1. Способы получения высокосоленой сточной воды
1.1 Сточные воды от сбросов замещения морской воды
Так называемая замена морской воды относится к прямой замене ресурсов пресной воды, используемых в определенных ситуациях без опреснения морской воды.
В промышленности морская вода может широко использоваться в качестве охлаждающей воды для котлов и применяться в таких отраслях, как тепловая энергетика, ядерная энергетика, нефтехимия, металлургия и сталелитейные заводы.Ежегодное потребление морской воды для охлаждения в развитых странах превысило 100 миллиардов кубометровВ настоящее время ежегодное потребление морской воды в Китае составляет более 6 миллиардов кубометров.Циндаоская электростанция начала использовать морскую воду в качестве промышленной охлаждающей воды в 1936 году и имеет историю более 60 лет.В настоящее время 12 прибрежных предприятий в энергетической, химической, текстильной и других отраслях промышленности в Циндао ежегодно используют 837 миллионов кубометров морской воды.Ежегодное использование морской воды в Тяньцзине достигает 1Кроме того, более 70 прибрежных теплоэнергетических, ядерных, химических, нефтехимических и других предприятий, таких как ТЭС Цзяндун,Хуандаоская тепловая электростанция и Шанхайская нефтехимическая генеральная электростанция напрямую используют морскую воду различными способамиДля таких отраслей, как печать и окрашивание, строительные материалы, производство щелочей, резина и переработка морепродуктов, морская вода также может использоваться в качестве воды для промышленного производства.
Городское водоснабжение. В городской жизни морская вода может заменить пресноводную воду в качестве воды для туалетного смыва. В настоящее время уровень проникновения морской воды в Гонконге составляет более 70%,и будущий план - увеличить уровень проникновения до 100%В некоторых городах, таких как Далянь, Тяньцзинь, Циндао, Янтай и т. д.,Также существует практика использования морской воды для смывания туалетов., но масштабы относительно малы.
1.2 Отходы промышленных производств
Некоторые отрасли промышленности, такие как печать и окрашивание, бумажное производство, химическая и фармацевтическая промышленность, производят органические сточные воды с высоким содержанием соли во время производства.
1.3 Другие высокосоленые сточные воды
Вода для балласта судов
Минимизировать количество сточных вод, образующихся при производстве воды
Бытовые сточные воды, вырабатываемые на больших судах
Ингибирующий принцип неорганических солей на микроорганизмы
2.1 Принцип ингибирования
Основными токсичными веществами в соленой сточной воде являются неорганические токсины, а именно высокая концентрация неорганических солей.
Влияние токсичных веществ на биологическую очистку сточных вод связано с типом и концентрацией токсичных веществ, которые в целом можно разделить на три категории:стимулирующее действие, ингибирующий эффект и токсический эффект по мере увеличения концентрации.
Токсическое воздействие высокой концентрации неорганических солей на биологическую очистку сточных вод в основном обусловлено повышенным осмотическим давлением окружающей среды,который разрушает клеточную мембрану и ферменты внутри микроорганизмов, тем самым нарушая их физиологическую деятельность.
1 Микроорганизмы хорошо растут под осмотическим давлением.в то время как красные кровяные клетки в растворе NaCl с массой 9 г/л сохраняют свою морфологию и размерПри низком осмотическом давлении (ρ (NaCl) = 0,1 g/L) большое количество молекул воды в растворе проникает в организм микроба, вызывая расширение клеток микроба.и в тяжелых случаяхПри высоком осмотическом давлении (ρ (NaCl) = 200 g/L) большое количество молекул воды микроорганизмов проникает в внеклеточное пространство.вызывает разделение клеточной стенки
2.2 Уровень выживаемости пресноводных микроорганизмов при различной солености
Микроорганизмы, живущие в пресноводных средах или пресноводных очистных сооружениях, привитые в высокосоленые среды, выживают только частично.Уровень выживаемости пресноводных микроорганизмов определяется как 100%, и когда соленость превышает 20 г/л, его выживаемость ниже 40%.Обычно считается, что различные пресноводные микроорганизмы не могут быть использованы для обработки.
5.4 Добавление антагонистов
Антагонистический эффект относится к ситуации, когда токсическое действие токсина уменьшается из-за присутствия или увеличения другого вещества.
На рисунке видно, что токсическое действие одного токсина уменьшается с увеличением низкой концентрации другого вещества, и после достижения хорошего состояния,скорость реакции снижается с дальнейшим увеличением концентрации антагониста..
В настоящее время исследования показали, что K оказывает антагонистическое действие на Na, уменьшая токсическое воздействие солей Na на микроорганизмы.
Основным принципом может быть функция обратного транспорта Na + / K +. Хотя рост бактерий требует высокой концентрации натрия, концентрация Na внутри клетки не высока.H+протонная насос с опосредованными галофильными бактериями выполняет функцию обратного транспорта Na+/K+, который способен поглощать и концентрировать K+ и высвобождать Na+ во внешнюю часть ячейки K+, как совместимый растворенный продукт,может регулировать осмотическое давление для достижения баланса внутри и снаружи клеткиНапример, галофильные анаэробные бактерии, галофильные редукторные бактерии серы,и галофильные археи используют внутриклеточное накопление высоких концентраций К+ для противодействия высокой осмотической среде за пределами клеткиНапример, обратный носитель Na+/K+ в дрожжах может устранять избыток соли из организма и улучшить его толерантность к соли
5.5 Выбор соответствующей технологии обработки
Различные методы обработки влияют на диапазон толерантности к соли микроорганизмов.
Обработка ила
Процесс активированного ила
Биологический фильтр
Самоочищение
Метод двухступенчатой контактной окисления
NaCI ((mg/l)
5000 ~ 10000
8000~9000
10000 ~ 40000
десять тысяч
25000 ~ 35000
В целом считается, что толерантность к соли в процессе биофильма больше, чем в процессе суспензионного активного ила.добавление толерантного к соли сегмента может значительно улучшить диапазон толерантности к соли последующих аэробных сегментов.
Требования к проектированию для биологической обработки высокосоленой сточной воды
6.1 Добавить резервуар для контроля солености
Изменения солености оказывают значительное влияние на стабильные системы, проявляющиеся как резкое снижение эффективности обработки и значительная потеря ила.Во время проектирования должен быть установлен регулирующий резервуар для обеспечения относительной стабильности соленостиУстройства для мониторинга проводимости могут быть установлены на входе и выходе регулирующего бассейна для улучшения онлайн-контроля и обратной связи солености.предотвращение возникновения сбоев в системе обработки в результате шока солью.
6.2 Уменьшить нагрузку на грязь
Соленость снижает скорость биоразложения, поэтому проектная нагрузка должна быть относительно снижена.так что нет необходимости беспокоиться о расширении ила, вызванного низкими нагрузками.
6.3 Увеличить концентрацию ила
У высокосолеобработанного ила слабая коагуляция и значительная потеря ила. Поэтому в конструкции должна быть обеспечена высокая концентрация ила. Это также способ повышения эффективности обработки.При проектировании резервуаров для концентрации ила, можно обеспечить дополнительное хранение ила, чтобы быстро восстановить его, когда он теряется.
6.4 Увеличить время удержания в резервуаре для очистки
Высокое содержание соли влияет на свойства коагуляции, поэтому длительное время пребывания полезно для осаждения ила.
6.5 Увеличить скорость аэрации
Микроорганизмы адаптируются к высокой соли окружающей среды путем увеличения скорости аэробного дыхания, что приводит к дополнительному потреблению кислорода во время дыхания.Повышение концентрации растворенного кислорода в воде полезно для метаболизма микроорганизмов- обеспечивают физиологические требования к адаптации к высокосолевой среде.
