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 beweeg, maar die getal is kleiner, dus sal die vloeistofvlak aan die hoë-konsentrasie soutoplossing se kant styg. Wanneer die hoogteverskil van die vloeistofvlakke aan beide kante genoeg druk produseer om te verhoed dat die water weer vloei, sal die osmose stop. Op hierdie tydstip is die druk wat gegenereer word deur die hoogteverskil van die vloeistofvlakke aan beide kante die osmotiese druk. Oor die algemeen, hoe hoër die soutkonsentrasie, hoe groter die osmotiese druk.
Die situasie van mikroörganismes in soutwateroplossings is soortgelyk aan die osmotiese druk-eksperiment. Die eenheidsstruktuur van mikroörganismes is selle, en die selwand is gelykstaande aan 'n semi-deurlaatbare membraan. Wanneer die chloriedioonkonsentrasie minder as of gelyk aan 2000 mg/L is, is die osmotiese druk wat die selwand kan weerstaan 0.5-1.0 atmosfere. 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 atmosfere wees nie. Wanneer die chloriedioonkonsentrasie in die waterige oplossing egter bo 5000 mg/L is, sal die osmotiese druk toeneem tot ongeveer 10-30 atmosfere. Onder so 'n hoë osmotiese druk sal 'n groot hoeveelheid watermolekules in die mikroörganisme in die ekstrakorporeale oplossing binnedring, wat seldriasie en plasmolise veroorsaak, en in ernstige gevalle sal die mikroörganisme sterf. In die daaglikse lewe gebruik mense sout (natriumchloried) om groente en vis te pekel, te steriliseer en voedsel te preserveer, wat die toepassing van hierdie beginsel is.
Ingenieurservaringsdata toon dat wanneer die chloriedioonkonsentrasie in afvalwater groter as 2000 mg/L is, die aktiwiteit van mikroörganismes geïnhibeer sal word en die COD-verwyderingstempo aansienlik sal daal; wanneer die chloriedioonkonsentrasie in afvalwater groter as 8000 mg/L is, sal dit veroorsaak dat die slykvolume uitbrei, 'n groot hoeveelheid skuim op die wateroppervlak sal verskyn, en die mikroörganismes sal een na die ander sterf.
Na langtermyn-domestisering sal mikroörganismes egter geleidelik aanpas by groei en voortplanting in soutwater met 'n hoë konsentrasie. Tans het sommige mense mikroörganismes makgemaak wat kan aanpas by chloriedioon- of sulfaatkonsentrasies bo 10000 mg/L. Die beginsel van osmotiese druk sê egter vir ons dat die soutkonsentrasie van die selvloeistof van mikroörganismes wat aangepas het by groei en voortplanting in soutwater met 'n hoë konsentrasie, baie hoog is. Sodra die soutkonsentrasie in die afvalwater laag of baie laag is, sal 'n groot aantal watermolekules in die afvalwater die mikroörganismes binnedring, wat veroorsaak dat die mikrobiese selle swel, en in ernstige gevalle bars en sterf. Daarom vereis mikroörganismes wat lank makgemaak is en geleidelik kan aanpas by groei en voortplanting in soutwater met 'n hoë konsentrasie, dat die soutkonsentrasie in die biochemiese invloei altyd op 'n redelik hoë vlak gehou word, en nie kan fluktueer nie, anders sal die mikroörganismes in groot getalle sterf.
Plasingstyd: 28 Februarie 2025