Låt oss först beskriva ett experiment med osmotiskt tryck: använd ett semipermeabelt membran för att separera två saltlösningar med olika koncentrationer. Vattenmolekylerna i den lågkoncentrerade saltlösningen kommer att passera genom det semipermeabla membranet in i den högkoncentrerade saltlösningen, och vattenmolekylerna i den högkoncentrerade saltlösningen kommer också att passera genom det semipermeabla membranet in i den lågkoncentrerade saltlösningen, men antalet är mindre, så vätskenivån på saltlösningssidan med hög koncentration kommer att stiga. När höjdskillnaden mellan vätskenivåerna på båda sidor ger tillräckligt med tryck för att förhindra att vattnet rinner igen, kommer osmosen att stanna. Vid denna tidpunkt är trycket som genereras av höjdskillnaden mellan vätskenivåerna på båda sidor det osmotiska trycket. Generellt sett gäller att ju högre saltkoncentrationen är, desto högre blir det osmotiska trycket.
Situationen för mikroorganismer i saltvattenlösningar liknar experimentet med osmotiskt tryck. Enhetsstrukturen för mikroorganismer är celler, och cellväggen motsvarar ett semipermeabelt membran. När kloridjonkoncentrationen är mindre än eller lika med 2000mg/L är det osmotiska trycket som cellväggen kan motstå 0,5-1,0 atmosfärer. Även om cellväggen och cytoplasmatiska membranet har en viss seghet och elasticitet kommer det osmotiska trycket som cellväggen tål inte att vara större än 5-6 atmosfärer. Men när kloridjonkoncentrationen i vattenlösningen är över 5000 mg/L kommer det osmotiska trycket att öka till cirka 10-30 atmosfärer. Under ett så högt osmotiskt tryck kommer en stor mängd vattenmolekyler i mikroorganismen att tränga in i den extrakorporeala lösningen, vilket orsakar celluttorkning och plasmolys, och i svåra fall kommer mikroorganismen att dö. I det dagliga livet använder människor salt (natriumklorid) för att sylta grönsaker och fisk, sterilisera och konservera mat, vilket är tillämpningen av denna princip.
Tekniska erfarenheter visar att när kloridjonkoncentrationen i avloppsvatten är större än 2000mg/L, kommer aktiviteten hos mikroorganismer att hämmas och COD-avlägsningshastigheten kommer att minska avsevärt; när kloridjonkoncentrationen i avloppsvatten är större än 8000mg/L, kommer det att få slamvolymen att expandera, en stor mängd skum kommer att uppstå på vattenytan och mikroorganismerna kommer att dö en efter en.
Men efter långvarig domesticering kommer mikroorganismer gradvis att anpassa sig till att växa och föröka sig i högkoncentrerat saltvatten. För närvarande har vissa människor domesticerade mikroorganismer som kan anpassa sig till kloridjoner eller sulfatkoncentrationer över 10000mg/L. Principen om osmotiskt tryck säger oss dock att saltkoncentrationen i cellvätskan hos mikroorganismer som har anpassat sig till att växa och föröka sig i högkoncentrerat saltvatten är mycket hög. När saltkoncentrationen i avloppsvattnet är låg eller mycket låg kommer ett stort antal vattenmolekyler i avloppsvattnet att tränga in i mikroorganismerna, vilket gör att de mikrobiella cellerna sväller och i svåra fall spricker och dör. Därför kräver mikroorganismer som varit domesticerade under lång tid och successivt kan anpassa sig till att växa och föröka sig i högkoncentrerat saltvatten att saltkoncentrationen i det biokemiska inflödet alltid hålls på en ganska hög nivå, och kan inte fluktuera, annars kommer mikroorganismerna att dö i stora mängder.
Posttid: 2025-02-28