利用嗜鹽海洋細菌強化間歇曝氣生物濾池對高鹽度廢水的處理.pdf

1、隨著工業(yè)活動和海洋開發(fā)活動的迅速增長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。許多種類的高鹽度廢水在含有高濃度無機鹽（以NaCl為主）的同時還富含有機物、氮、磷等營養(yǎng)類污染物。在廢水的營養(yǎng)物去除方面，由于物理化學處理方法普遍成本較高，這一缺陷制約了其在廢水大規(guī)模處理中的實際應用，因而高效而運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，廢水中的高濃度無機

2、鹽會對微生物產(chǎn)生嚴重的抑制，從而嚴重削弱微生物處理系統(tǒng)的處理能力，最終導致廢水處理效果的顯著下降。為避免高鹽度對生物處理系統(tǒng)性能產(chǎn)生不利影響，可以考慮在生物處理之前對廢水進行預處理，使廢水鹽度降低至對微生物普遍無害的水平，再對其進行生化處理。然而目前還無法高效而經(jīng)濟地對富含營養(yǎng)物的高鹽度廢水進行脫鹽。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高鹽度廢水處理的研究領域中最受關注的探究重點之一。
　　 在本研究中，嘗

3、試將生物強化技術(shù)應用于高鹽度廢水的生化處理中。具體方法是將嗜鹽海洋細菌接種于生物反應器（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研究利用嗜鹽海洋菌強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種嗜鹽海洋細菌都具有高效降解有機物的能力。此外，其中一株細菌還具有

4、顯著的脫氮能力，而另外三株細菌則具有較強的聚磷能力。
　　 為實現(xiàn)廢水的處理和微生物的固定化，構(gòu)建并啟動了曝氣生物濾池系統(tǒng)，確定了系統(tǒng)最佳運行參數(shù)。為提高曝氣生物濾池脫氮除磷能力，對濾池曝氣模式進行改變，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)對有機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養(yǎng)污染物去除效率，因而此工藝具有較好的應用前景。
　　 將4株嗜鹽海洋細菌接種到間歇曝氣生物濾池中，利用嗜鹽菌對生物處理系統(tǒng)進行生物強化，從而提高處理系統(tǒng)去除高鹽度廢水中營養(yǎng)類污染物的能力。經(jīng)過生物強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，其去除營養(yǎng)污染物

6、的性能明顯較高。其中，嗜鹽菌強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)達到最大（去除率平均差值為17.3％）。向生物反應器中接種海洋嗜鹽菌促進了高鹽度廢水處理中含氮有機物的降解和反硝化的進行。在高鹽環(huán)境中，生物濾池反沖洗后所需恢復時間較之在普通