олардың қасиеттерін өзгертеді және оларды қорғамайды немесе белгілі бір заттарды сіңіре алмайды. бактерияларға зиянды заттар.Пайдалы заттар, осылайша бактериялардың өмірлік белсенділігін тежейді немесе бактериялардың өлуіне әкеледі.Олардың ішінде ауыр металдардың тұздары репрезентативті болып табылады және кейбір зарарсыздандыру әдістері осы принципті пайдаланады.
Зерттеулер көрсеткендей, жоғары тұздылықтың биохимиялық өңдеуге әсері негізінен келесі аспектілерде көрінеді:
1. Тұздылық жоғарылаған сайын белсенді тұнбаның өсуі әсер етеді.Оның өсу қисығының өзгеруі келесідей: бейімделу кезеңі ұзарады;логарифмдік өсу кезеңіндегі өсу қарқыны баяулайды;ал тежелу өсу кезеңінің ұзақтығы ұзарады.
2. Тұздылық микробтардың тыныс алуын және жасушалардың лизисін күшейтеді.
3. Тұздылық органикалық заттардың биоыдырағыштығын және ыдырауын төмендетеді.Органикалық заттардың жойылу және ыдырау жылдамдығын төмендетіңіз.
3. Биохимиялық жүйе тұздың қаншалықты жоғары концентрациясына төтеп бере алады?
«Қалалық канализацияға ағызылатын ағынды сулардың су сапасының стандартына» (CJ-343-2010) сәйкес қайталама тазарту үшін ағынды суларды тазарту қондырғысына кірген кезде қалалық канализацияға жіберілетін ағынды сулардың сапасы В дәрежесінің талаптарына сәйкес болуы керек (кесте). 1), оның ішінде хлор Химиялық заттар 600 мг/л, сульфат 600 мг/л.
«Сыртқы дренажды жобалау кодексінің» (GBJ 14-87) 3-қосымшасына сәйкес (GB50014-2006 және 2011 жылғы басылымдарда тұздың құрамы көрсетілмеген), «Биологиялық тазарту құрылыстарының кіріс суындағы зиянды заттардың рұқсат етілген концентрациясы», натрий хлоридінің рұқсат етілген концентрациясы 4000 мг/л.
Инженерлік тәжірибенің деректері ағынды судағы хлорид ионының концентрациясы 2000 мг/л-ден жоғары болған кезде микроорганизмдердің белсенділігі тежелетінін және КОҚ кетіру жылдамдығы айтарлықтай төмендейтінін көрсетеді;ағынды сулардағы хлор ионының концентрациясы 8000 мг/л-ден жоғары болса, шлам көлемі артады.Кеңейту, су бетінде көп мөлшерде көбік пайда болады және микроорганизмдер бірінен соң бірі өледі.
Қалыпты жағдайда хлорид ионының концентрациясы 2000 мг/л-ден жоғары және тұз мөлшері 2%-дан аз (20000 мг/л-ге баламалы) белсенді тұнба әдісімен өңдеуге болады деп есептейміз.Дегенмен, тұздың мөлшері неғұрлым жоғары болса, соғұрлым бейімделу уақыты ұзарады.Бірақ бір нәрсені есте сақтаңыз, кіретін судың тұз мөлшері тұрақты болуы керек және тым көп ауытқуы мүмкін емес, әйтпесе биохимиялық жүйе оған төтеп бере алмайды.
4. Тұздылығы жоғары ағынды суларды биохимиялық жүйемен тазарту шаралары
1. Белсендірілген тұнбаны тұрмыстық өңдеу
Тұздылық 2 г/л-ден аз болса, тұзды ағынды суларды үй шаруашылығында тазартуға болады.Биохимиялық қоректік судың тұз құрамын бірте-бірте арттыра отырып, микроорганизмдер жасушалардағы осмостық қысымды теңестіреді немесе өздерінің осмостық қысымды реттеу механизмдері арқылы жасушалардың ішіндегі протоплазманы қорғайды.Бұл реттеу механизмдері жаңа жасушадан тыс қорғаныс қабатын қалыптастыру және өзін реттеу үшін төмен молекулалық салмақты заттардың жиналуын қамтиды.Зат алмасу жолдары, генетикалық құрамның өзгеруі және т.б.
Демек, қалыпты белсенді тұнба белгілі бір уақыт аралығында тұрмыстық жолмен белгілі бір тұз концентрациясы диапазонында жоғары тұзды ағынды суларды тазарта алады.Белсендірілген тұнба жүйенің тұзға төзімділік диапазонын арттырып, жүйені үйге айналдыру арқылы тазарту тиімділігін арттыра алатынына қарамастан, белсенді тұнбаны қолға үйрету Микроағзалардың тұзға төзімділік диапазоны шектеулі және қоршаған ортаның өзгеруіне сезімтал.Хлорид ионының ортасы кенет өзгерсе, микроорганизмдердің бейімделгіштігі бірден жоғалады.Үйге айналдыру тек микроорганизмдердің қоршаған ортаға бейімделу үшін уақытша физиологиялық бейімделуі болып табылады және генетикалық ерекшеліктері жоқ.Бұл бейімделгіш сезімталдық ағынды суларды тазартуға өте зиянды.
Белсендірілген тұнбаның бейімделу уақыты әдетте 7-10 күнді құрайды.Бейімделу тұнба микроорганизмдерінің тұз концентрациясына төзімділігін жақсарта алады.Белсендірілген тұнба концентрациясының акклиматизацияның бастапқы кезеңінде төмендеуі тұз ерітіндісімен уланатын микроорганизмдердің көбеюіне және кейбір микроорганизмдердің өлуіне байланысты.Бұл теріс өсуді көрсетеді.Үйтандырудың кейінгі сатысында өзгерген ортаға бейімделген микроорганизмдер көбейе бастайды, сондықтан белсенді лайдың концентрациясы жоғарылайды.Жоюды қабылдауCODМысал ретінде 1,5% және 2,5% натрий хлориді ерітінділеріндегі белсенді тұнба арқылы, ерте және кеш бейімделу кезеңдерінде КОҚ жою жылдамдығы сәйкесінше: 60%, 80% және 40%, 60% құрайды.
2. Суды сұйылтыңыз
Биохимиялық жүйедегі тұздың концентрациясын төмендету үшін келіп түсетін суды сұйылтуға болады, сонда тұз мөлшері улы шекті мәннен төмен болады және биологиялық тазарту тежелмейді.Оның артықшылығы - әдіс қарапайым және басқаруға және басқаруға оңай;оның кемшілігі өңдеу ауқымын, инфрақұрылымдық инвестицияны және операциялық шығындарды ұлғайтады..
3. Тұзға төзімді бактерияларды таңдаңыз
Галотолерантты бактериялар – тұздың жоғары концентрациясына шыдайтын бактериялардың жалпы термині.Өнеркәсіпте олар негізінен скринингтен өткізілетін және байытылған міндетті штаммдар болып табылады.Қазіргі уақытта ең жоғары тұз мөлшері 5% шамасында төзімді және тұрақты жұмыс істей алады.Ол сондай-ақ тұздылығы жоғары ағынды сулардың бір түрі болып саналады.Емдеудің биохимиялық әдісі!
4. Ақылға қонымды процесс ағынын таңдаңыз
Хлорид ионының мазмұнының әртүрлі концентрациясы үшін әртүрлі өңдеу процестері таңдалады, ал анаэробты процесс келесі аэробтық бөлімде хлорид ионының концентрациясының төзімділік диапазонын азайту үшін сәйкес таңдалады..
Тұздылық 5 г/л-ден жоғары болса, булану және тұзсыздандыру үшін концентрация ең үнемді және тиімді әдіс болып табылады.Басқа әдістерде, мысалы, құрамында тұзы бар бактерияларды өсіру әдістерінде өндірістік тәжірибеде жұмыс істеу қиын мәселелер бар.
Lianhua компаниясы жоғары тұзды ағынды суларды сынау үшін жылдам COD анализаторын ұсына алады, өйткені біздің химиялық реагент ондаған мың хлорид ионының кедергісін қорғай алады.
Жіберу уақыты: 25 қаңтар-2024 ж
