1. Cách tạo ra nước thải mặn cao
1.1 Nước thải từ xả nước biển thay thế
Cái gọi là thay thế nước biển đề cập đến việc thay thế trực tiếp các nguồn nước ngọt được sử dụng trong một số tình huống mà không cần xử lý khử muối của nước biển.
Trong công nghiệp, nước biển có thể được sử dụng rộng rãi như nước làm mát nồi hơi và được áp dụng trong các ngành công nghiệp như năng lượng nhiệt, năng lượng hạt nhân, hóa dầu, luyện kim và nhà máy thép.Nhu cầu nước biển làm mát hàng năm ở các nước phát triển đã vượt quá 100 tỷ mét khốiHiện nay, việc sử dụng nước biển hàng năm ở Trung Quốc là hơn 6 tỷ mét khối.Nhà máy điện Thanh Đảo bắt đầu sử dụng nước biển làm nước làm mát công nghiệp vào năm 1936 và có lịch sử hơn 60 nămHiện nay, 12 doanh nghiệp ven biển trong ngành điện, hóa học, dệt may và các ngành công nghiệp khác ở Thanh Đảo sử dụng 837 triệu mét khối nước biển mỗi năm.Việc sử dụng nước biển hàng năm của Thiên Tân đạt 1.8 tỷ mét khối. Ngoài ra, hơn 70 năng lượng nhiệt ven biển, năng lượng hạt nhân, hóa chất, hóa dầu và các doanh nghiệp khác như Nhà máy điện nhiệt Qinhuangdao,Nhà máy điện nhiệt Huangdao và Nhà máy hóa dầu Thượng Hải đã trực tiếp sử dụng nước biển theo những cách khác nhauĐối với các ngành công nghiệp như in và nhuộm, vật liệu xây dựng, sản xuất kiềm, cao su và chế biến hải sản, nước biển cũng có thể được sử dụng như nước sản xuất công nghiệp.
Cung cấp nước trong nước đô thị. Trong cuộc sống đô thị, nước biển có thể thay thế nước ngọt làm nước rửa nhà vệ sinh. Hiện tại tỷ lệ thâm nhập của nước biển ở Hồng Kông là hơn 70%,và kế hoạch trong tương lai là tăng tỷ lệ thâm nhập lên 100%, làm cho nó trở thành một thành phố trên thế giới sử dụng nước biển làm nước xả.cũng có những thói quen sử dụng nước biển để xả nước vệ sinh, nhưng quy mô tương đối nhỏ.
1.2 Nước thải sản xuất công nghiệp
Một số ngành công nghiệp, chẳng hạn như in ấn và nhuộm, chế tạo giấy, ngành công nghiệp hóa học và dược phẩm, tạo ra nước thải hữu cơ có hàm lượng muối cao trong quá trình sản xuất.
1.3 Nước thải có hàm lượng muối cao khác
Nước đệm tàu
Giảm thiểu nước thải tạo ra trong quá trình sản xuất nước
Nước thải trong nước được tạo ra trên các tàu lớn
Nguyên tắc ức chế muối vô cơ đối với vi sinh vật
2.1 Nguyên tắc ức chế
Các chất độc hại chính trong nước thải muối là độc tố vô cơ, cụ thể là nồng độ muối vô cơ cao.
Tác động của các chất độc hại đối với xử lý nước thải có liên quan đến loại và nồng độ của các chất độc hại, thường có thể được chia thành ba loại:tác dụng kích thích, tác dụng ức chế và tác dụng độc hại khi nồng độ tăng.
Tác dụng độc hại của muối vô cơ nồng độ cao đối với xử lý nước thải bằng sinh học chủ yếu là do tăng áp suất thẩm thấu môi trường,phá hủy màng tế bào và các enzyme bên trong vi sinh vật, do đó làm gián đoạn hoạt động sinh lý của chúng.
1 Vi sinh vật phát triển tốt dưới áp suất thẩm thấu.trong khi các tế bào hồng cầu trong dung dịch NaCl với khối lượng 9g / L duy trì hình thái và kích thước của chúng, và phát triển tốt Ở áp suất ẩm thấp (ρ (NaCl) = 0,1g/L), một số lượng lớn các phân tử nước trong dung dịch xâm nhập vào cơ thể vi khuẩn, khiến các tế bào vi khuẩn mở rộng,và trong các trường hợp nghiêm trọng, vỡ, dẫn đến sự chết của vi khuẩn; 3 Dưới áp suất thẩm thấu cao (ρ (NaCl) = 200g/L), một lượng lớn các phân tử nước từ vi sinh vật xâm nhập vào không gian ngoài tế bào,gây ra sự tách rời thành tế bào
2.2 Tỷ lệ sống sót của vi sinh vật nước ngọt ở độ mặn khác nhau
Các vi sinh vật sống trong môi trường nước ngọt hoặc các cấu trúc xử lý nước ngọt được tiêm vào môi trường muối cao chỉ sống sót một phần.Tỷ lệ sống sót của vi sinh vật nước ngọt được định nghĩa là 100%, và khi độ mặn vượt quá 20g/l, tỷ lệ sống sót của nó dưới 40%.thường được cho là không thể sử dụng các vi sinh vật nước ngọt khác nhau để xử lý.
5.4 Thêm đối thủ
Hiệu ứng đối kháng đề cập đến tình huống khi tác dụng độc hại của một chất độc bị giảm do sự hiện diện hoặc tăng của một chất khác.
Có thể thấy từ hình ảnh rằng tác dụng độc hại của một chất độc giảm đi với sự gia tăng nồng độ thấp của một chất khác, và sau khi đạt đến một trạng thái tốt,Tốc độ phản ứng giảm khi nồng độ chất đối kháng tăng thêm.
Hiện nay, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng K có tác dụng chống lại Na, làm giảm tác dụng độc hại của muối Na đối với vi sinh vật.
Nguyên tắc chính có thể là chức năng vận chuyển ngược Na + / K +. Mặc dù sự phát triển của vi khuẩn đòi hỏi một môi trường natri cao, nồng độ Na bên trong tế bào không cao.bơm proton H + qua các vi khuẩn halophilic có chức năng vận chuyển ngược Na + / K +, có khả năng hấp thụ và tập trung K + và giải phóng Na + ra bên ngoài tế bào K +, như một dung dịch tương thích,có thể điều chỉnh áp suất thẩm thấu để đạt được sự cân bằng bên trong và bên ngoài tế bào, với nồng độ lên đến 7mol / L, để duy trì hoạt động nước trong và ngoài cùng.và halophilic archaea sử dụng tích lũy nội tế của nồng độ cao của K + để chống lại môi trường thẩm thấu cao bên ngoài tế bàoVí dụ, chất mang Na + / K + ngược trong men có thể loại bỏ muối dư thừa khỏi cơ thể và cải thiện khả năng dung nạp muối
5.5 Chọn công nghệ xử lý thích hợp
Các kỹ thuật chế biến khác nhau ảnh hưởng đến phạm vi dung nạp muối của vi sinh vật. Sau đây là giới hạn nồng độ NaCl trong một số phương pháp xử lý sinh học được báo cáo
Xử lý bùn
Quá trình bùn hoạt
Bộ lọc sinh học
Tự thanh tẩy
Phương pháp oxy hóa hai giai đoạn tiếp xúc
NaCI ((mg/l)
5000~10000
8000~9000
10000 ~ 40000
mười ngàn
25000 ~ 35000
Người ta thường tin rằng dung nạp muối của quá trình biofilm lớn hơn so với quá trình bùn hoạt hóa treo.thêm một phân đoạn dung nạp muối có thể cải thiện đáng kể phạm vi dung nạp muối của các phân đoạn aerobic tiếp theo.
Yêu cầu thiết kế xử lý sinh học nước thải có hàm lượng muối cao
6.1 Thêm một bể kiểm soát độ mặn
Sự thay đổi độ mặn có tác động đáng kể đến các hệ thống ổn định, biểu hiện như giảm mạnh hiệu quả xử lý và mất bùn đáng kể.Một bể điều chỉnh nên được thiết lập trong quá trình thiết kế để đảm bảo sự ổn định tương đối của độ mặnCác thiết bị giám sát tính dẫn có thể được lắp đặt tại lối vào và lối ra của hồ quản lý để tăng cường kiểm soát trực tuyến và phản hồi độ mặn.ngăn chặn cú sốc muối gây ra sự cố hệ thống chế biến.
6.2 Giảm tải bùn
Độ mặn làm giảm tốc độ phân hủy sinh học, do đó tải thiết kế nên được giảm tương đối.do đó, không cần phải lo lắng về sự mở rộng bùn do tải trọng thấp.
6.3 Tăng nồng độ bùn
Bùn được xử lý muối cao có sự đông máu kém và mất bùn nghiêm trọng. Do đó, nồng độ bùn cao nên được đảm bảo trong thiết kế. Đây cũng là một phương tiện để cải thiện hiệu quả chế biến.Khi thiết kế bể nén bùn, lưu trữ bùn bổ sung có thể được đảm bảo để nhanh chóng bổ sung bùn khi mất.
6.4 Tăng thời gian giữ lại trong bể làm rõ
Hàm lượng muối cao ảnh hưởng đến tính chất đông máu, do đó thời gian cư trú kéo dài là có lợi cho sự lắng đọng bùn.
6.5 Tăng tốc độ thông khí
Vi sinh vật thích nghi với môi trường muối cao bằng cách tăng tốc độ hô hấp khí quyển, dẫn đến tiêu thụ oxy bổ sung trong quá trình hô hấp.Tăng nồng độ oxy hòa tan trong nước có lợi cho sự trao đổi chất của vi sinh vậtCung cấp các yêu cầu sinh lý để thích nghi với môi trường muối cao.
