污水处理技术之氯离子对活性污泥的影响及对策

污水处理技术之氯离子对活性污泥的影响及对策
1、影响机理
高浓度氯离子对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。举例说明如下：
1、微生物在等渗透压下生长良好．如微生物在质量为5～8.5g／L的NaCl溶液中；
2、在低渗透压(p(NaCl)=0.1g／L)下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡；
3、在高渗透压(p(NaCl)=20g／L)下，微生物体内水分子大量渗到体外（即：脱水），使细胞发生质壁分离。
4、微生物的单位结构是细胞，细胞壁相当于半渗透膜，在氯离子浓度小于等于2000mg/L时，细胞壁可承受的渗透压为0.5-1.0大气压，即使加上细胞壁和细胞质膜有一定的坚韧性和弹性，细胞壁可承受的渗透压也不会大于5-6大气压。
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但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时，渗透压大约将增大至10-30大气压，在这样大的渗透压下，微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中，造成细胞失水而发生质壁分离，严重者微生物死亡。
工程经验数据表明：当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时，微生物的活性将受到抑止，COD去除率会明显下降；当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时，会造成污泥体积膨胀，水面泛出大量泡沫，微生物会相继死亡。
而室外给水排设计规范给的生化处理进水氯离子范围是不大于4000mg/l，如图所示：
2、抑制污泥活性的表现
1、当生化系统氯离子浓度大幅度突变时，污泥的碳化性能和硝化性能会很快减弱甚至消失，导致COD去除率明显下降，硝化过程亚硝酸盐累积，即使提高污水中的溶解氧，效果不明显。也就是说，活性污泥对氯离子浓度具有一定的容忍性，当氯离子浓度超过一定值时，系统降解能力下降，直至系统失去处理能力。
2、氯离子突然变化比氯离子逐渐变化对系统的干扰更大。
3、随着氯离子的升高，有机物降解速率下降，因此低F／M(养料与活性污泥在质量上的比值)更适合含氯离子废水的处理。
4、氯离子改变污泥中微生物的组成，改变了污泥的沉淀性和出水SS，导致污泥流失严重．活性污泥的浓度下降，污泥指数升高，30分钟沉降率下降。
5、活性污泥镜检结果来看，低盐度时显示其中生物相比较丰富，丝状细菌、菌胶团、原生动物种类繁多，活性污泥颗粒很大，菌胶团呈封闭状，絮凝体具有一定的紧密度。随着来水氯离子浓度的升高，当氯离子突变由原来的150mg／L增至1000mg／L时，丝状菌及原生动物基本不存在，而菌胶团变得更为密实，此时絮体变得细小，异常紧密。污水中有机物的降解主要靠污水中大量微生物的共同作用完成，氯离子增加导致活性污泥中微生物中属数量减少，从而使有机物降解速率下降。