+86-15267462807
Ngôn ngữ
Vi sinh vật phát triển tốt dưới áp suất đẳng trương như trong dung dịch NaCl có khối lượng 5-8,5g/L. Dưới áp suất thẩm thấu thấp (p(NaCl)=0,1g/L), một lượng lớn phân tử nước trong dung dịch xâm nhập vào vi sinh vật, khiến tế bào vi sinh vật trương nở và vỡ ra trong trường hợp nghiêm trọng dẫn đến vi sinh vật chết. Dưới áp suất thẩm thấu cao (p(NaCl)=200g/L), một lượng lớn phân tử nước trong vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể (tức là mất nước), khiến tế bào trải qua quá trình plasmolysis.
Cấu trúc đơn vị của vi sinh vật là tế bào, thành tế bào tương đương với màng bán thấm. Khi nồng độ ion clorua nhỏ hơn hoặc bằng 2000mg/L, áp suất thẩm thấu mà thành tế bào có thể chịu được là 0,5-1,0 atm. Ngay cả khi thành tế bào và màng tế bào chất có độ dẻo dai và đàn hồi nhất định, áp suất thẩm thấu mà thành tế bào có thể chịu được sẽ không lớn hơn 5-6 atm.
Tuy nhiên, khi nồng độ ion clorua trong dung dịch nước trên 5000 mg/L, áp suất thẩm thấu sẽ tăng lên khoảng 10-30 atm. Dưới áp suất thẩm thấu cao như vậy, một lượng lớn phân tử nước trong vi sinh vật sẽ xâm nhập vào dung dịch bên ngoài cơ thể, gây mất nước và phân giải tế bào, trong trường hợp nghiêm trọng, vi sinh vật sẽ chết. Dữ liệu kinh nghiệm kỹ thuật cho thấy khi nồng độ ion clorua trong nước thải lớn hơn 2000mg/L thì hoạt động của vi sinh vật sẽ bị ức chế và tốc độ loại bỏ COD sẽ giảm đáng kể; khi nồng độ ion clorua trong nước thải lớn hơn 8000mg/L sẽ khiến thể tích bùn giãn nở, trên mặt nước xuất hiện một lượng lớn bọt, các vi sinh vật lần lượt chết.
Biểu hiện ức chế hoạt động của bùn
Khi nồng độ ion clorua trong hệ thống sinh hóa thay đổi mạnh mẽ, tính chất cacbon hóa và nitrat hóa của bùn sẽ nhanh chóng yếu đi hoặc thậm chí biến mất, dẫn đến tốc độ loại bỏ COD và tích lũy nitrit trong quá trình nitrat hóa giảm đáng kể. Ngay cả khi lượng oxy hòa tan trong nước thải tăng lên thì hiệu quả cũng không rõ ràng. Nói cách khác, bùn hoạt tính có khả năng chịu đựng nhất định nồng độ ion clorua. Khi nồng độ ion clorua vượt quá một giá trị nhất định, khả năng phân hủy của hệ thống sẽ giảm cho đến khi hệ thống mất khả năng xử lý.
Những thay đổi đột ngột về ion clorua ảnh hưởng đến hệ thống nhiều hơn so với những thay đổi dần dần về ion clorua. Khi ion clorua tăng, tốc độ phân hủy chất hữu cơ giảm nên F/M (tỷ lệ chất dinh dưỡng trên bùn hoạt tính theo khối lượng) thấp sẽ phù hợp hơn để xử lý nước thải chứa ion clorua.
Ion clorua làm thay đổi thành phần vi sinh vật trong bùn, làm thay đổi quá trình lắng của bùn và SS nước thải dẫn đến thất thoát bùn nghiêm trọng, nồng độ bùn hoạt tính giảm, chỉ số bùn tăng, thời gian lắng 30 phút giảm. tỷ lệ.
Theo kết quả kiểm tra dưới kính hiển vi bùn hoạt tính, pha sinh học tương đối phong phú ở độ mặn thấp, có nhiều loại vi khuẩn dạng sợi, bông cặn và động vật nguyên sinh. Các hạt bùn hoạt tính có kích thước lớn, các khối đóng kín và các khối có độ nén nhất định. Với sự gia tăng nồng độ ion clorua trong nước đầu vào, khi ion clorua tăng đột ngột từ 150mg/L ban đầu lên 1000mg/L, về cơ bản, vi khuẩn dạng sợi và động vật nguyên sinh không tồn tại và các khối trở nên dày đặc hơn. Lúc này, các bông cặn trở nên nhỏ và đặc một cách bất thường. Sự phân hủy chất hữu cơ trong nước thải chủ yếu được hoàn thành nhờ hoạt động chung của một số lượng lớn vi sinh vật trong nước thải. Sự gia tăng ion clorua dẫn đến giảm số lượng vi sinh vật trong bùn hoạt tính, từ đó làm giảm tốc độ phân hủy chất hữu cơ.
Hàm lượng ion clorua trong hệ thống xử lý sinh hóa nước thải sẽ ảnh hưởng đến vi sinh vật như thế nào
(1) Khi độ mặn tăng lên, sự phát triển của bùn hoạt tính bị ảnh hưởng. Những thay đổi trên đường cong tăng trưởng thể hiện ở: thời gian thích ứng kéo dài hơn; tốc độ tăng trưởng của thời kỳ tăng logarit trở nên chậm hơn; thời gian của giai đoạn tăng trưởng giảm tốc trở nên dài hơn;
(2) Độ mặn tăng cường khả năng hô hấp của vi sinh vật và sự phân giải tế bào;
(3) Độ mặn làm giảm khả năng phân hủy sinh học và phân hủy chất hữu cơ. Tốc độ loại bỏ và tốc độ phân hủy chất hữu cơ giảm. Mặc dù việc kéo dài thời gian sục khí có thể cải thiện hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ, nhưng sau một thời gian nhất định, tốc độ loại bỏ chất hữu cơ tăng chậm khi tăng thời gian sục khí. Từ góc độ kinh tế, phương pháp tăng tốc độ loại bỏ chất hữu cơ có hàm lượng muối cao bằng cách kéo dài thời gian sục khí là không nên;
(4) Muối vô cơ tăng cường quá trình lắng của bùn hoạt tính. Khi độ mặn tăng thì chỉ số bùn giảm;
(5) Xử lý nước thải có độ mặn cao, sử dụng bùn hoạt tính thích nghi là biện pháp cần thiết cho sự thành công của hệ thống xử lý. Quá trình thích nghi của bùn hoạt tính là quá trình thích ứng dần dần quá trình trao đổi chất của vi sinh vật với môi trường có độ mặn cao và tạo điều kiện cho vi khuẩn chịu mặn sinh sôi với số lượng lớn.
Làm thế nào để loại bỏ ảnh hưởng của các ion clorua?
01 Thuần hóa bùn hoạt tính
Bằng cách tăng dần hàm lượng ion clorua trong dòng nước sinh hóa, vi sinh vật sẽ cân bằng áp suất thẩm thấu nội bào hoặc bảo vệ nguyên sinh chất trong tế bào thông qua cơ chế điều chỉnh áp suất thẩm thấu của chính chúng. Các cơ chế điều hòa này bao gồm tổng hợp các chất có trọng lượng phân tử thấp để tạo thành lớp bảo vệ ngoại bào mới, điều chỉnh quá trình trao đổi chất của chính chúng, thay đổi thành phần di truyền, v.v.
Do đó, bùn hoạt tính thông thường có thể xử lý nước thải có hàm lượng ion clorua cao trong phạm vi ion clorua nhất định trong một thời gian thuần hóa nhất định. Mặc dù bùn hoạt tính có thể cải thiện phạm vi dung nạp ion clorua của hệ thống và cải thiện hiệu quả xử lý của hệ thống thông qua quá trình thuần hóa, các vi sinh vật trong bùn hoạt tính đã thuần hóa có phạm vi dung nạp ion clorua hạn chế và rất nhạy cảm với những thay đổi của môi trường. Khi môi trường ion clorua thay đổi đột ngột, khả năng thích nghi của vi sinh vật sẽ mất đi ngay lập tức. Việc thuần hóa chỉ là sự điều chỉnh sinh lý tạm thời để vi sinh vật thích nghi với môi trường và không có đặc tính di truyền. Độ nhạy thích ứng này rất bất lợi cho việc xử lý nước thải.
Thời gian thích nghi của bùn hoạt tính thường là 7-10 ngày. Sự thích nghi có thể cải thiện khả năng chịu đựng của vi sinh vật bùn đối với nồng độ muối. Nồng độ bùn hoạt tính giảm trong giai đoạn đầu thích nghi do dung dịch muối tăng cao gây độc cho vi sinh vật, khiến một số vi sinh vật chết, biểu hiện sinh trưởng âm. Ở giai đoạn thích nghi sau, các vi sinh vật đã thích nghi với môi trường bắt đầu sinh sản nên nồng độ bùn hoạt tính tăng lên. Lấy ví dụ về loại bỏ COD bằng bùn hoạt tính trong dung dịch natri clorua 1,5% và 2,5%, tỷ lệ loại bỏ COD ở giai đoạn thích nghi sớm và muộn lần lượt là 60%, 80% và 40%, 60%.
02 Pha loãng nước thải có nồng độ ion clorua cao
Để giảm nồng độ ion clorua đi vào hệ thống sinh hóa, chất ảnh hưởng có thể được pha loãng sao cho ion clorua thấp hơn giá trị ngưỡng độc hại và quá trình xử lý sinh học sẽ không bị ức chế. Ưu điểm của nó là phương pháp đơn giản, dễ vận hành và quản lý; nhược điểm của nó là tăng quy mô xử lý, đầu tư cơ sở hạ tầng và chi phí vận hành. Đối với Nhà máy xử lý nước thải Yangli, do khối lượng nước thải lớn và hoạt động liên tục, ngay cả khi nồng độ ion clorua cao tại một thời điểm nhất định được đo bằng các thiết bị trực tuyến, khả năng hoạt động của pha loãng mục tiêu là kém. Vì vậy, phương pháp này phù hợp hơn với các nhà máy, doanh nghiệp sản xuất nước thải có nồng độ ion clorua cao.
03 Chọn một quy trình hợp lý
Chọn các quy trình xử lý khác nhau cho các nồng độ ion clorua khác nhau và chọn dòng quy trình kỵ khí một cách thích hợp để giảm phạm vi dung sai nồng độ ion clorua trong giai đoạn hiếu khí tiếp theo.
04 Tăng DO của hệ thống sinh hóa và tăng lượng oxy hòa tan trong hệ thống sinh hóa một cách thích hợp để đảm bảo hoạt động của bùn hoạt tính.
05 Xả bùn dư
Tăng cường xả bùn hoạt tính dư để đảm bảo bùn phát triển theo chu kỳ sinh trưởng logarit nhằm nâng cao hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm.
06 Bổ sung nguồn dinh dưỡng
86 - 571 - 88647609
+86-15267462807
Tiếng Anh
عربي
tiếng Tây Ban Nha