利用嗜鹽海洋細(xì)菌強(qiáng)化間歇曝氣生物濾池對(duì)高鹽度廢水的處理.pdf

1、隨著工業(yè)活動(dòng)和海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)的迅速增長(zhǎng)以及沿海城市的快速發(fā)展，高鹽度廢水的產(chǎn)生量也逐年增加。許多種類(lèi)的高鹽度廢水在含有高濃度無(wú)機(jī)鹽（以NaCl為主）的同時(shí)還富含有機(jī)物、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)類(lèi)污染物。在廢水的營(yíng)養(yǎng)物去除方面，由于物理化學(xué)處理方法普遍成本較高，這一缺陷制約了其在廢水大規(guī)模處理中的實(shí)際應(yīng)用，因而高效而運(yùn)行成本低的微生物處理工藝依然是目前大規(guī)模處理富含營(yíng)養(yǎng)物的廢水的首選方法和主要處理單元。但是，在高鹽度廢水的生化處理中，廢水中的高濃度無(wú)機(jī)

2、鹽會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制，從而嚴(yán)重削弱微生物處理系統(tǒng)的處理能力，最終導(dǎo)致廢水處理效果的顯著下降。為避免高鹽度對(duì)生物處理系統(tǒng)性能產(chǎn)生不利影響，可以考慮在生物處理之前對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，使廢水鹽度降低至對(duì)微生物普遍無(wú)害的水平，再對(duì)其進(jìn)行生化處理。然而目前還無(wú)法高效而經(jīng)濟(jì)地對(duì)富含營(yíng)養(yǎng)物的高鹽度廢水進(jìn)行脫鹽。因此如何改善微生物處理工藝在高鹽度條件下的處理性能成為有關(guān)高鹽度廢水處理的研究領(lǐng)域中最受關(guān)注的探究重點(diǎn)之一。
　　 在本研究中，嘗

3、試將生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于高鹽度廢水的生化處理中。具體方法是將嗜鹽海洋細(xì)菌接種于生物反應(yīng)器（生物濾池）中，并利用微生物固定化技術(shù)將其固定于濾池填料表面的生物膜中，以避免功能菌種的流失。通過(guò)比較接種嗜鹽菌的生物濾池與鹽度馴化生物濾池的高鹽度廢水處理效果來(lái)研究利用嗜鹽海洋菌強(qiáng)化高鹽度廢水生化處理的可行性和適用性。
　　 在本研究中用于強(qiáng)化生物處理系統(tǒng)處理高鹽度廢水性能的4種嗜鹽海洋細(xì)菌都具有高效降解有機(jī)物的能力。此外，其中一株細(xì)菌還具有

4、顯著的脫氮能力，而另外三株細(xì)菌則具有較強(qiáng)的聚磷能力。
　　 為實(shí)現(xiàn)廢水的處理和微生物的固定化，構(gòu)建并啟動(dòng)了曝氣生物濾池系統(tǒng)，確定了系統(tǒng)最佳運(yùn)行參數(shù)。為提高曝氣生物濾池脫氮除磷能力，對(duì)濾池曝氣模式進(jìn)行改變，研究了間歇曝氣生物濾池的處理性能并確定了最佳間歇曝氣周期。結(jié)果顯示，間歇曝氣生物濾池的CODCr、總氮及總磷去除率分別可達(dá)92.1％、77.9％和70.3％，脫氮除磷效果明顯優(yōu)于常規(guī)曝氣生物濾池。研究發(fā)現(xiàn)，在含鹽廢水（鹽度0-3

5、％)的處理中，微生物系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的去除比之氮磷的去除受鹽度的影響較小;與其他生物工藝相比間歇曝氣生物濾池表現(xiàn)出較高的耐鹽能力和營(yíng)養(yǎng)污染物去除效率，因而此工藝具有較好的應(yīng)用前景。
　　 將4株嗜鹽海洋細(xì)菌接種到間歇曝氣生物濾池中，利用嗜鹽菌對(duì)生物處理系統(tǒng)進(jìn)行生物強(qiáng)化，從而提高處理系統(tǒng)去除高鹽度廢水中營(yíng)養(yǎng)類(lèi)污染物的能力。經(jīng)過(guò)生物強(qiáng)化的間歇曝氣生物濾池與普通間歇曝氣生物濾池相比，在處理含鹽量為4-10％的高鹽度廢水時(shí)，其去除營(yíng)養(yǎng)污染物

6、的性能明顯較高。其中，嗜鹽菌強(qiáng)化濾池與普通濾池的CODCr去除效果的差距在廢水鹽度為7-10％的范圍內(nèi)達(dá)到最大（此范圍內(nèi)去除率平均差值為8.6％）;總氮去除效果的差距在7-9％鹽度范圍內(nèi)達(dá)到最大（去除率平均差值為15.7％）;而總磷去除效果的差距在鹽度5-7％范圍內(nèi)達(dá)到最大（去除率平均差值為17.3％）。向生物反應(yīng)器中接種海洋嗜鹽菌促進(jìn)了高鹽度廢水處理中含氮有機(jī)物的降解和反硝化的進(jìn)行。在高鹽環(huán)境中，生物濾池反沖洗后所需恢復(fù)時(shí)間較之在普通