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氯離子對污水處理中細菌的有何影響?如何應對?氯離子影響機理 高濃度氯離子對廢水生物處理的毒害作用主要是通過(guò)升高的環(huán)境滲透壓而破壞微生物的細胞膜和菌體內的酶,從而破壞微生物的生理活動(dòng)。 微生物在等滲透壓下生長(cháng)良好,如微生物在質(zhì)量為5——8.5g/L的NaC1溶液中;在低滲透壓(p(NaC1)=0.1g/L)下,溶液水分子大量滲入微生物體內,使微生物細胞發(fā)生膨脹,嚴重者破裂,導致微生物死亡;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),使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離。 微生物的單位結構是細胞,細胞壁相當于半滲透膜,在氯離子濃度小于等于2000mg/L時(shí),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質(zhì)膜有一定的堅韌性和彈性,細胞壁可承受的滲透壓也不會(huì )大于5-6大氣壓。 但當水溶液中的氯離子濃度在5000mg/L以上時(shí),滲透壓大約將增大至10-30大氣壓,在這樣大的滲透壓下,微生物體內的水分子會(huì )大量滲透到體外溶液中,造成細胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離,嚴重者微生物死亡。工程經(jīng)驗數據表明:當廢水中的氯離子濃度大于2000mg/L時(shí),微生物的活性將受到抑制,COD去除率會(huì )明顯下降;當廢水中的氯離子濃度大于8000mg/L時(shí),會(huì )造成污泥體積膨脹,水面泛出大量泡沫,微生物會(huì )相繼死亡。 抑制污泥活性的表現 當生化系統氯離子濃度大幅度突變時(shí),污泥的碳化性能和硝化性能會(huì )很快減弱甚至消失,導致COD去除率明顯下降,硝化過(guò)程亞硝酸鹽累積,即使提高污水中的溶解氧,效果不明顯。也就是說(shuō),活性污泥對氯離子濃度具有一定的容忍性,當氯離子濃度超過(guò)一定值時(shí),系統降解能力下降,直至系統失去處理能力。 氯離子突然變化比氯離子逐漸變化對系統的干擾更大。隨著(zhù)氯離子的升高,有機物降解速率下降,因此低F/M(養料與活性污泥在質(zhì)量上的比值)更適合含氯離子廢水的處理。 氯離子改變污泥中微生物的組成,改變了污泥的沉淀性和出水SS,導致污泥流失嚴重,活性污泥的濃度下降,污泥指數升高,30分鐘沉降率下降。 活性污泥鏡檢結果來(lái)看,低鹽度時(shí)顯示其中生物相比較豐富,絲狀細菌、菌膠團、原生動(dòng)物種類(lèi)繁多,活性污泥顆粒很大,菌膠團呈封閉狀,絮凝體具有一定的緊密度。隨著(zhù)來(lái)水氯離子濃度的升高,當氯離子突變由原來(lái)的150mg/L增至1000mg/L時(shí),絲狀菌及原生動(dòng)物基本不存在,而菌膠團變得更為密實(shí),此時(shí)絮體變得細小,異常緊密。污水中有機物的降解主要靠污水中大量微生物的共同作用完成,氯離子增加導致活性污泥中微生物中屬數量減少,從而使有機物降解速率下降。 如何消除氯離子的影響? 1、活性污泥的馴化 通過(guò)逐步提高生化進(jìn)水氯離子含量,微生物會(huì )通過(guò)自身的滲透壓調節機制來(lái)平衡細胞內的滲透壓或保護細胞內的原生質(zhì),這些調節機制包括聚集低分子量物質(zhì)來(lái)形成新的胞外保護層,調節自身的代謝途徑,改變基因組成等。 因此,正常活性污泥可以在一定氯離子度范圍內通過(guò)一定時(shí)間的馴化處理高氯離子廢水,雖然活性污泥通過(guò)馴化可以提高系統耐氯離子范圍,提高系統的處理效率,但是,馴化活性污泥中的微生物對氯離子的耐受范圍有限,而且對環(huán)境的變化敏感。當氯離子環(huán)境突然變化時(shí),微生物的適應性會(huì )立刻消失.馴化只是微生物適應環(huán)境的暫時(shí)生理調整,不具有遺傳特性。這種適應性的敏感對污水處理的很不利。活性污泥的馴化時(shí)間一般為7-10d,馴化可提高污泥微生物對鹽濃度的耐受程度,馴化初期活性污泥濃度減少,是由于鹽溶液的增加對微生物產(chǎn)生毒害,使部分微生物死亡,表現為負增長(cháng),在馴化后期適應了環(huán)境的微生物開(kāi)始繁殖,故活性污泥濃度增多。以1.5%、2.5%的氯化鈉溶液中活性污泥對COD的去除情況為例,馴化初期與馴化后期COD去除率分別為:60%、80%和40%、60%。 2、稀釋高氯離子濃度的廢水 上一篇高硫酸根廢水的厭氧處理下一篇污水處理中氨氮去除方法 |