რამდენად მაღალია მარილის შემცველობა, რომლის დამუშავებაც შესაძლებელია ბიოქიმიურად?

რატომ არის მარილიანი ჩამდინარე წყლების დამუშავება ასე რთული? ჯერ უნდა გავიგოთ, რა არის მარილიანი ჩამდინარე წყლები და რა გავლენას ახდენს მარილიანი ჩამდინარე წყლები ბიოქიმიურ სისტემაზე! ამ სტატიაში განხილულია მხოლოდ მარილიანი ჩამდინარე წყლების ბიოქიმიური დამუშავება!

1. რა არის მარილიანი ჩამდინარე წყლები?
მარილიანი ჩამდინარე წყლები ეხება ჩამდინარე წყლებს, რომელთა საერთო მარილის შემცველობა არის მინიმუმ 1% (ექვივალენტური 10,000 მგ/ლ). იგი ძირითადად მოდის ქიმიური ქარხნებიდან და ნავთობისა და ბუნებრივი აირის შეგროვებასა და გადამუშავებაზე. ეს ჩამდინარე წყალი შეიცავს სხვადასხვა ნივთიერებებს (მარილების, ზეთების, ორგანული მძიმე მეტალების და რადიოაქტიური მასალების ჩათვლით). მარილიანი ჩამდინარე წყლები წარმოიქმნება ფართო სპექტრის წყაროებით და წყლის რაოდენობა ყოველწლიურად იზრდება. მარილიანი ჩამდინარე წყლებიდან ორგანული დამაბინძურებლების მოცილება მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს გარემოზე. სამკურნალოდ გამოიყენება ბიოლოგიური მეთოდები. მარილის მაღალი კონცენტრაციის ნივთიერებები აინჰიბირებენ მიკროორგანიზმებს. სამკურნალოდ გამოიყენება ფიზიკური და ქიმიური მეთოდები, რაც მოითხოვს დიდ ინვესტიციას და მაღალ საოპერაციო ხარჯებს და რთულია მოსალოდნელი გამწმენდი ეფექტის მიღწევა. ასეთი ჩამდინარე წყლების დასამუშავებლად ბიოლოგიური მეთოდების გამოყენება კვლავაც არის კვლევის აქცენტი სახლში და მის ფარგლებს გარეთ.
ორგანული ნივთიერებების ტიპები და ქიმიური თვისებები მაღალი მარილიან ორგანულ ჩამდინარე წყლებში მნიშვნელოვნად განსხვავდება წარმოების პროცესის მიხედვით, მაგრამ მარილები შეიცავს ძირითადად მარილებს, როგორიცაა Cl-, SO42-, Na+, Ca2+. მიუხედავად იმისა, რომ ეს იონები აუცილებელი საკვები ნივთიერებებია მიკროორგანიზმების ზრდისთვის, ისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ფერმენტული რეაქციების ხელშეწყობაში, მემბრანის ბალანსის შენარჩუნებაში და მიკროორგანიზმების ზრდის დროს ოსმოსური წნევის რეგულირებაში. თუმცა, თუ ამ იონების კონცენტრაცია ძალიან მაღალია, მას ექნება ინჰიბიტორული და ტოქსიკური მოქმედება მიკროორგანიზმებზე. ძირითადი გამოვლინებებია: მარილის მაღალი კონცენტრაცია, მაღალი ოსმოსური წნევა, მიკრობული უჯრედების გაუწყლოება, უჯრედის პროტოპლაზმის გამოყოფის გამომწვევი; მარილიანობა ამცირებს დეჰიდროგენაზას აქტივობას; მაღალი ქლორიდის იონები ბაქტერიები ტოქსიკურია; მარილის კონცენტრაცია მაღალია, იზრდება ჩამდინარე წყლების სიმკვრივე და გააქტიურებული ტალახი ადვილად ცურავს და იკარგება, რაც სერიოზულად აისახება ბიოლოგიური გაწმენდის სისტემის გამწმენდ ეფექტზე.

2. მარილიანობის გავლენა ბიოქიმიურ სისტემებზე
1. გამოიწვიოს მიკროორგანიზმების გაუწყლოება და სიკვდილი
მარილის მაღალი კონცენტრაციის დროს, ოსმოსური წნევის ცვლილებები მთავარი მიზეზია. ბაქტერიის ინტერიერი ნახევრად დახურული გარემოა. მან უნდა გაცვალოს სასარგებლო მასალები და ენერგია გარე გარემოსთან, რათა შეინარჩუნოს სიცოცხლისუნარიანობა. თუმცა, მან ასევე უნდა აიცილოს გარე ნივთიერებების უმეტესობის შეღწევა, რათა თავიდან აიცილოს შიდა ბიოქიმიის დაზიანება. ჩარევა და რეაგირების დაბრკოლება.
მარილის კონცენტრაციის მატება იწვევს ბაქტერიების შიგნით ხსნარის კონცენტრაციას უფრო დაბალი ვიდრე გარე სამყაროში. გარდა ამისა, წყლის დაბალი კონცენტრაციიდან მაღალ კონცენტრაციამდე გადაადგილების მახასიათებლის გამო, დიდი რაოდენობით წყალი იკარგება ბაქტერიებში, რაც იწვევს მათ შიდა ბიოქიმიური რეაქციის გარემოში ცვლილებებს, რაც საბოლოოდ ანადგურებს მათ ბიოქიმიურ რეაქციის პროცესს მის შეწყვეტამდე. ბაქტერიები კვდება.

2. მიკრობული ნივთიერებების შეწოვის პროცესში ჩარევა და მათი სიკვდილის ბლოკირება
უჯრედის მემბრანას აქვს შერჩევითი გამტარიანობის მახასიათებელი ბაქტერიების სიცოცხლისთვის მავნე ნივთიერებების გასაფილტრად და მისი სიცოცხლისთვის სასარგებლო ნივთიერებების შთანთქმისთვის. ამ შთანთქმის პროცესზე პირდაპირ გავლენას ახდენს ხსნარის კონცენტრაცია, მატერიალური სისუფთავე და ა.შ. მარილის დამატება იწვევს ბაქტერიების შთანთქმის გარემოში ჩარევას ან ბლოკირებას, რაც საბოლოოდ იწვევს ბაქტერიების სიცოცხლის აქტივობის დათრგუნვას ან თუნდაც სიკვდილს. ეს სიტუაცია მნიშვნელოვნად განსხვავდება ინდივიდუალური ბაქტერიული პირობების, სახეობების პირობების, მარილის ტიპებისა და მარილის კონცენტრაციის გამო.
3. მიკროორგანიზმების მოწამვლა და სიკვდილი
ზოგიერთი მარილი მათ სასიცოცხლო აქტივობასთან ერთად ბაქტერიების შიგთავსში შედის, ანადგურებს მათ შიდა ბიოქიმიურ რეაქციის პროცესებს, ზოგი კი ურთიერთქმედებს ბაქტერიის უჯრედის მემბრანასთან, რაც იწვევს მათი თვისებების შეცვლას და აღარ იცავს მათ ან ვეღარ ახერხებს გარკვეული ნაწილის შთანთქმას. მავნე ნივთიერებები ბაქტერიებისთვის. სასარგებლო ნივთიერებები, რითაც იწვევს ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობის დათრგუნვას ან ბაქტერიების სიკვდილს. მათ შორის მძიმე ლითონების მარილები წარმომადგენლობითია და სტერილიზაციის ზოგიერთი მეთოდი იყენებს ამ პრინციპს.
კვლევა აჩვენებს, რომ მაღალი მარილიანობის გავლენა ბიოქიმიურ მკურნალობაზე ძირითადად აისახება შემდეგ ასპექტებში:
1. მარილიანობის მატებასთან ერთად მოქმედებს გააქტიურებული ლამის ზრდა. მისი ზრდის მრუდის ცვლილებები შემდეგია: ადაპტაციის პერიოდი უფრო გრძელი ხდება; ზრდის ტემპი ლოგარითმული ზრდის პერიოდში ნელდება; და შენელების ზრდის პერიოდის ხანგრძლივობა უფრო გრძელი ხდება.
2. მარილიანობა აძლიერებს მიკრობული სუნთქვას და უჯრედების ლიზას.
3. მარილიანობა ამცირებს ორგანული ნივთიერებების ბიოდეგრადირებადობას და დეგრადირებადობას. ორგანული ნივთიერებების მოცილების და დეგრადაციის სიჩქარის შემცირება.

3. მარილის რა კონცენტრაციას უძლებს ბიოქიმიური სისტემა?
„ურბანულ კანალიზაციაში ჩაშვებული კანალიზაციის წყლის ხარისხის სტანდარტის“ (CJ-343-2010) მიხედვით, მეორადი გაწმენდისთვის კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობაში შესვლისას, ქალაქის კანალიზაციაში ჩაშვებული კანალიზაციის ხარისხი უნდა შეესაბამებოდეს B კლასის მოთხოვნებს (ცხრილი 1), მათ შორის ქლორი Chemicals 600 მგ/ლ, სულფატი 600 მგ/ლ.
„გარე დრენაჟის დიზაინის კოდექსის“ (GBJ 14-87) დანართის მე-3 (GB50014-2006 და 2011 გამოცემებში მარილის შემცველობა არ არის მითითებული), „მავნე ნივთიერებების დასაშვები კონცენტრაცია ბიოლოგიური გამწმენდი სტრუქტურების წყალში“ შესაბამისად. ნატრიუმის ქლორიდის დასაშვები კონცენტრაციაა 4000 მგ/ლ.
საინჟინრო გამოცდილების მონაცემები აჩვენებს, რომ როდესაც ჩამდინარე წყალში ქლორიდის იონების კონცენტრაცია 2000 მგ/ლ-ზე მეტია, მიკროორგანიზმების აქტივობა შეფერხდება და COD-ის მოცილების სიჩქარე მნიშვნელოვნად შემცირდება; როდესაც ჩამდინარე წყალში ქლორიდის იონების კონცენტრაცია 8000 მგ/ლ-ზე მეტია, ლამის მოცულობა გაიზრდება. გაფართოება, დიდი რაოდენობით ქაფი ჩნდება წყლის ზედაპირზე და მიკროორგანიზმები იღუპებიან ერთმანეთის მიყოლებით.
ნორმალურ პირობებში, ჩვენ გვჯერა, რომ ქლორიდის იონების კონცენტრაცია 2000 მგ/ლ-ზე მეტი და მარილის შემცველობა 2%-ზე ნაკლები (20000 მგ/ლ-ის ექვივალენტური) შეიძლება დამუშავდეს გააქტიურებული ლამის მეთოდით. თუმცა, რაც უფრო მაღალია მარილის შემცველობა, მით უფრო გრძელია აკლიმატაციის დრო. მაგრამ დაიმახსოვრეთ ერთი რამ, შემომავალ წყალში მარილის შემცველობა სტაბილური უნდა იყოს და ზედმეტად არ მერყეობდეს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ბიოქიმიური სისტემა ამას ვერ გაუძლებს.

4. მაღალი მარილიანი ჩამდინარე წყლების ბიოქიმიური სისტემის დამუშავების ღონისძიებები
1. გააქტიურებული ლამის მოშინაურება
როდესაც მარილიანობა 2 გ/ლ-ზე ნაკლებია, მარილიანი კანალიზაციის დამუშავება შესაძლებელია მოშინაურების გზით. ბიოქიმიური საკვების წყალში მარილის შემცველობის თანდათანობით გაზრდით, მიკროორგანიზმები დააბალანსებენ ოსმოსურ წნევას უჯრედებში ან დაიცავს პროტოპლაზმას უჯრედებში საკუთარი ოსმოსური წნევის რეგულირების მექანიზმების მეშვეობით. ეს მარეგულირებელი მექანიზმები მოიცავს დაბალი მოლეკულური წონის ნივთიერებების დაგროვებას ახალი უჯრედგარე დამცავი შრის შესაქმნელად და საკუთარი თავის რეგულირებისთვის. მეტაბოლური გზები, გენეტიკური შემადგენლობის ცვლილებები და ა.შ.
ამრიგად, ნორმალურ აქტივირებულ ტალამს შეუძლია მარილის მაღალი შემცველობის ჩამდინარე წყლების დამუშავება მარილის კონცენტრაციის გარკვეულ დიაპაზონში, მოშინაურების გზით გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. მიუხედავად იმისა, რომ გააქტიურებულ ტალამს შეუძლია გაზარდოს სისტემის მარილის ტოლერანტობის დიაპაზონი და გააუმჯობესოს სისტემის დამუშავების ეფექტურობა მოშინაურების გზით, გააქტიურებული ლამის მოშინაურება მიკროორგანიზმებს აქვთ მარილის მიმართ შეზღუდული ტოლერანტობის დიაპაზონი და მგრძნობიარენი არიან გარემოს ცვლილებებზე. როდესაც ქლორიდის იონური გარემო მოულოდნელად იცვლება, მიკროორგანიზმების ადაპტირება მაშინვე გაქრება. მოშინაურება არის მიკროორგანიზმების მხოლოდ დროებითი ფიზიოლოგიური კორექტირება გარემოსთან ადაპტაციისთვის და არ გააჩნია გენეტიკური მახასიათებლები. ეს ადაპტური მგრძნობელობა ძალიან საზიანოა კანალიზაციის გაწმენდისთვის.
გააქტიურებული ტალახის აკლიმატაციის დრო ზოგადად 7-10 დღეა. შეგუებამ შეიძლება გააუმჯობესოს ლამის მიკროორგანიზმების ტოლერანტობა მარილის კონცენტრაციის მიმართ. გააქტიურებული ლამის კონცენტრაციის შემცირება აკლიმატაციის ადრეულ ეტაპზე განპირობებულია მარილის ხსნარით მომწამვლელი მიკროორგანიზმების მატებით და ზოგიერთი მიკროორგანიზმების სიკვდილით. ეს აჩვენებს უარყოფით ზრდას. მოშინაურების გვიან ეტაპზე მიკროორგანიზმები, რომლებიც ადაპტირდნენ შეცვლილ გარემოსთან, იწყებენ გამრავლებას, ამიტომ გააქტიურებული ლამის კონცენტრაცია იზრდება. მოხსნის აღებაCODმაგალითად, 1.5% და 2.5% ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარებში გააქტიურებული ლამის საშუალებით, COD-ის მოცილების სიხშირე ადრეულ და გვიან აკლიმატაციის ეტაპებზე არის: 60%, 80% და 40%, 60% შესაბამისად.
2. გახსენით წყალი
ბიოქიმიურ სისტემაში მარილის კონცენტრაციის შესამცირებლად, შემომავალი წყალი შეიძლება განზავდეს ისე, რომ მარილის შემცველობა იყოს დაბალი ტოქსიკური ზღვრულ მნიშვნელობაზე და ბიოლოგიური დამუშავება არ შეფერხდეს. მისი უპირატესობა ის არის, რომ მეთოდი არის მარტივი და მარტივი ფუნქციონირება და მართვა; მისი მინუსი ის არის, რომ ზრდის დამუშავების მასშტაბებს, ინფრასტრუქტურის ინვესტიციებს და საოპერაციო ხარჯებს. ,
3. აირჩიეთ მარილის ტოლერანტული ბაქტერიები
ჰალოტოლერანტული ბაქტერიები ზოგადი ტერმინია ბაქტერიებისთვის, რომლებსაც შეუძლიათ მარილის მაღალი კონცენტრაციის მოთმენა. ინდუსტრიაში, ისინი ძირითადად სავალდებულო შტამებია, რომლებიც სკრინინგდება და გამდიდრებულია. ამჟამად მარილის ყველაზე მაღალი შემცველობა მოითმენს დაახლოებით 5%-ს და შეუძლია სტაბილურად მუშაობა. იგი ასევე ითვლება ერთგვარი მაღალი მარილიანი ჩამდინარე წყლებით. მკურნალობის ბიოქიმიური მეთოდი!
4. აირჩიეთ პროცესის გონივრული ნაკადი
ქლორიდის იონის შემცველობის სხვადასხვა კონცენტრაციისთვის შეირჩევა სხვადასხვა დამუშავების პროცესი, ხოლო ანაერობული პროცესი სათანადოდ არის შერჩეული, რათა შემცირდეს ქლორიდის იონის კონცენტრაციის ტოლერანტობის დიაპაზონი შემდგომ აერობულ განყოფილებაში. ,
როდესაც მარილიანობა 5 გ/ლ-ზე მეტია, აორთქლება და კონცენტრაცია გაუვალობისთვის ყველაზე ეკონომიური და ეფექტური მეთოდია. სხვა მეთოდებს, როგორიცაა მარილის შემცველი ბაქტერიების გაშენების მეთოდებს, აქვთ პრობლემები, რომლებიც რთულია სამრეწველო პრაქტიკაში.

Lianhua კომპანიას შეუძლია უზრუნველყოს სწრაფი COD ანალიზატორი მაღალი მარილიანი ჩამდინარე წყლების შესამოწმებლად, რადგან ჩვენს ქიმიურ რეაგენტს შეუძლია დაიცვას ათიათასობით ქლორიდის იონური ჩარევა.