氯離子濃度對活性污泥的影響及對策

1、.氯離子濃度對污泥活性的影響及對策1 影響機(jī)理 高濃度氯離子對廢水生物處理的毒害作用主要是通過升高的環(huán)境滲透壓而破壞微生物的細(xì)胞膜和菌體內(nèi)的酶，從而破壞微生物的生理活動(dòng)。舉例說明如下：1.1微生物在等滲透壓下生長良好如微生物在質(zhì)量為585gL的NaC1溶液中；1.2在低滲透壓(p(NaC1)=01gL)下，溶液水分子大量滲入微生物體內(nèi)，使微生物細(xì)胞發(fā)生膨脹，嚴(yán)重者破裂，導(dǎo)致微生物死亡；1.3 在高滲透壓,(p(NaC1)=200gL)下，微生物體內(nèi)水分子大量滲到體外（即：脫水），使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。1.4微生物的單位結(jié)構(gòu)是細(xì)胞，細(xì)胞壁相當(dāng)于半滲透膜，在氯離子濃度小于等于2000mg/L時(shí)，細(xì)胞

2、壁可承受的滲透壓為0.5-1.0大氣壓，即使加上細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜有一定的堅(jiān)韌性和彈性，細(xì)胞壁可承受的滲透壓也不會(huì)大于5-6大氣壓。但當(dāng)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(nèi)的水分子會(huì)大量滲透到體外溶液中，造成細(xì)胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，嚴(yán)重者微生物死亡。工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：當(dāng)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止，COD去除率會(huì)明顯下降；當(dāng)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。2 抑制污泥活性的表現(xiàn)2.1 當(dāng)生化系統(tǒng)氯離子濃度大幅度突變時(shí)，污

3、泥的碳化性能和硝化性能會(huì)很快減弱甚至消失，導(dǎo)致COD去除率明顯下降，硝化過程亞硝酸鹽累積，即使提高污水中的溶解氧，效果不明顯。也就是說，活性污泥對氯離子濃度具有一定的容忍性，當(dāng)氯離子濃度超過一定值時(shí)，系統(tǒng)降解能力下降，直至系統(tǒng)失去處理能力。2.2 氯離子突然變化比氯離子逐漸變化對系統(tǒng)的干擾更大。2.3 隨著氯離子的升高，有機(jī)物降解速率下降，因此低FM(養(yǎng)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。2.4 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(dǎo)致污泥流失嚴(yán)重活性污泥的濃度下降，污泥指數(shù)升高，30分鐘沉降率下降。2.5 活性污泥鏡檢結(jié)果來看，低鹽度時(shí)顯示其中生物相

4、比較豐富，絲狀細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物種類繁多，活性污泥顆粒很大，菌膠團(tuán)呈封閉狀，絮凝體具有一定的緊密度。隨著來水氯離子濃度的升高，當(dāng)氯離子突變由原來的150mgL增至1O00mgL時(shí)，絲狀菌及原生動(dòng)物基本不存在，而菌膠團(tuán)變得更為密實(shí)，此時(shí)絮體變得細(xì)小，異常緊密。污水中有機(jī)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(dǎo)致活性污泥中微生物中屬數(shù)量減少，從而使有機(jī)物降解速率下降。3 對策3.1 活性污泥的馴化通過逐步提高生化進(jìn)水氯離子含量，微生物會(huì)通過自身的滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制來平衡細(xì)胞內(nèi)的滲透壓或保護(hù)細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)，這些調(diào)節(jié)機(jī)制包括聚集低分子量物質(zhì)來形成新的胞外保護(hù)層，調(diào)節(jié)自身的代謝途徑，改

5、變基因組成等因此，正?；钚晕勰嗫梢栽谝欢入x子度范圍內(nèi)通過一定時(shí)間的馴化處理高氯離子廢水，雖然活性污泥通過馴化可以提高系統(tǒng)耐氯離子范圍，提高系統(tǒng)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(dāng)氯離子環(huán)境突然變化時(shí)，微生物的適應(yīng)性會(huì)立刻消失馴化只是微生物適應(yīng)環(huán)境的暫時(shí)生理調(diào)整，不具有遺傳特性這種適應(yīng)性的敏感對污水處理的很不利?；钚晕勰嗟鸟Z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(xiàn)為負(fù)增長，在馴化后期適應(yīng)了改環(huán)境的微生物開始繁殖，故活性污泥濃度增多。以1.

6、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%。3.2 稀釋高氯離子濃度的廢水為降低進(jìn)生化系統(tǒng)氯離子的濃度，可將進(jìn)水進(jìn)行稀釋，使氯離子低于毒域值，生物處理就不會(huì)受到抑制。它的優(yōu)點(diǎn)是方法簡單，易于操作和管理；缺點(diǎn)是增加了處理規(guī)模、基建投資和運(yùn)行費(fèi)用。針對洋里污水廠而言，由于進(jìn)水量大且連續(xù)運(yùn)行，即使通過在線儀表測得某一時(shí)間氯離子濃度高，但進(jìn)行針對性的稀釋的可操作性較差。故該方法更適用于產(chǎn)生高氯離子濃度廢水的工廠企業(yè)。3.3 加沉淀劑在來水中添加可以使氯離子形成沉淀的物質(zhì)，以降低生化系統(tǒng)進(jìn)水的氯離子，不過這種方法會(huì)增加污水的處理成本，增加后續(xù)生化或污泥處理的負(fù)擔(dān)。3.4 選擇合理的工藝流程針對不同濃度的氯離子含量選擇不同的處理流程，適當(dāng)選擇厭氧工藝流程來降低后序好氧段的耐受氯離子濃度的范圍。3.5 提高生化系統(tǒng)DO適當(dāng)提高生化系統(tǒng)中的溶解氧，以保證活性污泥的活性。3.6 排放剩余污泥加大剩余活性污泥的排