1. Sposoby wytwarzania wysokosolnych ścieków
1.1 Wody odpadowe z wyładowania wody morskiej
Tzw. zastąpienie wody morskiej odnosi się do bezpośredniego zastąpienia zasobów słodkiej wody wykorzystywanych w niektórych sytuacjach bez oczyszczania wody morskiej oczyszczeniem oczyszczeniem.
W przemyśle woda morska może być szeroko stosowana jako woda chłodząca kotła i stosowana w takich gałęziach przemysłu, jak energia cieplna, energia jądrowa, petrochemikalia, metalurgia i zakłady stalowe.Roczne zużycie wody chłodzącej z wody morskiej w krajach rozwiniętych przekroczyło 100 miliardów metrów sześciennychObecnie roczne zużycie wody morskiej w Chinach wynosi ponad 6 miliardów metrów sześciennych.Qingdao Power Plant zaczęła używać wody morskiej jako wody chłodzącej przemysłowej w 1936 roku i ma historię ponad 60 latObecnie 12 przybrzeżnych przedsiębiorstw z branży energetycznej, chemicznej, włókienniczej i innych w Qingdao zużywa rocznie 837 milionów metrów sześciennych wody morskiej.Roczne zużycie wody morskiej w Tianjin wynosi 1Ponadto ponad 70 przybrzeżnych elektrowni cieplnych, energetyki jądrowej, chemicznej, petrochemicznej i innych przedsiębiorstw, takich jak Qinhuangdao Thermal Power Plant,Huangdao Thermal Power Plant i Shanghai Petrochemical General Plant bezpośrednio wykorzystują wodę morską na różne sposobyW przypadku takich gałęzi przemysłu, jak drukowanie i farbowanie, materiały budowlane, produkcja alkaliczna, guma i przetwarzanie owoców morza, woda morska może być również wykorzystywana jako woda do produkcji przemysłowej.
W mieście woda morska może zastąpić wodę słodką jako wodę spłukiwaną do toalet.i przyszły plan to zwiększenie wskaźnika penetracji do 100%W niektórych miastach takich jak Dalian, Tianjin, Qingdao, Yantai, itp.,istnieją również praktyki używania wody morskiej do spłukiwania toalety, ale skala jest stosunkowo mała.
1.2 Odpady produkcji przemysłowej
Niektóre gałęzie przemysłu, takie jak drukowanie i farbowanie, wytwarzanie papieru, przemysł chemiczny i farmaceutyczny, wytwarzają wodę organiczną o wysokiej zawartości soli podczas produkcji.
1.3 Inne ścieki o wysokiej zawartości soli
Woda z balastu statku
Minimalizować ilość ścieków powstałych podczas produkcji wody
Odpady domowe wytwarzane na dużych statkach
Zasada hamowania soli nieorganicznych na mikroorganizmach
2.1 Zasada hamowania
Głównymi toksycznymi substancjami w słonych wodach ściekowych są toksyny nieorganiczne, a mianowicie wysokie stężenia soli nieorganicznych.
Wpływ substancji toksycznych na biologiczne oczyszczanie ścieków zależy od rodzaju i stężenia substancji toksycznych, które można ogólnie podzielić na trzy kategorie:działanie pobudzające, działanie hamujące i działanie toksyczne wraz ze wzrostem stężenia.
Toksyczny wpływ wysokiej koncentracji soli nieorganicznych na biologiczne oczyszczanie ścieków jest głównie spowodowany zwiększonym ciśnieniem osmotycznym otoczenia,który niszczy błonę komórkową i enzymy w mikroorganizmach, zakłócając w ten sposób ich aktywność fizjologiczną.
1 Mikroorganizmy dobrze rosną pod ciśnieniem osmozyjnym Mikroorganizmy w roztworze NaCl o masie 5-8,5 g/lpodczas gdy czerwone krwinki w roztworze NaCl o masie 9 g/l zachowują swoją morfologię i rozmiarPrzy niskim ciśnieniu osmotycznym (ρ (NaCl) = 0,1 g/l) duża liczba cząsteczek wody w roztworze przenika do organizmu drobnoustrojów, powodując ekspansję komórek drobnoustrojowych.i w ciężkich przypadkach3 Pod wysokim ciśnieniem osmozyjnym (ρ (NaCl) = 200 g/l) duża ilość cząsteczek wody z mikroorganizmów przenika do przestrzeni pozakomórkowej,powodujące rozpad ściany komórkowej
2.2 Współczynnik przeżycia mikroorganizmów słodkowodnych w różnych poziomach solności
Mikroorganizmy żyjące w środowiskach słodkiej wody lub w strukturach oczyszczania słodkiej wody, zaszczepione w środowiskach o wysokiej zawartości soli, przetrwają tylko częściowo.Wskaźnik przeżywalności mikroorganizmów słodkowodnych jest określony jako 100%, a gdy zawartość soli przekracza 20 g/l, jej współczynnik przeżycia jest poniżej 40%.ogólnie uważa się, że do oczyszczania nie można stosować różnych mikroorganizmów słodkowodnych.
5.4 Dodawanie antagonistów
Efekt antagonistyczny odnosi się do sytuacji, w której toksyczny wpływ toksyny zmniejsza się z powodu obecności lub wzrostu innych substancji.
Na rysunku widać, że toksyczny wpływ jednej toksyny zmniejsza się wraz ze wzrostem niskiego stężenia innej substancji, a po osiągnięciu dobrego stanu,szybkość reakcji zmniejsza się wraz z dalszym wzrostem stężenia antagonisty.
Obecnie badania wykazały, że K ma działanie antagonistyczne na Na, zmniejszając toksyczne działanie soli Na na mikroorganizmy.
Główną zasadą może być funkcja odwrotnego transportu Na+/K+. Chociaż wzrost bakterii wymaga wysokiego środowiska sodu, stężenie Na wewnątrz komórki nie jest wysokie.pompa protonowa H+ pośredniczona przez bakterie halofiliczne ma funkcję odwrotnego transportu Na+/K+, który jest zdolny do absorpcji i koncentracji K+ i rozładowywania Na+ na zewnątrz komórki K+, jako kompatybilny rozpuszczalnik,może regulować ciśnienie osmozyjne w celu osiągnięcia równowagi wewnątrz i na zewnątrz komórki, w stężeniu do 7 mol/l, w celu utrzymania tej samej aktywności wody wewnątrz i na zewnątrz.i halofiliczne archae wykorzystują wewnątrzkomórkową akumulację wysokich stężeń K+ do przeciwdziałania wysokiej atmosferze osmockiej poza komórkąNa przykład odwrotny nośnik Na+/K+ w drożdżach może usunąć nadmiar soli z organizmu i poprawić tolerancję soli
5.5 Wybierz odpowiednią technologię przetwarzania
Różne techniki przetwarzania wpływają na zakres tolerancji soli mikroorganizmów.
Oczyszczanie błota
Proces oczyszczania osadów aktywnych
Filtr biologiczny
Samoczyszczenie
Dwuetapowa metoda utleniania kontaktowego
NaCI ((mg/l)
5000 ~ 10000
8000~9000
10000 ~ 40000
10 tysięcy
25000 ~ 35000
Ogólnie uważa się, że tolerancja soli w procesie biofilmowania jest większa niż w procesie zawieszonego osadu aktywnego.Dodanie segmentu odpornego na sól może znacznie poprawić zakres tolerancji soli kolejnych segmentów aerobowych.
Wymagania projektowe dotyczące biologicznego oczyszczania ścieków o wysokiej zawartości soli
6.1 Dodać zbiornik kontroli zasolenia
Zmiany poziomu soli mają znaczący wpływ na stabilne systemy, co przejawia się gwałtownym zmniejszeniem skuteczności oczyszczania i znaczną utratą osadu.W trakcie projektowania należy zainstalować zbiornik regulacyjny w celu zapewnienia względnej stabilności poziomu soliUrządzenia monitorujące przewodność mogą być zainstalowane na wejściu i wyjściu z basenu regulacyjnego w celu zwiększenia kontroli online i informacji zwrotnych o zawartości soli.zapobieganie uszkodzeniu układu przetwórczego w wyniku szoku soli.
6.2 Zmniejszenie obciążenia osadami
Wiele badań wykazało, że wskaźnik osadu zmniejsza się w środowiskach o wysokiej zawartości soli,więc nie ma potrzeby martwić się o ekspansję osadu spowodowaną niskimi obciążeniami.
6.3 Zwiększenie stężenia osadu
Szlam poddany obróbce wysokim poziomem soli ma słabą krzepnięcie i poważną utratę osadu.Przy projektowaniu zbiorników stężenia osadów, można zapewnić dodatkowe przechowywanie osadu, aby szybko uzupełnić osad, gdy zostanie utracony.
6.4 Zwiększyć czas retencji w zbiorniku do rozjaśniania
Wysoka zawartość soli wpływa na właściwości krzepnięcia, dlatego dłuższy czas pobytu jest korzystny dla osadzenia osadu.
6.5 Zwiększenie szybkości wentylacji
Mikroorganizmy przystosowują się do środowisk o wysokiej zawartości soli poprzez zwiększenie częstotliwości oddechu aerobowego, co powoduje dodatkowe zużycie tlenu podczas oddychania.Zwiększenie stężenia tlenu rozpuszczonego w wodzie jest korzystne dla metabolizmu mikroorganizmówZapewniają fizjologiczne wymagania przystosowania się do środowisk o wysokiej zawartości soli.
