Jeśli byłeś kiedyś w oczyszczalni ścieków, to pewnie widziałeś gromady brązowego "błota" w zbiorniku wentylacyjnym.W środku ukryte są tysiące mikroorganizmów.Zależąc od nich w procesie rozkładu substancji organicznych i usuwania zanieczyszczeń, ścieki mogą stać się czyste.Ale jeśli cyjanek miesza się z ściekami, ci "eksperci środowiskowi" będą mieli kłopoty, a cały system osadów może strajkować bezpośrednio.Porozmawiajmy w prostym języku o tym jak cyjanek naprawdę wpływa na aktywny szlam.
Najpierw zrozummy: na czym opiera się "praca" osadu aktywowanego?
Przed omówieniem zagrożeń związanych z cyjankiem konieczne jest najpierw zrozumienie "zasady działania" osadu aktywnego.i te małe mają wyraźny podział pracyNiektóre bakterie są odpowiedzialne za gryzanie materiałów organicznych w ściekach, przekształcając je w dwutlenek węgla i wodę; Niektóre mogą rozkładać składniki odżywcze, takie jak azot i fosfor;z drugiej stronyCały proces jest jak w miniaturowej "urządzeniu oczyszczania ścieków", a normalny metabolizm, oddychanie,i reprodukcja mikroorganizmów są kluczem do funkcjonowania tego systemu..
Po prostu mikroorganizmy mogą działać tylko wtedy, gdy są żywe.z drugiej strony, jest właśnie "śmiertelnym wrogiem" mikroorganizmów.
Cyjanek na mikroorganizmy: precyzyjny atak na organy oddechowe
Cyjanek atakuje mikroorganizmy nie tylko poprzez przypadkowe uderzenie w mastera, ale poprzez precyzyjne ostrzałki, szczególnie atakując cytochromoksydazę w komórkach drobnoustrojów.Można go uznać za "zatwór oddechowy" mikroorganizmów., odpowiedzialny za ostatni etap oddychania komórkowego, łączący tlen i elektrony w celu wytworzenia niezbędnej energii (ATP) do przetrwania drobnoustrojów.
Podobnie jak ludzie dusią się bez tlenu, mikroorganizmy tracą normalne funkcje oddechowe, a zasilanie energią jest natychmiast odcięte.Bakterie były zajęte rozkładem organicznej materii w ściekachGdy tylko weszło cyjanek, zatkała się "wtyczka oddechowa" i bakterie natychmiast "nie mogły oddychać".W krótkim czasie, zmarła duża liczba bakterii, a liczba "skutecznych społeczności drobnoustrojowych" w osadzie aktywnym gwałtownie spadła.
Cyjanek jest szczególnie toksyczny, nawet jeśli jego stężenie w ściekach wynosi zaledwie kilka miligramów na litr (mg/l), może powodować szkodę dla wrażliwych mikroorganizmów.wiele systemów osadów aktywnych po prostu się zawaliCo jeszcze bardziej frustrujące, to to, że w przeciwieństwie do niektórych zanieczyszczeń, które powoli się rozkładają, po wejściu do zbiornika wentylacyjnego, szybko się rozprzestrzeniają i cała społeczność drobnoustrojów cierpi.
Błota aktywna "eksponowana": zmiany od wewnątrz do zewnątrz
Gdy mikroorganizmy znikają, właściwości i funkcje osadu aktywowanego natychmiast się zmieniają, a biegli pracownicy oczyszczalni ścieków mogą od razu stwierdzić, że coś się stało.Te zmiany są szczególnie intuicyjne, porozmawiajmy o nich jeden po drugim:
1- pogorszenie właściwości osadu: od "zgrubienia" do "rozrzucania piasku"
Normalny osad aktywny jest płatny, podobnie jak małe włókna bawełniane, które mogą stabilnie osadzać się na dnie zbiornika (nazywa się to "dobrą osadnością"),co sprawia, że jest wygodne do późniejszej separacjiAle po zatruciu cyjankiem, śmierć bakterii uwalnia substancje takie jak polisacharydy i białka w komórkach, powodując, że płatki błota się rozluźniają,a niektóre nawet rozpadają się na małe cząstki.
W rezultacie woda w zbiorniku wentylacyjnym staje się mętna, osad nie może się osadzać, a odpady z zbiornika wtórnego osadzenia przenoszą dużą liczbę cząstek osadu,bezpośrednio pogarszające jakość wodyCzasami występuje "zgromadzenie się błota", a jego objętość rośnie, unosząc się na wodzie jak pianka, z którą nie można się poruszać normalnie.
2. gwałtowny spadek mocy przetwórczych: zanieczyszczenia nie mogą być usuwane
Głównym zadaniem osadów aktywnych jest rozkład zanieczyszczeń, ale mikroorganizmy są prawie martwe, kto wykona tę pracę?stopa usuwania - początkowo zdolna do usuwania 80% COD, po zatruciu może pozostać tylko 30%, a COD odpływu znacznie przekracza normę.
Jeśli w ściekach nadal znajdują się azot i fosfor, sytuacja będzie jeszcze gorsza.Bakterie odpowiedzialne za nitryfikację (przetwarzanie azotu amoniaku w azotany) są szczególnie wrażliwe na cyjanek, a nawet w niskim stężeniu proces nitryfikacji najpierw "zatrzyma się", co prowadzi do wzrostu azotu amoniakowego w ścieku.oczyszczalnia ścieków w zasadzie straciła zdolność oczyszczania, a wypuszczona woda jest "niewymagająca kwalifikacji".
3Wspólnota drobnoustrojowa "wielka reforma": mniej użyteczna, bardziej bezużyteczna
Społeczność drobnoustrojów w osadzie aktywnej jest "przetrwanie najsilniejszego", a w normalnych okolicznościach dominują korzystne bakterie, które rozkładają materię organiczną.Większość pożytecznych bakterii nie wytrzyma., pozostawiając tylko kilka różnych bakterii, które są odporne na cyjanek (takich jak niektóre pseudomonas).ich zdolność do rozkładania zanieczyszczeń jest bardzo słabaNawet jeśli populacja bakterii stopniowo odzyskuje się, skuteczność oczyszczania osadu aktywnego nie może powrócić do poprzedniego stanu.
Bardziej kłopotliwe jest to, że niektóre oporne bakterie mogą wytwarzać lepkie substancje, czyniąc osad trudniejszy do obsługi, a nawet rozwijając zapachy, czyniąc cały zbiornik wentylacyjny śmierdzącym.
Górne zatrucie i przewlekłe zatrucie: dwa różne rodzaje cierpienia
Wpływ cyjanku na osad aktywny można podzielić na "ostrzy" i "chroniczny", podobnie jak choroba może wystąpić nagle lub powoli.
Ostra zatrucie: nagły początek, szybka śmierć
W większości przypadków jest to spowodowane nielegalnym zrzucaniem i wyciekiem ścieków przemysłowych, które powodują, że do oczyszczalni ścieków wpadają wysokie stężenia cyjanku.Ta sytuacja jest jak "nagle wrzucenie na aktywny błot na garnek trucizny", a w ciągu kilku godzin widać wyraźne zmiany: większa ilość pianki w zbiorniku wentylacyjnym, jaśniejszy kolor osadu (od brązowego do szarożółtego) i mętny odpływ.Cały system może się załamać w ciągu pół dnia., a powrót do zdrowia może potrwać kilka dni, a nawet tygodni.
Wcześniej lokalna fabryka galwanizacyjna potajemnie zrzucała cyjanek do ścieków, co spowodowało, że aktywny szlam z pobliskich oczyszczalni ścieków "zgubił się" z dnia na dzień.Poziom COD w ściekach wzrósł z dziesiątek do setek., i wreszcie musieli pilnie zatrzymać napływ i dodać nowe szczepy osadu.
Przewlekłe zatrucie: ukryte głęboko, zniszczone przez długi czas
Jest to bardziej ukryte, na przykład, niektóre fabryki uwalniają niskie stężenia cyjanku przez długi czas, a stężenie nie jest wystarczające, aby natychmiast zabić mikroorganizmy, ale z czasem,Uszkodzenie społeczności drobnoustrojów stopniowo staje się widoczneNa początku może to być tylko niewielki spadek szybkości usuwania COD lub pogorszenie osadzenia osadu,które można łatwo pomylić z innymi problemami (takimi jak niewystarczające wentylacje lub zmiany temperatury wody).
Ale z czasem, aktywność mikroorganizmów zmniejszy się, a struktura społeczności drobnoustrojów zostanie całkowicie zniszczona.będzie trudne odzyskanie osadu aktywnegoPodobnie jak osoba, która przez długi czas spożywa śladowe ilości toksyn, jej ciało stopniowo upada i jest szczególnie trudne do odzyskania.
Jak się z tym uporać?
Ponieważ cyjanek jest tak szkodliwy, oczyszczalnie ścieków nie mogą siedzieć bezczynnie.
1. Zapobieganie: Trzymaj cyjanek poza drzwiami
Najważniejszym rozwiązaniem jest zapobieganie wprowadzaniu ścieków o wysokim stężeniu cyjanku do systemu oczyszczania ścieków. and pharmaceutical factories) must first treat cyanide containing wastewater themselves and reduce the cyanide concentration to a range acceptable to the wastewater treatment plant (generally requiring less than 00,5-1 mg/l) przed wyładowaniem.
Instalacja oczyszczalni ścieków zainstaluje również urządzenia do monitorowania stężenia cyjanku.Alarm zostanie natychmiast uruchomiony., a zawór wejściowy zostanie zamknięty, aby zapobiec przedostaniu się "toksycznej wody" do zbiornika wentylacyjnego.w którym "towary niebezpieczne" są zatrzymane po raz pierwszy.
2.Ratowanie po: detoksykacja i wydłużenie żywotności osadów aktywnych
Jeśli naprawdę jest wyciek cyjanku, musimy go szybko uratować.
- Rozcieńczenie awaryjne: do zbiornika wentylacyjnego dodaje się dużą ilość czystej wody lub osadów z odtoku, aby zmniejszyć stężenie cyjanku i dać mikroorganizmom szansę na oddychanie.
- Dodać środki detoksykujące, takie jak hipochloryt sodu i nadtlenek wodoru, w celu utleniania cyjanku w nieszkodliwy dwutlenek węgla i gaz azotowy;Siarczan żelazny może być dodawany do łączenia się z cyjankiem w celu utworzenia nierozpuszczalnego osadu cyjanku żelaznego, które można następnie odfiltrować.
- Dodatkowe szczepy bakterii: po zmniejszeniu stężenia cyjanku dodaje się nowy osad aktywny lub skuteczne szczepy bakterii, aby przywrócić witalność społeczności bakterii.Proces ten jest jak podawanie dożylnych płynów i dodanie składników odżywczych choremu, co wymaga powolnego dostosowywania.
3Długotrwałe udomowienie: kultywowanie "przeciwtoksycznej społeczności bakterii"
W przypadku oczyszczalni ścieków, które często wchodzą w kontakt z niskimi stężeniami cyjanku (takimi jak ścieki z obszarów koncentracji ścieków z galwanizacji),można rozpocząć aktywne udomowienie osadu aktywnegoMówiąc prościej, polega to na stopniowym zwiększaniu stężenia cyjanku w ściekach, co pozwala mikroorganizmom dostosować się i wykryć społeczności bakterii, które są odporne lub nawet rozkładają cyjanek.
Podobnie jak przy ćwiczeniu odporności, dodając bardzo niskie stężenie cyjanku na początku i nieznacznie go zwiększając po adaptacji drobnoustrojów, z czasem,błoto może tolerować wyższe stężenia cyjanku przy zachowaniu zdolności oczyszczaniaJednakże proces ten musi być podejmowany powoli, ponieważ pośpiech może prowadzić do zatrucia osadami.
Wreszcie, szczerze mówiąc
Aktywowany szlam jest "główną bronią" oczyszczania ścieków, a cyjanek jest "precyzyjną bronią" przeciwko niemu.ryzyko wyładowania ścieków zawierających cyjanek zawsze istniałoJeśli przedsiębiorstwa nie są odpowiedzialne, a oczyszczalnie nie są czujne, łatwo napotkać problemy.
W końcu ochrona osadów aktywnych przed uszkodzeniem przez cyjanek nie jest tylko obowiązkiem oczyszczalni ścieków,W związku z tym, w przypadku, gdy wprowadzono nowe przepisy, należy wprowadzić nowe przepisy.W końcu, jeśli ścieki są dobrze przetwarzane, nasze rzeki i gleba nie będą zanieczyszczone.Aby te mikroorganizmy mogły wykonywać swoją pracę jako "pracownicy oczyszczania ścieków" bezpiecznie i stabilnie.
