Kwa nini maji machafu yenye chumvi nyingi ni vigumu kutibu? Ni lazima kwanza tuelewe maji machafu yenye chumvi nyingi ni nini na athari ya maji machafu yenye chumvi nyingi kwenye mfumo wa biokemikali! Makala hii inazungumzia tu matibabu ya biochemical ya maji machafu yenye chumvi nyingi!
1. Maji machafu yenye chumvi nyingi ni nini?
Maji machafu yenye chumvi nyingi hurejelea maji machafu yenye jumla ya chumvi ya angalau 1% (sawa na 10,000mg/L). Inatokana hasa na mitambo ya kemikali na ukusanyaji na usindikaji wa mafuta na gesi asilia. Maji haya machafu yana vitu mbalimbali (ikiwa ni pamoja na chumvi, mafuta, metali nzito za kikaboni na vifaa vya mionzi). Maji machafu ya chumvi hutolewa kupitia vyanzo mbalimbali, na kiasi cha maji kinaongezeka mwaka hadi mwaka. Kuondoa uchafuzi wa kikaboni kutoka kwa maji machafu yenye chumvi kuna athari muhimu kwa mazingira. Njia za kibaolojia hutumiwa kwa matibabu. Dutu za chumvi za juu zina athari ya kuzuia microorganisms. Mbinu za kimwili na kemikali hutumiwa kwa matibabu, ambayo inahitaji uwekezaji mkubwa na gharama kubwa za uendeshaji, na ni vigumu kufikia athari inayotarajiwa ya utakaso. Utumiaji wa mbinu za kibaolojia kutibu maji machafu kama haya bado ni lengo la utafiti wa ndani na nje ya nchi.
Aina na sifa za kemikali za viumbe hai katika maji machafu ya kikaboni yenye chumvi nyingi hutofautiana sana kulingana na mchakato wa uzalishaji, lakini chumvi zilizomo mara nyingi ni chumvi kama vile Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. Ingawa ioni hizi ni virutubisho muhimu kwa ukuaji wa vijidudu, zina jukumu muhimu katika kukuza athari za enzymatic, kudumisha usawa wa membrane na kudhibiti shinikizo la osmotiki wakati wa ukuaji wa vijidudu. Hata hivyo, ikiwa mkusanyiko wa ions hizi ni kubwa sana, itakuwa na athari za kuzuia na za sumu kwa microorganisms. Maonyesho makuu ni: mkusanyiko wa chumvi nyingi, shinikizo la juu la osmotic, upungufu wa maji mwilini wa seli za microbial, na kusababisha kujitenga kwa protoplasm ya seli; salting nje hupunguza shughuli za dehydrogenase; ioni za kloridi nyingi Bakteria ni sumu; mkusanyiko wa chumvi ni wa juu, msongamano wa maji machafu huongezeka, na tope lililoamilishwa huelea kwa urahisi na kupotea, na hivyo kuathiri sana athari ya utakaso wa mfumo wa matibabu ya kibiolojia.
2. Athari ya chumvi kwenye mifumo ya biochemical
1. Kusababisha upungufu wa maji mwilini na kifo cha microorganisms
Katika viwango vya juu vya chumvi, mabadiliko katika shinikizo la osmotic ni sababu kuu. Mambo ya ndani ya bakteria ni mazingira ya nusu-imefungwa. Ni lazima kubadilishana vifaa vya manufaa na nishati na mazingira ya nje ili kudumisha uhai wake. Hata hivyo, lazima pia kuzuia dutu nyingi za nje kuingia ili kuepuka kuharibu biokemi ya ndani. Kuingilia kati na kuzuia majibu.
Kuongezeka kwa mkusanyiko wa chumvi husababisha mkusanyiko wa suluhisho ndani ya bakteria kuwa chini kuliko ulimwengu wa nje. Zaidi ya hayo, kutokana na tabia ya maji yanayotembea kutoka kwenye mkusanyiko wa chini hadi mkusanyiko wa juu, kiasi kikubwa cha maji hupotea katika bakteria, na kusababisha mabadiliko katika mazingira yao ya ndani ya mmenyuko wa biochemical, hatimaye kuharibu mchakato wao wa mmenyuko wa biochemical mpaka kuingiliwa. , bakteria hufa.
2. Kuingilia mchakato wa kunyonya wa vitu vya microbial na kuzuia kifo chao
Utando wa seli una sifa ya upenyezaji wa kuchagua kuchuja vitu vyenye madhara kwa shughuli za maisha ya bakteria na kunyonya vitu vyenye faida kwa shughuli zake za maisha. Utaratibu huu wa kunyonya unaathiriwa moja kwa moja na mkusanyiko wa suluhisho, usafi wa nyenzo, nk wa mazingira ya nje. Kuongezwa kwa chumvi husababisha mazingira ya kunyonya kwa bakteria kuingiliwa au kuzuiwa, hatimaye kusababisha shughuli ya maisha ya bakteria kuzuiwa au hata kufa. Hali hii inatofautiana sana kutokana na hali ya bakteria ya mtu binafsi, hali ya aina, aina za chumvi na viwango vya chumvi.
3. Sumu na kifo cha microorganisms
Chumvi zingine zitaingia ndani ya bakteria pamoja na shughuli zao za maisha, na kuharibu michakato yao ya ndani ya mmenyuko wa biokemikali, na zingine zitaingiliana na utando wa seli ya bakteria, na kusababisha tabia zao kubadilika na hazitazilinda tena au haziwezi tena kunyonya fulani. vitu vyenye madhara kwa bakteria. Dutu za manufaa, na hivyo kusababisha shughuli muhimu ya bakteria kuzuiwa au bakteria kufa. Miongoni mwao, chumvi za metali nzito ni wawakilishi, na baadhi ya mbinu za sterilization hutumia kanuni hii.
Utafiti unaonyesha kuwa athari za chumvi nyingi kwenye matibabu ya biochemical huonyeshwa haswa katika nyanja zifuatazo:
1. Chumvi inapoongezeka, ukuaji wa sludge iliyoamilishwa huathiriwa. Mabadiliko katika curve yake ya ukuaji ni kama ifuatavyo: kipindi cha kukabiliana kinakuwa cha muda mrefu; kasi ya ukuaji katika kipindi cha ukuaji wa logarithmic inakuwa polepole; na muda wa kipindi cha ukuaji wa kupungua huwa mrefu.
2. Chumvi huimarisha kupumua kwa microbial na lysis ya seli.
3. Uchumvi hupunguza uharibifu wa viumbe na uharibifu wa vitu vya kikaboni. Punguza kiwango cha uondoaji na kiwango cha uharibifu wa vitu vya kikaboni.
3. Mfumo wa kibayolojia unaweza kuhimili mkusanyiko wa chumvi nyingi kiasi gani?
Kulingana na "Kiwango cha Ubora wa Maji kwa Maji taka yanayomwagwa kwenye Mifereji ya Majitaka Mijini" (CJ-343-2010), wakati wa kuingia kwenye mtambo wa kutibu maji taka kwa ajili ya matibabu ya pili, ubora wa maji taka yanayomwagwa kwenye mifereji ya maji taka ya mijini unapaswa kuzingatia mahitaji ya Daraja B (Jedwali). 1), kati ya ambayo klorini Kemikali 600 mg/L, salfati 600 mg/L.
Kulingana na Kiambatisho cha 3 cha "Msimbo wa Usanifu wa Mifereji ya Maji ya Nje" (GBJ 14-87) (GB50014-2006 na matoleo ya 2011 hayabainishi maudhui ya chumvi), "Mkusanyiko unaoruhusiwa wa dutu hatari kwenye maji ya kuingilia ya miundo ya matibabu ya kibiolojia", mkusanyiko unaoruhusiwa wa kloridi ya sodiamu ni 4000mg/L.
Data ya uzoefu wa uhandisi inaonyesha kwamba wakati ukolezi wa ioni ya kloridi katika maji machafu ni zaidi ya 2000mg/L, shughuli za vijidudu zitazuiwa na kiwango cha uondoaji wa COD kitapunguzwa sana; wakati ukolezi wa ioni ya kloridi katika maji machafu ni zaidi ya 8000mg/L, kiasi cha sludge kitaongezeka. Upanuzi, kiasi kikubwa cha povu kinaonekana juu ya uso wa maji, na microorganisms zitakufa moja baada ya nyingine.
Katika hali ya kawaida, tunaamini kwamba ukolezi wa ioni ya kloridi zaidi ya 2000mg/L na maudhui ya chumvi chini ya 2% (sawa na 20000mg/L) yanaweza kutibiwa kwa mbinu ya tope iliyoamilishwa. Walakini, kadiri kiwango cha chumvi kinavyoongezeka, ndivyo muda wa kuzidisha unavyoongezeka. Lakini kumbuka jambo moja, Maudhui ya chumvi ya maji yanayoingia lazima iwe imara na haiwezi kubadilika sana, vinginevyo mfumo wa biochemical hautaweza kuhimili.
4. Hatua za matibabu ya mfumo wa biochemical wa maji machafu yenye chumvi nyingi
1. Utunzaji wa ndani wa sludge iliyoamilishwa
Wakati chumvi iko chini ya 2g/L, maji taka yenye chumvi yanaweza kutibiwa kwa ufugaji. Kwa kuongeza hatua kwa hatua maudhui ya chumvi ya maji ya malisho ya biokemikali, vijidudu vitasawazisha shinikizo la kiosmotiki ndani ya seli au kulinda protoplazimu ndani ya seli kupitia taratibu zao za udhibiti wa shinikizo la kiosmotiki. Taratibu hizi za udhibiti ni pamoja na mkusanyiko wa dutu zenye uzito wa chini wa Masi ili kuunda safu mpya ya kinga ya nje ya seli na kujidhibiti. Njia za kimetaboliki, mabadiliko katika muundo wa maumbile, nk.
Kwa hivyo, tope la kawaida lililoamilishwa linaweza kutibu maji machafu yenye chumvi nyingi ndani ya safu fulani ya mkusanyiko wa chumvi kupitia ufugaji wa ndani kwa muda fulani. Ingawa tope lililoamilishwa linaweza kuongeza kiwango cha ustahimilivu wa chumvi katika mfumo na kuboresha ufanisi wa matibabu ya mfumo kupitia ufugaji wa nyumbani, ufugaji wa tope ulioamilishwa Vijiumbe vidogo vina uwezo mdogo wa kustahimili chumvi na ni nyeti kwa mabadiliko katika mazingira. Wakati mazingira ya ioni ya kloridi yanabadilika ghafla, uwezo wa kukabiliana na microorganisms utatoweka mara moja. Utunzaji wa ndani ni marekebisho ya kisaikolojia ya muda tu ya vijidudu ili kukabiliana na mazingira na haina sifa za maumbile. Unyeti huu wa kukabiliana ni mbaya sana kwa matibabu ya maji taka.
Wakati wa kuongeza wa sludge iliyoamilishwa kwa ujumla ni siku 7-10. Acclimation inaweza kuboresha uvumilivu wa microorganisms sludge kwa mkusanyiko wa chumvi. Kupungua kwa mkusanyiko wa sludge ulioamilishwa katika hatua ya awali ya kuongezeka ni kwa sababu ya kuongezeka kwa vijidudu vya sumu ya suluhisho la chumvi na kusababisha kifo cha vijidudu vingine. Inaonyesha ukuaji mbaya. Katika hatua ya baadaye ya ufugaji wa ndani, microorganisms ambazo zimebadilishwa kwa mazingira yaliyobadilika huanza kuzaliana, hivyo mkusanyiko wa sludge ulioamilishwa huongezeka. Kuchukua kuondolewa kwaCODna tope lililoamilishwa katika 1.5% na 2.5% ya miyeyusho ya kloridi ya sodiamu kama mfano, viwango vya uondoaji wa COD katika hatua za mapema na za kuchelewa za kusomeka ni: 60%, 80% na 40%, 60% mtawalia.
2. Punguza maji
Ili kupunguza mkusanyiko wa chumvi katika mfumo wa biochemical, maji yanayoingia yanaweza kupunguzwa ili maudhui ya chumvi ni ya chini kuliko thamani ya kikomo cha sumu, na matibabu ya kibiolojia hayatazuiwa. Faida yake ni kwamba njia ni rahisi na rahisi kufanya kazi na kusimamia; hasara yake ni kwamba huongeza kiwango cha usindikaji, uwekezaji wa miundombinu na gharama za uendeshaji. .
3. Chagua bakteria zinazostahimili chumvi
Bakteria ya halotolerant ni neno la jumla kwa bakteria ambayo inaweza kuvumilia viwango vya juu vya chumvi. Katika tasnia, mara nyingi ni aina za lazima ambazo zimekaguliwa na kuimarishwa. Hivi sasa, kiwango cha juu cha chumvi kinaweza kuvumiliwa karibu 5% na kinaweza kufanya kazi kwa utulivu. Pia inachukuliwa kuwa aina ya maji machafu yenye chumvi nyingi. Njia ya matibabu ya biochemical!
4. Chagua mtiririko wa mchakato unaofaa
Michakato tofauti ya matibabu huchaguliwa kwa viwango tofauti vya ioni ya kloridi, na mchakato wa anaerobic huchaguliwa ipasavyo ili kupunguza kiwango cha ustahimilivu wa ukolezi wa ioni ya kloridi katika sehemu inayofuata ya aerobic. .
Wakati chumvi ni kubwa kuliko 5g/L, uvukizi na ukolezi kwa ajili ya kuondoa chumvi ndiyo njia ya kiuchumi na yenye ufanisi zaidi. Njia zingine, kama vile njia za kukuza bakteria zilizo na chumvi, zina shida ambazo ni ngumu kufanya kazi katika mazoezi ya viwandani.
Kampuni ya Lianhua inaweza kutoa kichanganuzi cha haraka cha COD ili kupima maji machafu yenye chumvi nyingi kwa sababu kitendanishi chetu cha kemikali kinaweza kukinga makumi ya maelfu ya kuingiliwa kwa ioni ya kloridi.
Muda wa kutuma: Jan-25-2024
