氯離子對汙水(shuǐ)處理中細菌的影響及對策
來源:羞羞小视频在线观看盛環保 發布時間:2023-03-28
高濃(nóng)度氯離子(zǐ)對廢水生物處理的毒害作用主(zhǔ)要是通過升高的環境滲透壓而(ér)破壞(huài)微生物的細胞膜(mó)和菌體(tǐ)內的酶,從而破壞微(wēi)生物的生理活動(dòng)。
微生物在等滲透壓下生長良好,如微生物在質量為5~8.5g/L的NaC1溶液(yè)中;在(zài)低滲(shèn)透壓(p(NaC1)=0.1g/L)下,溶(róng)液水分子大(dà)量滲入微生物體內,使(shǐ)微生物細胞(bāo)發生膨脹,嚴重者破裂,導致微生(shēng)物死亡;在高滲透壓,(p(NaC1)=200g/L)下,微生物體內水分子大量滲到體外(即:脫水),使細胞(bāo)發生質壁分離。
微生物的單位結構是細胞,細胞壁相當於半滲透膜,在氯離子濃度小於等於2000mg/L時,細胞壁可承受的滲透壓為0.5-1.0大氣壓,即使加上細胞壁和細胞(bāo)質膜有一定的(de)堅韌性和彈性,細胞壁可承受的滲透壓也不會大於(yú)5-6大氣(qì)壓。
但當水溶液中的氯離子(zǐ)濃度在5000mg/L以上時,滲透壓大約將增大至10-30大氣(qì)壓,在這樣大的滲透壓下,微生物體內的水分子會大量滲透到體外溶液中,造成細胞失水而發生質壁分離,嚴重(chóng)者微生物死(sǐ)亡。工程經驗數據表明:當廢水(shuǐ)中的氯離濃度大於2000mg/L時,微生物的活性將受(shòu)到抑(yì)止,COD去除率會明顯下降(jiàng);當廢(fèi)水中的氯離子(zǐ)濃度大(dà)於8000mg/L時,會造成汙泥體積膨脹,水麵泛出大量泡沫,微(wēi)生物會相繼死亡。
抑製汙泥活性的表現(xiàn)
當生化係統氯離子濃(nóng)度大幅度突變時,汙泥的碳化性能和硝化性(xìng)能會很快(kuài)減弱(ruò)甚至消(xiāo)失,導致COD去除率明顯下降,硝化過程亞硝酸鹽累積,即使提高汙水(shuǐ)中的溶解氧,效果不明顯。也就是說,活性汙泥對氯離子(zǐ)濃度具有一定的容(róng)忍性,當氯離子濃度超過一定值時,係統降解(jiě)能力(lì)下降(jiàng),直至係統失(shī)去處理能力。
氯離子突然變化比氯離子逐漸變化對係統的(de)幹擾更(gèng)大。隨著氯離子的升高,有機物降解速率下降,因此低F/M(養料與活性汙泥在質量上的(de)比值)更適合含氯離子廢水的(de)處理(lǐ)。
氯離(lí)子改變汙泥中微生物的組(zǔ)成,改變了汙泥(ní)的沉澱性和出水SS,導致汙泥流失嚴重,活性汙泥的濃度下降(jiàng),汙泥(ní)指數升(shēng)高(gāo),30分鍾(zhōng)沉降率下降。
活性汙泥鏡檢結果(guǒ)來看,低鹽度時顯(xiǎn)示(shì)其中生物相比較豐富,絲狀細菌(jun1)、菌膠團(tuán)、原生動物種類(lèi)繁多,活性汙泥顆粒很大,菌膠團呈封閉狀,絮凝(níng)體具有(yǒu)一定的緊密度。隨著來水氯離子濃度的升高(gāo),當氯離(lí)子突變由原來的150mg/L增至1000mg/L時,絲狀菌及原生動物基本不存在,而菌膠團變得更為密實,此時絮(xù)體變得細小,異常緊密。汙水中有機物的降解主要靠汙水中大量微生物的共同作用完成,氯離子(zǐ)增加導致活性汙泥中微生物中屬數量(liàng)減少,從而使有(yǒu)機物降解速率下降。
汙水生化處理係統中氯離子(zǐ)含量超過多少會對微生物產生影響
(1)隨著鹽度的升高,活性汙泥的生長受到影響。其生(shēng)長(zhǎng)曲線的變化(huà)表現在:適應期變長;對數增長期的生長速(sù)度變慢;減速生長期的曆時變長;
(2)鹽度加強了微生物(wù)的呼吸作用和細胞(bāo)的溶胞作用;
(3)鹽度(dù)降低了有機物的可生物降解性(xìng)和(hé)可降解程度。使有(yǒu)機物的去除率和降(jiàng)解速率下降。雖然延長曝氣時間可以提高有機物的去除效率,但是超一定時間,隨(suí)著曝氣時間的增加有(yǒu)機物去除率的升高緩慢。就經濟考慮,通過延長曝氣時間(jiān)來提高高鹽有(yǒu)機物去除率的方法不可取;
(4)無機鹽使活性汙泥的沉降性加強。隨著鹽度的增加,汙(wū)泥指數下降;
(5)處理高鹽汙水馴化活性汙泥是處理係統取得成功的一個必要手段。活性汙泥的馴(xùn)化過程就是使微生物代謝方式逐漸適應高鹽環境,並使耐鹽(yán)菌大量繁殖的(de)過程。
如何消除(chú)氯離(lí)子的影響?
1.活性汙泥的馴化
通過逐步提高生化進水氯離子含量(liàng),微生物會(huì)通過自身的滲透壓調(diào)節機(jī)製來平(píng)衡細胞(bāo)內的(de)滲透壓或保護細胞內的原(yuán)生質,這些調節機製包括聚集低(dī)分子量物質來形成新的胞外保護層,調節自(zì)身的代謝途徑(jìng),改變基因組成等。
因此,正常活性汙泥可以在一定氯離子度範圍內通(tōng)過一定時間的馴化處理高氯離子廢水,雖然活性汙泥通過馴化可以提高係統耐氯離子範圍,提高係統(tǒng)的處理效率,但是,馴化(huà)活性汙泥中的微生物對氯離子的(de)耐受範圍有(yǒu)限,而且對環(huán)境的變化敏感。當氯離子環境突然變化時,微生物的適應性會立刻消失.馴化隻(zhī)是微生物適應環境的暫時生理調整,不(bú)具有遺傳特性。這種適應性的(de)敏感對汙水處理很(hěn)不利。
活性(xìng)汙泥的馴化時間一般為(wéi)7-10d,馴化可提高汙泥微生(shēng)物對鹽濃度的耐受程度,馴化初期活性汙泥濃度減(jiǎn)少,是由於鹽溶液的增(zēng)加對微生物產生(shēng)毒害,使部分微生物死亡(wáng),表現為負增長,在(zài)馴化後期適(shì)應了環境的(de)微生物開始繁殖,故活性汙泥濃度增多。以1.5%、2.5%的氯(lǜ)化鈉溶液中活性汙泥對COD的(de)去除情況為例,馴化初期與馴(xùn)化後(hòu)期COD去除率分別為:60%、80%和40%、60%。
2.稀釋高氯離子濃度的廢水
為降低(dī)進(jìn)生化係統氯離(lí)子的濃度,可將進(jìn)水進行稀釋,使氯離子低於毒域值,生物處理(lǐ)就不會受到(dào)抑製。它的優(yōu)點是方法簡(jiǎn)單,易於操作和(hé)管理;缺(quē)點是增加了處理規模、基建投資(zī)和運行費用。針對洋裏汙水廠而(ér)言,由於進水量(liàng)大且連續運行,即使通過在線儀表測得某一時間氯離子濃度高,但進行針對性的稀釋的可操作性較差。故該方法更適用於產生高氯離子濃度廢水的工廠(chǎng)企(qǐ)業。
3.選擇合理的工藝流程
針對不同濃度的氯離子含量選擇不(bú)同的處理流(liú)程,適當選擇厭氧工藝流程來降低(dī)後序(xù)好氧段的(de)耐(nài)受氯離子濃度的範圍。
4.提高生化係統DO
適當提高生化(huà)係統中的溶解氧,以保證活性汙泥的活性。
5.排放剩餘汙泥
加大剩餘活性汙泥的排放,確保汙泥的生長在對數生長期,以提(tí)高汙染物(wù)的去除效率。
6.投加營養源
提高溶解氧的同時,汙泥的新陳代謝加快。為(wéi)保證汙泥的新陳代謝,應確保營養的(de)充足,如有需要可(kě)適當投加一定營養源,來保證汙泥的活性。