污水處理技術之氯離子對活性污泥的影響及對策

1、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。舉例說明如下：

1、微生物在等滲透壓下生長良好．如微生物在質量為5～8.5g／L的NaCl溶液中；

2、在低滲透壓(p(NaCl)=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；

3、在高滲透壓(p(NaCl)=20g／L)下，微生物體內水分子大量滲到體外（即：脫水），使細胞發(fā)生質壁分離。

4、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，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膜有一定的堅韌性和彈性，細胞壁可承受的滲透壓也不會大于5-6大氣壓。

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但當水溶液中的氯離子濃度在5000mg/L以上時，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大量滲透到體外溶液中，造成細胞失水而發(fā)生質壁分離，嚴重者微生物死亡。

工程經驗數(shù)據(jù)表明：當廢水中的氯離子濃度大于2000mg/L時，微生物的活性將受到抑止，COD去除率會明顯下降；當廢水中的氯離子濃度大于8000mg/L時，會造成污泥體積膨脹，水面泛出大量泡沫，微生物會相繼死亡。

而室外給水排設計規(guī)范給的生化處理進水氯離子范圍是不大于4000mg/l，如圖所示：

2、抑制污泥活性的表現(xiàn)

1、當生化系統(tǒng)氯離子濃度大幅度突變時，污泥的碳化性能和硝化性能會很快減弱甚至消失，導致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，當氯離子濃度超過一定值時，系統(tǒng)降解能力下降，直至系統(tǒng)失去處理能力。

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。

3、隨著氯離子的升高，有機物降解速率下降，因此低F／M(養(yǎng)料與活性污泥在質量上的比值)更適合含氯離子廢水的處理。

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，導致污泥流失嚴重．活性污泥的濃度下降，污泥指數(shù)升高，30分鐘沉降率下降。

5、活性污泥鏡檢結果來看，低鹽度時顯示其中生物相比較豐富，絲狀細菌、菌膠團、原生動物種類繁多，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。隨著來水氯離子濃度的升高，當氯離子突變由原來的150mg／L增至1000mg／L時，絲狀菌及原生動物基本不存在，而菌膠團變得更為密實，此時絮體變得細小，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(shù)量減少，從而使有機物降解速率下降。