嗜盐菌在高盐废水处理中的应用研究

高盐废水的形成及其处理技术进展近年来，随着生化技术的进步与发展，耐盐嗜盐菌的成功分离、培养、驯化使得采用生化方法处理浓盐废水成为可能。

然而，不难看出，由于耐盐嗜盐菌的环境适应性有一定限度，仍然有大量的浓盐废水面临有效处理的难题。

只有将浓盐废水中的COD去除，同时将浓盐水的可溶性盐类物质分离处理，才是浓盐废水的最终处置目标，才能更多地回收利用水资源。

本文阐述了化工生产中高盐废水的来源及其形成机制，并着重分析了化工废水处理过程中浓盐废水的形成。

浓盐废水经多效蒸发、膜蒸馏等工艺处理后，将产生高盐废水。

高盐废水可以采用焚烧工艺、蒸发浓缩-冷结晶工艺技术进行盐类物质的分离处理。

基于高盐废水中可溶性盐对温度不敏感的情况，提出了蒸发-热结晶的工艺技术。

该工艺可以用来处理所有高盐废水，基本实现了高盐废水中可溶性盐类的全部分离，解决了其他工艺技术分离高盐废水中盐类物质效率低的问题。

在我国社会经济发展和城市化进程中，水资源紧缺正在逐渐成为制约我国可持续发展战略的主要因素之一。

近年来，随着我国工业规模的不断增大，工业用水量激增。

同时，产生废水量也迅速增大，给当前的废水处理与回收利用技术带来了巨大的挑战。

工业废水如直接排放，将对周围土壤、水体环境产生严重的污染。

废水经处理合格达标后，如不回收利用，则造成水资源浪费，加剧水资源短缺。

对于高盐废水，由于缺乏技术、经济上的可行性与可靠性，大多数采取稀释外排方法。

这种方法不但不能真正减少污染物的排放总量，而且造成了淡水的浪费，特别是含盐废水的排放，势必造成淡水水资源矿化和土壤碱化。

与国外高盐废水“零排放”或“趋零排放”的脱盐技术水平相比，我国有较大差距。

因此，如何开发经济有效的高盐废水脱盐处理工艺技术，促进高盐废水的资源化利用，也是解决水资源循环利用的瓶颈问题。

1化工生产中高盐废水的来源通常，对于废水生化处理而言，高盐废水是指含有机物和至少总溶解固体（TDS）的质量分数大于3.5%的废水[1]。

嗜盐菌复合微生物处理高盐有机废水刘延双;李书平;王振【摘要】本研究采用好氧生物活性炭法处理高盐有机废水一草甘膦生产废水.通过对嗜盐菌进行筛选,并用活性炭对其进行固定,在好氧条件下处理草甘膦废水.结果表明,两种生物活性炭对草甘膦废水COD的降解率都随着氯离子浓度的升高呈现先增加后降低的规律.本研究中,两种生物活性炭均在氯离子浓度为18000 mg/L左右时获得最佳的COD降解效果,但生物活性炭A比生物活性炭B的效果好.在容积为1 L的反应器中加入400 g生物活性炭,当废水COD浓度为10500 mg/L,C1-浓度约为18000 mg/L,反应温度在30℃左右,调节pH在7～8之间,反应5 d,测得生物活性炭A对草甘膦废水的COD去除率可达77.2%,活性炭B对COD的去除率为75.4%.【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(025)004【总页数】4页(P62-65)【关键词】嗜盐菌;草甘膦废水;生物活性炭;COD去除率【作者】刘延双;李书平;王振【作者单位】淄博市市直机关房管所,山东淄博,255000;山东轻工业学院轻化与环境工程学院,山东济南,250353;山东轻工业学院轻化与环境工程学院,山东济南,250353【正文语种】中文【中图分类】X780 前言高盐废水是指盐度(以NaCl计)至少为1.0% (质量分数，下同)的废水。

高盐有机废水种类很多，如医药废水、石油开采废水、化工及印染废水等，这些废水中既含大量的盐分(Cl－、Ca2+、Na+等离子)，又含高浓度有机污染物，因此高盐废水的处理是工业废水处理领域中的关键问题［1，2］。

目前对高盐废水的处理有多种方法，如物理法、化学法、生物法等。

物理、化学法因运行费用高、处理效果欠佳、容易造成二次污染而难以在实际中推广;普通生物方法因经济、高效而被广泛用于高盐废水的处理。

传统生物法在处理低盐废水时具有很大的优势，但当盐度超过3.5%时，会造成微生物代谢的中度抑制和毒害，使其失去降解能力［3－5］。

嗜盐菌生长与适应性的研究盐已经成为了现代社会生活中不可或缺的味道剂和防腐剂，但是在自然环境中，盐水并不是一种适宜生存的环境。

因此，很多生物都无法在高盐环境下存活繁殖。

不过，对于一些嗜盐菌来说，这些环境却相对较为理想。

嗜盐菌是一类在高盐环境下可以正常生长繁殖的细菌，它们被广泛地分布在全球各种卤水环境中，尤其是相对较为贫瘠的灰色卤水沉积物中。

嗜盐菌的生存状况一直是很多生物学研究工作者们关注的重点之一。

今天，我们就把主要聚焦于嗜盐菌生长与适应性的研究，看看这些奇特的生物是如何在高盐环境下生存的。

嗜盐菌的适应性嗜盐菌与其他细菌不同的是，它们可以在非常高盐浓度下生存。

这是因为嗜盐菌有非常强的膜和细胞壁的适应能力。

在高盐浓度条件下，它们可以调节自己的细胞壁和膜的脂肪酸酰基化反应的速率，从而研制出性构不同的脂肪酸，以此来调节细胞膜的流动性和稳定性。

此外，嗜盐菌还会产生各种蛋白质质量的变化，从而保证细胞在极端高盐浓度的条件下可以正常功能。

它们还可以用一些特殊的二元系统来感知和响应外部盐浓度的变化，从而实现适应性调节。

这些适应性机制让嗜盐菌在各种高盐环境下存活，并且成功地适应了各种极端条件。

嗜盐菌的营养需求由于嗜盐菌是一种生长在高盐环境下的细菌，它们需要通过较高的浓度来维持细胞内的水分平衡。

这就意味着，嗜盐菌需要大量的营养物质来满足它们的需求。

同时，在非常高盐浓度下生长，嗜盐菌的代谢过程也与其他细菌有所不同。

它们需要优化代谢产物的使用，以确保细胞的能源需求得到充分满足。

嗜盐菌的代谢不仅在能量释放速率上有所不同，而且还具有处理碳骨架的特殊机制，以此来适应高浓度的盐环境。

这些营养和代谢方面的适应性机制也是嗜盐菌能够在高盐环境下存活繁殖的必要条件之一。

嗜盐菌与生态环境嗜盐菌在自然环境中生活，需要面对水温、氯离子浓度、有机质和CO2浓度等多种影响因素的变化。

因此，它们必须适应和应对环境中的变化，从而充分利用各种的资源。

从生态方面来看，嗜盐菌在卤水环境中生态位的竞争能力是非常弱的。

高盐废水处理现状及研究进展摘要：目前，中国水资源总量位居世界第6位，但人均拥有量仅约为世界人均水平的1/4，居世界第109位。

中国已被列入世界人均水资源13个贫水国家之一，近一半省（区、市）人均水资源量低于世界严重缺水线标准；且中国的水污染状况已达到警戒线。

随着工业规模的不断扩展，工业水污染排放量不断增加，排放种类也日新月异，这都给污水处理技术带来了空前的挑战，需要针对各种废水的特征选择适宜的处理技术[1-3]。

目前，高盐废水产生规模不断变大，主要来自纺织厂、纯碱厂、农药厂、抗生素药厂以及石油和天然气采集加工等过程，高盐废水若规模化处理时同时达到成本低廉和效果达标仍然存在一定的技术瓶颈。

上个世纪50到80年代，处理高盐废水主要以多级闪蒸和低温多效蒸发等蒸馏法为主，不断开展电渗析、冷冻等技术进行产业化应用；到上个世纪末，高盐废水处理技术以蒸馏法和反渗透法为主，蒸馏法的应用范围大于反渗透技术，但随着高盐废水处理技术的快速发展，反渗透技术应用领域超过了蒸馏法技术。

目前，膜法和蒸馏法成为高盐废水处理的主要技术。

关键词：高盐废水；处理工艺；研究进展引言着水处理技术的发展及国家政策对于大部分工业水利用率的要求提高，多数企业为满足生产需要，降低用水成本，采取了许多节水措施，提高重复利用率，使外排水的盐度及其他有机污染物浓度提高。

同时近几年，我国环保要求逐渐提高，对外排水的含盐量提出要求，各地方相关政策也已出台，使高盐废水零排放的需求逐渐加强。

1不同行业高盐废水特点分析1.1煤化工高盐废水煤化工高含盐废水水质具有以下特点：①盐分高且成分复杂，杂质离子组分较多；②COD含量比较高；③含有一些容易结垢的离子，比如硬度及可溶性硅；④不同项目采用不同的主工艺，废水组分多变，水质不确定性比较大。

1.2电厂脱硫废水火电厂脱硫废水主要来源于湿法脱硫(FGD)工艺产生的废水，主要特点是高悬浮物，高盐度(高氯根、高硫酸根)高腐蚀性、高硬度、及含有部分重金属，且水质波动大。

嗜盐菌环境适应分子机制与应用嗜盐菌是一类生活在高盐环境下的微生物，它们能够适应高浓度的盐，生活在极端环境中，具有很多独特的生理特性，包括抗氧化、蛋白质保护和水分调节等。

这些生理特性与嗜盐菌的适应性密切相关，因此研究嗜盐菌的环境适应分子机制对于深入了解这类微生物的生态和生理行为具有重要意义。

一、盐适应分子机制1. 细胞膜的适应性盐环境是细胞膜的最大挑战之一。

用于保护细胞内容物的细胞膜在高浓度盐水中容易受到压力和脱水的影响，因而需要采取一系列适应性措施。

嗜盐菌以阳离子脱水作用来维持细胞内的水分平衡，并且通过改变细胞膜的成分和结构来适应高浓度盐水环境。

嗜盐细菌的细胞膜主要由四种特殊的脂质组成，这种脂质具有多个喹啉环（quinone）结构和酮基，它们在高盐环境中能够减少氧化和避免过度脱水，保持细胞膜的完整性。

此外，嗜盐菌还可以调节细胞膜蛋白的结构和表达，以实现对高盐环境的适应性。

例如，接受器蛋白（receptor proteins）可以帮助细胞膜感知环境信号和适应压力，而通道蛋白（channel proteins）和酶蛋白（enzyme proteins）则能够调节离子交换等生化过程，从而维持细胞内外平衡。

2. 水分调节机制在高盐环境下，嗜盐菌能够采用多种方式来维持细胞内水分的稳定，以避免脱水和损伤。

首先，嗜盐菌会合成和调节大量的蛋白质和代谢产物来维持水分平衡。

其中，调节作用最强的物质是氯离子（Cl-）和甜菜碱（betain），它们能够在高盐环境中增加细胞的渗透压和稳定细胞内蛋白质的三级结构。

此外，嗜盐菌还可以通过调节表达水通道蛋白（aquaporins）和调节水分通道的打开程度等方式，对内外水分稳定进行细致的调节。

3. 抗氧化分子机制高盐环境下，嗜盐菌的细胞有很大程度上容易受到氧化裂解的侵袭，因此，保护细胞蛋白质和DNA等生物分子的完整性是一项至关重要的任务。

嗜盐菌通过大量合成和调节各种抗氧化分子来应对氧化侵害。

含盐废水的生物处理探析含盐废水是指废水中含有高浓度盐分的废水。

盐分的含量越高，废水的处理难度就越大。

对于含盐废水的处理，传统的物理化学方法往往不能满足处理要求，而生物处理方法成为一种有效的处理手段。

本文将对含盐废水的生物处理进行探析。

生物处理是利用微生物对废水中有机物进行降解和转化的方法。

在含盐废水的生物处理过程中，主要涉及两个问题：盐分对微生物的影响以及盐分的降解处理。

盐分对微生物的影响是含盐废水生物处理的关键问题之一。

高盐环境对大多数微生物来说是一种不适应的环境，高浓度的盐分会破坏微生物细胞的内外环境平衡，对细胞膜和酶活性产生不良影响，从而抑制微生物的生长和代谢活动。

在含盐废水的处理过程中，需要选择适应高盐环境的微生物种类，这些微生物通常被称为嗜盐菌。

嗜盐菌能够适应高盐浓度并保持较好的生长繁殖能力，对于含盐废水的降解处理具有良好的效果。

盐分的降解处理是含盐废水生物处理的核心问题。

含盐废水中的盐分主要来自于工业制造过程中的添加剂、氯化物等，如氯化钠、氯化钾等。

这些盐分在废水处理过程中会造成浓度的积累，进而对微生物的生长和代谢产生不利影响。

为了降低废水中盐分的浓度，需要采用适当的技术措施。

一种常用的方法是利用生物膜反应器（Biofilm Reactor）进行处理。

生物膜反应器是一种新型的废水处理技术，通过在载体上形成生物膜，利用生物膜中的微生物对废水中的有机物和盐分进行降解和转化。

生物膜反应器具有处理效果好、操作简单、运行稳定等优点，适用于含盐废水的处理。

在含盐废水的生物处理过程中，还需要考虑到盐分对微生物代谢产物的影响。

高浓度盐分会对微生物的代谢过程产生不良影响，导致代谢产物堆积，降低废水的处理效果。

在处理含盐废水时，还需要加强对微生物代谢过程的调控，保证微生物的良好生长状态，提高废水的降解效率。

含盐废水的生物处理是一项具有挑战性的任务。

通过选择适应高盐环境的嗜盐菌、采用生物膜反应器等技术手段，可以有效地降解含盐废水中的有机物和盐分，达到废水处理的要求。

嗜盐菌对盐碱土改良的作用研究近年来，盐碱土问题成为限制我国土地利用能力和农业发展的难题。

在此背景下，利用嗜盐菌改良盐碱土的方法备受关注。

本文将通过对嗜盐菌对盐碱土改良的研究进行分析，探讨嗜盐菌如何发挥其功效，以及其应用前景。

1. 盐碱土的特点及其限制盐碱土是指在土壤中存在较高的钠、氯、硫酸盐、碳酸盐等可溶性盐类，而且土壤具有不同程度的碱性特征。

这种土壤最常见于亚洲、非洲和澳大利亚等地区。

它的存在严重影响了作物的生长和发展，从而限制了农业的发展。

盐碱土中微生物种类单一，根系迅速停止生长，作物产量急剧下降，夺去了大量耕地资源。

2. 嗜盐微生物的作用及其数量嗜盐微生物是一种微生物，能够在盐浓度高达15%-25%（NaCl质量浓度）的环境中存活，被广泛应用于盐碱土改良中。

嗜盐细菌数量同样也是我们需要考虑的一个因素。

研究表明，盐碱土中的嗜盐菌数量在减少时，植物生产力也会减弱。

因此，增加嗜盐菌数量是改良盐碱土必不可少的一环。

3. 嗜盐微生物对盐碱土的改良作用嗜盐微生物有如下改良盐碱土的作用：3.1 削弱盐碱土的影响嗜盐菌能迅速繁殖生长并在泡沫状态下生长，降低土壤的盐分浓度；同时，嗜盐菌能够分泌一些生长因子，促进植物生长和代谢。

这些能力使得盐碱土中的植物能够更好地适应环境并生长。

3.2 改善土质环境嗜盐菌能分泌酸性物质，使得盐碱土变得更加细腻，这有利于土壤中保水和根系渗透能力的提高。

同时，菌体中也含有大量氨基酸和酶，可以进一步促进土壤微生物的繁殖和活动，改善土质环境。

4. 嗜盐微生物在实际中的应用嗜盐微生物可以利用多种方法来改良盐碱土。

例如，可以选用适合盐碱土条件下的嗜盐菌株组合来接种土壤。

也可以利用嗜盐菌来制备生物肥料和土壤调节剂等土壤改良产品。

这些产品不仅可以提高盐碱土的自然条件，提高土壤肥力和植物生长状况，同时也可以减少水资源的浪费以及环境污染带来的破坏。

5. 结论作为一种生物技术，嗜盐菌对改良盐碱土起着重要作用。

高盐废水特点、处理工艺及发展趋势详解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。

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。

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。

高盐废水处理是现阶段工业发展面临的重大环保问题。

综合利用是解决高盐废水瓶颈的重要路径。

现阶段，规模化处理高盐废水仍然存在处理效率低、运行成本高的特点，还存在很多需要突破和解决的关键技术问题。

例如，采用正渗透法处理高盐废水时，正渗透膜和汲取液等核心问题仍未很好解决；如何提高反渗透处理的水量，如何延长膜件的使用寿命，如何有效防止膜污染等问题仍需函待解决。

一、高盐废水简介高盐废水指来源于生活污水和工业废水的总含盐量大于1%的排放废水，含有较高的如Cl-，SO42-，Na+，Ca2+等无机离子，也含有如甘油、中低碳链的有机物。

由于其成分复杂多样，盐分高，对微生物生长具有较强的抑制作用，因此该废水处理技术难度远比普通污水处理要大得多。

我国高盐废水产生数量在总废水中达5%，每年仍以2％的速率增长。

硕士学位论文论文作者：学科专业：指导教师：培养单位：培养类别：完成时间：沈阳师范大学学位评定委员会单位代码： 10166耐盐微生物的筛选及其在高盐废水 处理中的应用杨 静 生物化学与分子生物学 张阳教授 化学与生命科学学院 全日制 2013年05月17日学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师的指导下取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。

作者签名：日期：学位论文使用授权声明本人授权沈阳师范大学研究生处，将本人硕士学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅；有权可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

保密的学位论文在解密后适用本规定。

作者签名：日期：耐盐微生物的筛选及其在高盐废水处理中的应用摘要伴随工业化和城市化进程，我国的需水量和几乎同等数量的污水排放量都在逐年上升。

日益严重的水体污染，不断恶化的水质，使可用的水资源日渐匮乏。

寻找更为经济有效的污水处理技术成为社会持续健康发展的一项亟待解决的问题。

高盐废水因高盐浓度对微生物的毒害作用，使传统的生物处理效果大幅度降低，增加了高盐废水的处理难度。

耐盐微生物因其独特的生物学特性，为高盐废水的高效处理开辟了新的方法。

SBR（序批式活性污泥法），因设备简单灵活，驯化污泥活性较高，抗冲击能力强，处理效率高等特点被广泛应用于高盐废水的生物处理。

本论文从土壤样品中筛选出嗜（耐）盐菌株，对筛选出的菌株鉴定到属，测定其生长的盐度范围，初步研究菌株对降解高盐废水的能力。

采用SBR法处理高盐模拟废水，逐步提高盐度，驯化耐盐活性污泥，收集和监测系统运行参数，利用PCR-DGGE技术对污泥驯化不同时期的出水水质做全面监测分析，研究群落结构的动态变化与活性污泥降解高盐废水各阶段的相互关系，主要得出以下结论：土壤样品中含有丰富的嗜（耐）盐微生物，共分离到24种形态差异明显，生长盐度范围较广的菌株，结合形态和生理学特征，初步确定其分类地位。

吐氏酸行业高含盐废水的治理研究摘要：吐氏酸废水是工业生产中的最难处理的废水之一，至今仍是这个行业的难题，一定程度制约着吐氏酸行业的发展。

其原因是废水含盐量高、成分相当复杂，达标很难。

笔者通过实验确定了一条治理这类废水的思路。

关键词：吐氏酸行业; 高含盐废水; 废水治理abstract: the vomit acid wastewater is’s industrial production of one of the most intractable wastewater, the industry is still the problem to some extent and restricts the development of the industry’s vomit acid. the reason for this is waste water salinity is high, the composition is very complex, difficult to amount to mark. the author was determined by the experiment a management this kind of wastewater train of thought.keywords: vomit acid industry’s; high salt wastewater; wastewater treatment中图分类号：[f287.2]文献标识码：a 文章编号：引言吐氏酸的化学名称为2-氨基-1-萘磺酸，分子式为c10h9no3s，分子量为223.25。

该物质呈粉红色针状结晶体，是偶氮染料中间体，主要用于生产染料和医药。

其生产过程产生的废水有三个难于治理的特性：第一含有高浓度的盐类，约为海水的三倍多；第二是所含有的有机污染物几乎全部为不可生物降解类；第三含有的氨氮浓度极高。