Si usted ha estado en una planta de tratamiento de aguas residuales, debe haber visto grupos de "lodo" marrón en el tanque de aireación - este es lodo activado.Hay miles de microorganismos escondidos dentro.El tratamiento de las aguas residuales consiste en la descomposición de la materia orgánica y la eliminación de los contaminantes, lo que permite que las aguas residuales sean limpias.Pero si el cianuro se mezcla en las aguas residuales, estos "expertos en medio ambiente" estarán en problemas, y todo el sistema de lodos activados puede ir a la huelga directamente.Hablemos en lenguaje sencillo sobre cómo el cianuro realmente afecta el lodo activado..
Primero entendamos: ¿De qué depende el lodo activado para "trabajar"?
Antes de discutir los peligros del cianuro, es necesario comprender primero el "principio de funcionamiento" del lodo activado.y estos pequeños tienen una clara división del trabajo: algunas bacterias son responsables de roer la materia orgánica en las aguas residuales, convirtiéndola en dióxido de carbono y agua; algunas pueden descomponer nutrientes como nitrógeno y fósforo; protozoos,por otro ladoEl proceso completo es como una planta de tratamiento de aguas residuales en miniatura, y el metabolismo normal, la respiración, la respiración, la respiración y la respiración,y la reproducción de microorganismos son la clave para el funcionamiento de este sistema.
En pocas palabras, los microorganismos sólo pueden funcionar cuando están vivos, una vez que encuentran problemas, el lodo activado se transforma de un "artefacto de purificación" en un inútil "lodo muerto".por otro lado, es precisamente la "nemesis mortal" de los microorganismos.
Cianuro en microorganismos: golpe preciso en los 'órganos respiratorios'
El cianuro ataca a los microorganismos no sólo golpeando al azar al maestro, sino disparando con precisión, específicamente apuntando a la citocromo oxidasa en las células microbianas.Se puede considerar como la "válvula respiratoria" de los microorganismos, responsable del paso final de la respiración celular, combinando oxígeno y electrones para producir la energía necesaria (ATP) para la supervivencia microbiana.
Así como las personas se ahogan sin oxígeno, los microorganismos pierden su función respiratoria normal, y el suministro de energía se corta instantáneamente.Las bacterias estaban ocupadas descomponer la materia orgánica en las aguas residualesTan pronto como el cianuro entró, la "válvula respiratoria" se atascó, y las bacterias inmediatamente "no pudieron respirar".En un corto período de tiempo, una gran cantidad de bacterias murieron y el número de "comunidades microbianas efectivas" en el lodo activado se desplomó.
Y el cianuro es particularmente tóxico, incluso si la concentración en las aguas residuales es de sólo unos pocos miligramos por litro (mg/L), puede causar daño a los microorganismos sensibles; si la concentración excede los 20 mg/L,muchos sistemas de lodos activados simplemente colapsaránLo que es aún más frustrante es que a diferencia de algunos contaminantes que se descomponen lentamente, una vez que entran en el tanque de aireación, se propagan rápidamente y toda la comunidad microbiana sufre.
Lodo activado "expuesto": cambios desde adentro hacia afuera
Una vez que los microorganismos mueren, las características y funciones del lodo activo cambian inmediatamente, y los trabajadores expertos en tratamiento de aguas residuales pueden decir de un vistazo que algo ha sucedido.Estos cambios son particularmente intuitivos, hablemos de ellos uno por uno:
1- Deterioro de las propiedades del lodo: de "agrupamiento" a "esparcimiento de arena"
Los lodos activados normales son floculantes, como las pequeñas fibras de algodón, que pueden depositarse de manera estable en el fondo del tanque (esto se llama "buena capacidad de depositarse"),haciendo que sea conveniente para la separación posteriorPero después del envenenamiento por cianuro, la muerte bacteriana libera sustancias como polisacáridos y proteínas en las células, causando que los flocos de lodo se suelten,y algunos incluso se rompen en partículas pequeñas.
El resultado es que el agua en el tanque de aireación se vuelve turbia, el lodo no puede depositarse y el efluente del tanque de sedimentación secundario transporta una gran cantidad de partículas de lodo,Deterioro directo de la calidad del aguaA veces, se producirá un "gran volumen de lodo", y el volumen de lodo se hará más grande, flotando en el agua como espuma, que no se puede manejar normalmente.
2- Descenso acentuado de la capacidad de transformación: no se pueden eliminar los contaminantes
La tarea principal del lodo activado es degradar los contaminantes, pero los microorganismos están casi muertos, ¿quién hará el trabajo?una medida de la materia orgánica) tasa de eliminación - originalmente capaz de eliminar el 80% de COD, después del envenenamiento, sólo puede quedarse el 30% y la DCO del efluente excede seriamente la norma.
Si todavía hay nitrógeno y fósforo en las aguas residuales, la situación será aún peor.Las bacterias responsables de la nitrificación (conversión del nitrógeno de amoníaco en nitrato) son particularmente sensibles al cianuro, e incluso a bajas concentraciones, el proceso de nitrificación se "detendrá" primero, lo que conduce a un aumento del nitrógeno de amoníaco en el efluente.la planta de tratamiento de aguas residuales ha perdido básicamente su capacidad de purificación, y el agua descargada es "no calificada".
3La comunidad microbiana: menos útil, más inútil
La comunidad microbiana en el lodo activado es "la supervivencia del más apto", y en circunstancias normales, las bacterias beneficiosas que descomponen la materia orgánica predominan.La mayoría de las bacterias beneficiosas no pueden resistirlo., dejando sólo unas pocas bacterias diversas que son resistentes al cianuro (como ciertas pseudomonas).Su capacidad para descomponer contaminantes es muy pobre.Incluso si la población bacteriana se recupera gradualmente, la eficiencia de purificación del lodo activado no puede volver a lo anterior.
Lo que es más problemático es que algunas bacterias resistentes pueden producir sustancias pegajosas, haciendo que el lodo sea más difícil de manejar e incluso producir olores, haciendo que todo el tanque de aireación huela mal.
Envenenamiento agudo vs. envenenamiento crónico: dos tipos diferentes de tormento
El impacto del cianuro en el lodo activado puede clasificarse en "agudo" y "crónico", al igual que la enfermedad de una persona puede ocurrir de repente o lentamente.
Envenenamiento agudo: aparición repentina, muerte rápida
La mayoría de las veces, se debe a la descarga ilegal y a la fuga de aguas residuales industriales, lo que hace que grandes concentraciones de cianuro se precipiten en la planta de tratamiento de aguas residuales.Esta situación es como "derramar repentinamente una olla de veneno sobre el lodo activado", y se pueden observar cambios obvios en unas pocas horas: más espuma en el tanque de aireación, un color de lodo más claro (de marrón a amarillo grisáceo) y efluentes turbios.Todo el sistema puede colapsar en medio día., y puede tomar varios días o incluso semanas recuperarse.
Anteriormente, una fábrica de galvanoplastia local había liberado en secreto cianuro en aguas residuales, causando que el lodo activado de las plantas de tratamiento de aguas residuales cercanas "fallara" de la noche a la mañana.La COD de los efluentes se disparó de decenas a cientos., y finalmente tuvo que detener con urgencia la entrada y añadir nuevas cepas de lodo.
Envenenamiento crónico: escondido en lo profundo, destruido durante mucho tiempo
Esto es más encubierto, por ejemplo, algunas fábricas descargan bajas concentraciones de cianuro durante mucho tiempo, y la concentración no es suficiente para matar inmediatamente a los microorganismos, pero con el tiempo,el daño a la comunidad microbiana se hace gradualmente evidenteAl principio, puede ser sólo una ligera disminución de la tasa de eliminación de COD o un deterioro de la sedimentación del lodo,que pueden confundirse fácilmente con otros problemas (como una aireación insuficiente o cambios en la temperatura del agua).
Pero con el tiempo, la actividad de los microorganismos disminuirá, y la estructura de la comunidad microbiana será completamente destruida.será difícil recuperar el lodo activadoAl igual que una persona que consume trazas de toxinas durante mucho tiempo, su cuerpo se colapsa gradualmente y es particularmente difícil recuperarse.
Las medidas antotóxicas para las plantas de tratamiento de aguas residuales
Dado que el cianuro es tan dañino, las plantas de tratamiento de aguas residuales no pueden quedarse de brazos cruzados.
1Prevención: Mantenga el cianuro fuera de la puerta.
La solución más fundamental consiste en evitar que las aguas residuales con alta concentración de cianuro entren en el sistema de tratamiento de aguas residuales. and pharmaceutical factories) must first treat cyanide containing wastewater themselves and reduce the cyanide concentration to a range acceptable to the wastewater treatment plant (generally requiring less than 0.5-1 mg/l) antes de su descarga.
La planta de tratamiento de aguas residuales también instalará dispositivos de monitoreo en línea en la entrada para monitorear la concentración de cianuro en tiempo real.Una alarma se activará inmediatamente., y la válvula de entrada se cerrará para evitar que el "agua tóxica" entre en el tanque de aireación.donde se detienen por primera vez las "mercancías peligrosas".
2Rescate posterior: desintoxicación y prolongación de la vida útil de los lodos activados
Si realmente hay una fuga de cianuro, tenemos que rescatarlo rápidamente:
-Dilución de emergencia: añadir una gran cantidad de agua limpia o lodos de reflujo al tanque de aireación para reducir la concentración de cianuro y dar a los microorganismos la oportunidad de recuperar el aliento.
- Añadir agentes desintoxicantes como el hipoclorito de sodio y el peróxido de hidrógeno para oxidar el cianuro en dióxido de carbono y gas nitrógeno inofensivos;El sulfato ferroso puede añadirse para combinarse con cianuro para formar un precipitado de cianuro ferroso insoluble., que luego se puede filtrar.
- Cepas bacterianas suplementarias: después de que la concentración de cianuro disminuya, añadir nuevos lodos activados o cepas bacterianas eficientes para ayudar a restaurar la vitalidad de la comunidad bacteriana.Este proceso es como administrar líquidos por vía intravenosa y suplementar nutrientes a una persona enferma, lo que requiere un ajuste lento.
3. domesticación a largo plazo: cultivar una "comunidad bacteriana antotoxica"
Para las plantas de tratamiento de aguas residuales que entran frecuentemente en contacto con bajas concentraciones de cianuro (como las aguas residuales de las zonas de concentración de aguas residuales de galvanizado),puede iniciarse la domesticación activa de lodos activadosEn pocas palabras, consiste en aumentar gradualmente la concentración de cianuro en las aguas residuales, lo que permite a los microorganismos adaptarse y eliminar las comunidades bacterianas que pueden resistir o incluso descomponer el cianuro.
Al igual que ejercitar la inmunidad, añadiendo concentraciones extremadamente bajas de cianuro al principio y aumentándolo ligeramente después de la adaptación microbiana, con el tiempo,el lodo puede tolerar concentraciones más altas de cianuro manteniendo su capacidad de purificaciónSin embargo, este proceso debe llevarse a cabo lentamente, ya que la prisa puede conducir a la intoxicación por lodos.
Finalmente, para ser honesto
El lodo activado es el "arma central" del tratamiento de aguas residuales, y el cianuro es el "arma de ataque de precisión" contra él.siempre ha existido el riesgo de vertido de aguas residuales que contengan cianuroSi las empresas no son responsables y las plantas de tratamiento no están atentas, es fácil encontrar problemas.
Al final del día, la protección de los lodos activados contra el daño por cianuro no es sólo responsabilidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales.Pero también requiere que las empresas contaminantes sigan las reglas y traten bien las aguas residualesDespués de todo, si las aguas residuales se tratan bien, nuestros ríos y suelos no se contaminan.para que esos microorganismos puedan hacer su trabajo como "trabajadores de tratamiento de aguas residuales" de forma segura y constante.
