Kom ons beskryf eers 'n osmotiese druk eksperiment: gebruik 'n semi-deurlaatbare membraan om twee soutoplossings van verskillende konsentrasies te skei. Die watermolekules van die lae-konsentrasie soutoplossing sal deur die semi-deurlaatbare membraan in die hoë-konsentrasie soutoplossing beweeg, en die watermolekules van die hoë-konsentrasie soutoplossing sal ook deur die semi-deurlaatbare membraan in die lae-konsentrasie soutoplossing gaan, maar die getal is kleiner, so die vloeistofvlak aan die hoë-konsentrasie soutoplossing sal konsentrasie styg. Wanneer die hoogteverskil van die vloeistofvlakke aan beide kante genoeg druk veroorsaak om te verhoed dat die water weer vloei, sal die osmose stop. Op hierdie tydstip is die druk wat deur die hoogteverskil van die vloeistofvlakke aan beide kante gegenereer word, die osmotiese druk. Oor die algemeen, hoe hoër die soutkonsentrasie, hoe groter is die osmotiese druk.
Die situasie van mikroörganismes in soutwateroplossings is soortgelyk aan die osmotiese drukeksperiment. Die eenheidstruktuur van mikroörganismes is selle, en die selwand is gelykstaande aan 'n semi-deurlaatbare membraan. Wanneer die chloried-ioonkonsentrasie minder as of gelyk aan 2000mg/L is, is die osmotiese druk wat die selwand kan weerstaan 0,5-1,0 atmosfeer. Selfs al het die selwand en sitoplasmiese membraan 'n sekere taaiheid en elastisiteit, sal die osmotiese druk wat die selwand kan weerstaan nie groter as 5-6 atmosfeer wees nie. Wanneer die chloried-ioonkonsentrasie in die waterige oplossing egter bo 5000mg/L is, sal die osmotiese druk tot ongeveer 10-30 atmosfeer toeneem. Onder so 'n hoë osmotiese druk sal 'n groot hoeveelheid watermolekules in die mikro-organisme in die buiteliggaamlike oplossing binnedring, wat seldehidrasie en plasmolise veroorsaak, en in ernstige gevalle sal die mikro-organisme sterf. In die daaglikse lewe gebruik mense sout (natriumchloried) om groente en vis te piekel, kos te steriliseer en te preserveer, wat die toepassing van hierdie beginsel is.
Ingenieurservaringsdata toon dat wanneer die chloried-ioonkonsentrasie in afvalwater groter as 2000mg/L is, die aktiwiteit van mikroörganismes geïnhibeer sal word en die COD-verwyderingstempo aansienlik sal daal; wanneer die chloried-ioonkonsentrasie in afvalwater groter as 8000mg/L is, sal dit veroorsaak dat die slykvolume uitsit, 'n groot hoeveelheid skuim sal op die wateroppervlak verskyn, en die mikroörganismes sal een na die ander doodgaan.
Na langtermyn-makmaak sal mikroörganismes egter geleidelik aanpas by groei en voortplanting in hoë-konsentrasie soutwater. Tans het sommige mense mak mikroörganismes wat kan aanpas by chloried-ioon- of sulfaatkonsentrasies bo 10000mg/L. Die beginsel van osmotiese druk sê egter vir ons dat die soutkonsentrasie van die selvloeistof van mikroörganismes wat aangepas het om in hoëkonsentrasie soutwater te groei en voort te plant, baie hoog is. Sodra die soutkonsentrasie in die afvalwater laag of baie laag is, sal 'n groot aantal watermolekules in die afvalwater die mikro-organismes binnedring, wat veroorsaak dat die mikrobiese selle swel, en in ernstige gevalle bars en sterf. Mikro-organismes wat vir 'n lang tyd mak gemaak is en geleidelik kan aanpas om in hoë-konsentrasie soutwater te groei en voort te plant, vereis dat die soutkonsentrasie in die biochemiese influent altyd op 'n redelik hoë vlak gehou word, en kan nie wissel nie, anders sal die mikro-organismes in groot getalle sterf.
Postyd: 28 Februarie 2025