含盐废水的生物处理探析

高含盐有机废水生物处理

在化工、制药、燃料的生产过程中，产生的废水除含有高浓度的有机物外，还含有高浓度的盐类物质，采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，采用物化法处理，投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果。采用生物法对此类废水进行处理，仍是目前国内外研究的重点。本文介绍了盐浓度对微生物的抑制作用，嗜盐菌的特性、培驯方法，并介绍了采用生物法处理含盐有机废水的研究及应用现状。

1 盐浓度对生物处理的影响

高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差异较大，但所含盐类物质多为Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等盐类物质。虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用，主要表现：盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细菌有毒害作用；盐浓度高，废水的密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的净化效果。

高盐环境对生化处理有抑制作用，表现为微生物代谢酶活性受阻，致使生物增长缓慢, 产率系数低。早在1940年，Ingram[1]对杆菌研究发现，当NaCl浓度＞10 g/L时，能够使微生物的呼吸速率降低。Lawton[2]研究表明，当NaCl浓度＞20 g/L时，会导致滴滤池BOD去除率降低；在此浓度下，活性污泥法的BOD去除率降低，同时污泥中的絮凝性变坏，出水SS升高，硝化细菌受到抑制。处理含高浓度卤代有机物废水的实验表明，BOD的去除率随着盐浓度的增加而降低。Davis[3]采用活性污泥系统，处理含盐浓度高达12%的废水中试实验结果证明，废水中的TOC去除率较低，且实验运行相当困难。

Kargi[4]等利用间歇生物反应器研究了盐的抑制作用及动力学常数，

高含盐废水处理方法

生物处理是目前废水处理最常用的方法之一,它具有应用范围广、适应性强等特点。化工废水如染料、农药、医药中间体等含盐较高的废水则给生物处理带来一定的难度。这类废水含盐较高,污染严重,必须处理才能排放。况且,此类废水成分复杂,不具备回收价值,采用其他处理方法成本较高,因此生物处理仍是首选的方法。无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应,维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但盐浓度过高,会对微生物的生长产生抑制作用,主要抑制原因在于①盐浓度过高时渗透压高,使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;②高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低;③高氯离子浓度对细菌有毒害作用;④由水的密度增加,活性污泥容易上浮流失。为此,高含盐废水的生物处理需要进行稀释,通常在低浓度下(盐浓度小于1%)运行,造成水资源的浪费,处理设施庞大、投资增加,运行费用提高。随着水资源的日趋紧张,国家出台的保护水资源各项法规和收费的实施,给高含盐废水处理的企业带来了负担。

许多研究表明,生物方法可以处理高含盐废水。但由低盐到高盐,微生物有一个适应期。从淡水环境到高盐环境时,由于盐的变化可能引起微生物代谢途径的改变,菌种选择的结果使适应高盐的菌种较少,只有当微生物经培养驯化后,才能产生适应高盐的菌种,以耐受一定的盐浓度。

我们曾对含CaCl2和NaCl的废水生物处理进行过专门研究,取得了较好的结果,以下介绍高含盐废水生物处理的研究和经验。

1 污泥的来源与驯化

盐1%以下能很好生长的微生物为非好盐微生物,而在1%～2%以上均能生存增殖的微生物为耐盐微生物。高含盐废水生物处理关键是要驯化出耐盐微生物。

我们分别选用普通污水处理厂的活性污泥和高含盐废水排放沟边土壤中耐盐微生物进行试验将普通污泥倒入含CaCl21%左右的曝气池中,经过半个月驯化,镜检微生物菌胶团结构紧密,原生动物有钟虫、豆形虫、浮游虫等,多而活跃。经逐步驯化至耐盐为3%。将含盐废水排放的沟边土壤与废水混合搅拌后,取悬浮液倒入曝气池,镜检菌胶团结构良好,色泽透明有大量的豆形虫,非常活跃。用实际工业废水在不同盐浓度下经过3个月试验,两种方法培养的微生物试验结果分别见表1和表2。

环氧雨烷废水和高盐度废水　重物处理技术探讨　钱晖　（福建湄洲湾氯碱工业有限公司　福建泉州　３６２８００）　摘要　总结生物处理技术对于处理高盐度废水的特殊要求，并ｒｔ．ｘ．艺和相关构筑物进行论述，同时对运行控制条件也进　行分析．最后对高盐度废水的监测分析结果容易出现的误差进行修正说明。　关键词环氧丙烷废水　高盐度废水监测分析　生物处理技术　中图分类号：Ｘ７０３．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—９０６４（２０１０）０１—００６６～０２　生物处理是目前废水处理最常用的方法之一．它具有应　用范围广、适应性强等特点。工业废水，石化废水，染料、农　药、医药中问体废水。以及直接利用海水的工业废水等含盐　较高的废水则给生物处理带来一定的难度。这类废水含盐较　高，污染严重，必须处理才能排放。况且，此类废水成分复杂，　不具备回收价值。采用其他处理方法成本较高．因此生物处　理仍是首选的方法。　无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应．维持膜　平衡和调节渗透压的重要作用。但盐浓度过高，会对微生物　的生长产生抑制作用．主要抑制原因在于：　（１）盐浓度过高时渗透压高，使微生物细胞脱水引起细　胞原生质分离　（２）高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低。　（３）高氯离子浓度对细菌有毒害作用。　（４）由于水的密度增加．活性污泥容易上浮流失。　为此．高含盐废水的生物处理需要进行稀释。通常在低　盐浓度下（盐浓度小于１％运行），造成水资源的浪费，处理　设施庞大、投资增加．运行费用提高。随着水资源的日趋紧　张．国家出台的保护水资源各项法规和收费的实施，给高含　盐废水处理的企业带来了负担　许多研究表明．生物方法可以处理高含盐废水。但由低　盐到高盐．微生物有一个适应期。从淡水环境到高盐环境时．　由于盐的变化可能引起微生物代谢途径的改变．菌种选择的　结果使适应高盐的菌种较少。只有当微生物经培养驯化后．　才能产生适应高盐的菌种．以耐受一定的盐浓度。下面对氧　丙烷生产废水和其他高盐度的废水处理技术进行探讨　１工艺的选择　由于生物处理高含盐废水的主要问题在于盐度对处理　系统的影响．因此生物处理流程的选择以及参数的设计应该　处理含盐污水的不利因素　由于高盐度的影响，通常污水处　理系统比较脆弱，而且与无盐条件相比。处理效率要低的多，　因此处理高盐度废水更适合与用单位面积生物固体量大．耐　负荷冲击能力强．污染物去除效率高的工艺。　最初处理高盐度的废水工艺多采用活性污泥法．主要特　点是操作简单．运行管理方便。随着自动控制技术和有机材　料．膜技术的发展，序批式活性污泥法（ＳＢＲ）、接触氧化法、　生物滤池、以及膜生物反应器开始广泛应用于处理高盐度的　工业废水　不同的处理工艺对盐度的耐受程度不同…。同济　大学环境生物教研室提出了用不同生物处理工艺处理有机　废水时所允许的ＮａＣＩ浓度＿２＿，见表１。　表１　几种生物处理方法中ＮａＣＩ浓度的限量值　高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一　样，主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱　水、投加营养盐等。　１．１调节池　含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化．　除生产波动周期、冲击因素外，应重点考虑水中盐浓度的变　化和如何进行调整。如低含盐水量的减少或过高含盐来水的　冲击。　１．２曝气池　根据废水中含盐类型不同．曝气池选择也应有所不同。　生物处理含ＣａＣ１　较高的废水，应采用传统曝气方式。钙离　子能增加活性污泥的絮体强度．高ＣａＣ１　可使污泥中灰分达　到４０％～５０％．污泥密度增加．曝气池中的污泥浓度可在　５０００ｍｇ／Ｌ以上。因此，应采用提升力较大的传统曝气、深井　曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升　力较强的散流曝气器等曝气方式　不可采用气泡较小的微孑Ｌ　曝气器和可变孔曝气器，防止曝气孔被无机盐堵塞．不利于　曝气池的搅动　在水量小于ｌＯ００ｒｎ３条件下也可以采用射流　作者简介：钱晖（１９７０～），男，福建闽清人，工程师，１９９２年毕业于福州大学给水排水工程专业，大专学历，主要从事工业水处理生产研究工作。　２０１０．Ｎｏ，１．　

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工业高盐废水的处理方法

高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水，其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等，这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)。含盐废水的产生途径广泛，水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。

高盐废水如何处理，首先我们对其不同情况做一个简单的分析。

一、在盐度小于2g/L条件下，可能通过驯化处理含盐污水。但是驯化盐度浓度必须逐渐提高，分阶段的将系统驯化到要求盐度水平。突然高盐环境会造成驯化的失败和启动的延迟。

二、稀释进水盐度。既然高盐成为微生物的抑制和毒害剂，那么将进水进行稀释，使盐度低于毒域值，生物处理就不会收到抑制。这种方法简单，易于操作和管理;其缺点就是增加处理规模，增加基建投资，增加运行费用，浪费水资源。

三、在盐度大于2g/L时，蒸发浓缩除盐是最经济也是最有效的可行办法。其它的方法如培养含盐菌等的方法都存在工业实践难以运行的问题。

高盐废水如何处理能达到更好的效果，我们需要对其处理的生物流程有一个详细的认识和理解：

1、调节池。

含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化，除生产波动周期、冲击因素外，应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整，如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。

2、曝气池。

根据废水中含盐类型不同，曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水，应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度，高CaCL2可使污泥中灰分达到40%～50%，污泥密度增加，曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此，应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。

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曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器，防止曝气孔被无机盐堵塞，不利于曝气池的搅动。在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气，射流曝气氧的传递效率高，而且不易堵塞曝气设备。曝气强度也应大于普通生物处理，在10m3/(m2/h)左右，或用中心管来增加提升和搅拌能力。高含盐情况下氧的传递速度增加对高污泥浓度有利，只要菌胶团不解体，既使产生丝状菌，污泥也不会上浮流失。含磷营养盐应注意投加位置，以免产生的磷酸钙盐沉淀不仅影响使用效果，而且产生结垢易堵塞管线。