高濃度氯離(li)子(zi)對廢水(shui)生物處理的(de)(de)毒害作(zuo)用主要是(shi)通過升高的(de)(de)環境滲透壓而破壞(huai)微(wei)生物的(de)(de)細胞(bao)膜和菌體內的(de)(de)酶,從而破壞(huai)微(wei)生物的(de)(de)生理活動(dong)。

微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物在(zai)(zai)等滲(shen)透(tou)壓下(xia)生(sheng)(sheng)長良好,如微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物在(zai)(zai)質量(liang)為5~8.5g/L的NaC1溶(rong)液中(zhong);在(zai)(zai)低滲(shen)透(tou)壓(p(NaC1)=0.1g/L)下(xia),溶(rong)液水(shui)分子大量(liang)滲(shen)入微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物體內(nei),使微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物細胞(bao)發(fa)生(sheng)(sheng)膨脹,嚴重者破裂(lie),導(dao)致微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物死(si)亡;在(zai)(zai)高滲(shen)透(tou)壓,(p(NaC1)=200g/L)下(xia),微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物體內(nei)水(shui)分子大量(liang)滲(shen)到體外(wai)(即(ji):脫水(shui)),使細胞(bao)發(fa)生(sheng)(sheng)質壁分離。
微(wei)(wei)生物的(de)單位結構(gou)是細胞(bao)(bao),細胞(bao)(bao)壁相(xiang)當(dang)于(yu)半滲透膜(mo),在氯離(li)子(zi)濃度(du)小于(yu)等于(yu)2000mg/L時,細胞(bao)(bao)壁可(ke)(ke)承受(shou)的(de)滲透壓為0.5-1.0大(da)(da)氣(qi)壓,即使(shi)加(jia)上細胞(bao)(bao)壁和細胞(bao)(bao)質(zhi)膜(mo)有一定(ding)的(de)堅(jian)韌性(xing)和彈(dan)性(xing),細胞(bao)(bao)壁可(ke)(ke)承受(shou)的(de)滲透壓也不會(hui)大(da)(da)于(yu)5-6大(da)(da)氣(qi)壓。
但當水(shui)溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)氯離(li)(li)(li)子濃度在5000mg/L以(yi)上時,滲透(tou)壓大約將增大至(zhi)10-30大氣壓,在這樣(yang)大的(de)(de)(de)滲透(tou)壓下(xia)(xia),微(wei)(wei)生(sheng)物體(ti)內的(de)(de)(de)水(shui)分子會(hui)大量(liang)滲透(tou)到(dao)體(ti)外溶液(ye)中(zhong),造成細胞失(shi)水(shui)而(er)發生(sheng)質壁分離(li)(li)(li),嚴重者微(wei)(wei)生(sheng)物死(si)(si)亡。工程經(jing)驗數(shu)據表明:當廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)氯離(li)(li)(li)濃度大于2000mg/L時,微(wei)(wei)生(sheng)物的(de)(de)(de)活(huo)性將受到(dao)抑止,COD去除率會(hui)明顯(xian)下(xia)(xia)降(jiang);當廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)氯離(li)(li)(li)子濃度大于8000mg/L時,會(hui)造成污泥體(ti)積膨脹,水(shui)面泛出大量(liang)泡沫,微(wei)(wei)生(sheng)物會(hui)相繼死(si)(si)亡。
當生化系統氯離(li)(li)(li)子濃度(du)大幅度(du)突(tu)變時,污泥的(de)碳化性能(neng)和硝化性能(neng)會很快減弱甚(shen)至消失,導致COD去(qu)除率明顯下(xia)降(jiang),硝化過程(cheng)亞硝酸(suan)鹽累積(ji),即使提(ti)高(gao)污水中的(de)溶解氧,效果不明顯。也就是說,活性污泥對氯離(li)(li)(li)子濃度(du)具有一定的(de)容忍性,當氯離(li)(li)(li)子濃度(du)超(chao)過一定值時,系統降(jiang)解能(neng)力下(xia)降(jiang),直至系統失去(qu)處理能(neng)力。
氯(lv)離(li)子突(tu)然變(bian)化(hua)比(bi)氯(lv)離(li)子逐漸(jian)變(bian)化(hua)對(dui)系統的(de)干擾(rao)更大(da)。隨(sui)著氯(lv)離(li)子的(de)升高,有(you)機物(wu)降解速率下降,因此低F/M(養料與(yu)活性(xing)污泥在質量上的(de)比(bi)值)更適合含氯(lv)離(li)子廢水的(de)處理。
氯離(li)子(zi)改變污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中微(wei)生物的組(zu)成(cheng),改變了污(wu)(wu)泥(ni)(ni)的沉淀性和出水(shui)SS,導致污(wu)(wu)泥(ni)(ni)流失嚴重,活性污(wu)(wu)泥(ni)(ni)的濃度下降,污(wu)(wu)泥(ni)(ni)指數(shu)升(sheng)高,30分鐘沉降率下降。
活性污(wu)(wu)泥(ni)鏡檢結(jie)果來(lai)看,低鹽度時顯示其中生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)相比較(jiao)豐富,絲(si)狀(zhuang)細菌、菌膠團、原(yuan)(yuan)生(sheng)(sheng)(sheng)動物(wu)(wu)(wu)(wu)種類繁(fan)多(duo),活性污(wu)(wu)泥(ni)顆粒很(hen)大(da),菌膠團呈封閉狀(zhuang),絮凝體具有一定的(de)(de)(de)(de)緊密(mi)度。隨著來(lai)水氯離(li)子(zi)(zi)濃度的(de)(de)(de)(de)升高,當氯離(li)子(zi)(zi)突(tu)變由原(yuan)(yuan)來(lai)的(de)(de)(de)(de)150mg/L增(zeng)至1000mg/L時,絲(si)狀(zhuang)菌及(ji)原(yuan)(yuan)生(sheng)(sheng)(sheng)動物(wu)(wu)(wu)(wu)基本(ben)不(bu)存在,而(er)菌膠團變得更為密(mi)實,此時絮體變得細小,異(yi)常緊密(mi)。污(wu)(wu)水中有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)解主要靠污(wu)(wu)水中大(da)量微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)共(gong)同(tong)作用(yong)完成,氯離(li)子(zi)(zi)增(zeng)加導致活性污(wu)(wu)泥(ni)中微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)中屬數量減少,從而(er)使有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解速(su)率下降(jiang)。
污水生(sheng)(sheng)化(hua)處理系統(tong)中氯離子含量超過(guo)多少會對微生(sheng)(sheng)物(wu)產生(sheng)(sheng)影響(xiang)
(1)隨著鹽(yan)度(du)的(de)(de)升高(gao),活性污泥的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)受到影響。其生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)曲線(xian)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化表現在:適(shi)應(ying)期(qi)(qi)變(bian)(bian)(bian)長(chang)(chang)(chang);對數增(zeng)長(chang)(chang)(chang)期(qi)(qi)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)速度(du)變(bian)(bian)(bian)慢(man);減速生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)期(qi)(qi)的(de)(de)歷時變(bian)(bian)(bian)長(chang)(chang)(chang);
(2)鹽度加(jia)強了(le)微生(sheng)物的呼吸作(zuo)用(yong)和細胞(bao)的溶(rong)胞(bao)作(zuo)用(yong);
(3)鹽度降(jiang)低了有機(ji)(ji)物的(de)可(ke)生物降(jiang)解性和(he)可(ke)降(jiang)解程度。使有機(ji)(ji)物的(de)去除(chu)率(lv)和(he)降(jiang)解速率(lv)下降(jiang)。雖然延長曝(pu)氣(qi)時(shi)間可(ke)以提高有機(ji)(ji)物的(de)去除(chu)效率(lv),但(dan)是超一定時(shi)間,隨(sui)著曝(pu)氣(qi)時(shi)間的(de)增(zeng)加有機(ji)(ji)物去除(chu)率(lv)的(de)升高緩慢(man)。就經濟(ji)考慮(lv),通過(guo)延長曝(pu)氣(qi)時(shi)間來提高高鹽有機(ji)(ji)物去除(chu)率(lv)的(de)方(fang)法不可(ke)取(qu);
(4)無機(ji)鹽使活(huo)性污(wu)泥的(de)沉降(jiang)(jiang)性加(jia)強。隨著鹽度的(de)增加(jia),污(wu)泥指(zhi)數下降(jiang)(jiang);
(5)處理高(gao)鹽(yan)污水馴化活(huo)性污泥是(shi)處理系統取得(de)成(cheng)功的一個必要手段。活(huo)性污泥的馴化過程就是(shi)使(shi)微生物代謝方(fang)式(shi)逐漸(jian)適(shi)應高(gao)鹽(yan)環境,并使(shi)耐鹽(yan)菌大量(liang)繁殖的過程。
如何消除(chu)氯離(li)子的影響?
通過逐步提(ti)高生(sheng)化進水氯離子含(han)量(liang),微生(sheng)物(wu)會通過自身的(de)(de)滲透(tou)壓調節機(ji)制(zhi)來平衡(heng)細胞內的(de)(de)滲透(tou)壓或保(bao)護細胞內的(de)(de)原生(sheng)質,這些調節機(ji)制(zhi)包括聚(ju)集低(di)分子量(liang)物(wu)質來形成新的(de)(de)胞外保(bao)護層,調節自身的(de)(de)代謝途(tu)徑,改變基因組(zu)成等。
因(yin)此,正(zheng)常活性(xing)污泥可以(yi)在一定(ding)氯離(li)子度范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)內(nei)通過一定(ding)時間(jian)的(de)(de)馴化(hua)處(chu)理(li)高(gao)氯離(li)子廢水,雖然(ran)活性(xing)污泥通過馴化(hua)可以(yi)提(ti)高(gao)系(xi)統耐氯離(li)子范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei),提(ti)高(gao)系(xi)統的(de)(de)處(chu)理(li)效率,但是,馴化(hua)活性(xing)污泥中的(de)(de)微(wei)生(sheng)物對(dui)氯離(li)子的(de)(de)耐受范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)有限,而(er)且(qie)對(dui)環境(jing)的(de)(de)變(bian)化(hua)敏感。當氯離(li)子環境(jing)突然(ran)變(bian)化(hua)時,微(wei)生(sheng)物的(de)(de)適應性(xing)會(hui)立刻消失.馴化(hua)只是微(wei)生(sheng)物適應環境(jing)的(de)(de)暫時生(sheng)理(li)調整,不具有遺傳特性(xing)。這種適應性(xing)的(de)(de)敏感對(dui)污水處(chu)理(li)很(hen)不利。
活(huo)(huo)(huo)性污(wu)泥(ni)的(de)馴(xun)化(hua)時間一般為(wei)7-10d,馴(xun)化(hua)可提高污(wu)泥(ni)微生(sheng)物(wu)(wu)對鹽濃(nong)度的(de)耐受(shou)程度,馴(xun)化(hua)初期活(huo)(huo)(huo)性污(wu)泥(ni)濃(nong)度減(jian)少,是由(you)于鹽溶液(ye)的(de)增加對微生(sheng)物(wu)(wu)產(chan)生(sheng)毒害,使部分微生(sheng)物(wu)(wu)死亡,表現為(wei)負增長,在馴(xun)化(hua)后期適應了環境(jing)的(de)微生(sheng)物(wu)(wu)開始繁殖,故活(huo)(huo)(huo)性污(wu)泥(ni)濃(nong)度增多(duo)。以(yi)1.5%、2.5%的(de)氯化(hua)鈉溶液(ye)中活(huo)(huo)(huo)性污(wu)泥(ni)對COD的(de)去除(chu)情況為(wei)例(li),馴(xun)化(hua)初期與馴(xun)化(hua)后期COD去除(chu)率分別為(wei):60%、80%和40%、60%。
為降低進(jin)生(sheng)化系統氯離子(zi)的(de)(de)濃度,可將進(jin)水(shui)進(jin)行(xing)稀(xi)釋,使氯離子(zi)低于(yu)毒(du)域值,生(sheng)物處理(li)就不(bu)會(hui)受到抑制(zhi)。它(ta)的(de)(de)優(you)點(dian)是方(fang)法簡(jian)單,易于(yu)操作和管理(li);缺(que)點(dian)是增加了處理(li)規(gui)模(mo)、基(ji)建投資和運(yun)行(xing)費用(yong)(yong)。針(zhen)對(dui)洋里污水(shui)廠(chang)(chang)而言,由于(yu)進(jin)水(shui)量大且連續運(yun)行(xing),即使通過在線(xian)儀表(biao)測(ce)得某一時間(jian)氯離子(zi)濃度高(gao),但(dan)進(jin)行(xing)針(zhen)對(dui)性的(de)(de)稀(xi)釋的(de)(de)可操作性較差。故(gu)該(gai)方(fang)法更(geng)適用(yong)(yong)于(yu)產(chan)生(sheng)高(gao)氯離子(zi)濃度廢水(shui)的(de)(de)工廠(chang)(chang)企業。
針(zhen)對不同濃度的氯離(li)子含量選(xuan)擇(ze)不同的處理流程(cheng),適當選(xuan)擇(ze)厭氧(yang)工(gong)藝流程(cheng)來降(jiang)低后序好氧(yang)段的耐(nai)受氯離(li)子濃度的范圍。
適當提高(gao)生化(hua)系統中的溶(rong)解氧,以(yi)保證活性(xing)污泥的活性(xing)。
加大(da)剩余活性污泥(ni)的排放,確保污泥(ni)的生長在對數生長期,以提高污染物(wu)的去(qu)除效(xiao)率(lv)。
提(ti)高溶解氧的同時,污(wu)(wu)(wu)泥的新陳代(dai)謝加快。為保(bao)(bao)(bao)證(zheng)污(wu)(wu)(wu)泥的新陳代(dai)謝,應(ying)確保(bao)(bao)(bao)營養(yang)的充足,如(ru)有需要可適當投加一(yi)定營養(yang)源,來保(bao)(bao)(bao)證(zheng)污(wu)(wu)(wu)泥的活(huo)性。
來(lai)源:工業廢水圈






