高浓度含盐废水生化处理
高盐废水生化处理

高盐废水生化处理:技术要点与解决方案一、引言随着工业的快速发展,高盐废水已成为重要的环境问题。
高盐废水主要来自化工、印染、食品加工等行业,具有高浓度、高毒性、难以生物降解等特点,对环境和人类健康造成严重影响。
因此,高盐废水的处理成为当前的重要课题。
本文将详细解析高盐废水生化处理的技术要点和解决方案,以提供实用的参考。
二、高盐废水生化处理技术要点1.预处理:高盐废水进入生化系统前,需要进行预处理。
预处理的目的是去除大颗粒物质、降低污染物浓度,为后续生化处理创造有利条件。
常用的预处理方法包括沉淀、过滤、吸附等。
2.微生物选择:在高盐环境下,常规的微生物可能无法适应,因此需要选择耐盐、耐高浓度污染物的微生物。
通过驯化、筛选和培养,可以得到适合高盐废水的微生物种群。
3.生物膜反应器:生物膜反应器是一种有效的生化处理方法,通过在反应器内形成生物膜,提高微生物的附着和降解能力。
在高盐废水处理中,生物膜反应器能够适应高盐环境,保持较高的降解效率。
4.高效分离:生化处理过程中,需要将污染物转化为无害物质或将其从废水中分离出来。
因此,高效分离技术是生化处理的重要环节。
常用的高效分离技术包括活性炭吸附、膜分离、光化学反应等。
三、高盐废水生化处理解决方案1.高效曝气池:高效曝气池是一种常见的生化处理方法,通过增加曝气量、优化曝气方式等手段,提高有机污染物的降解效率。
在高盐废水处理中,高效曝气池可以与其他工艺结合,如活性污泥法、A2O等,实现高效去除污染物。
2.生物膜反应器与高效分离技术结合:将生物膜反应器与高效分离技术结合,可以实现高盐废水的高效处理。
具体流程为:生物膜反应器对废水进行生物降解,然后通过高效分离技术将污染物从废水中分离出来。
这种解决方案具有较高的处理效率和稳定性。
3.光化学氧化法:光化学氧化法是一种新型的污水处理技术,利用光能将有机污染物转化为无害物质。
在高盐废水处理中,光化学氧化法具有较高的降解效率和较强的适应性。
高浓度含盐废水处理工艺

高浓度含盐废水处理工艺一、高浓度含盐废水的定义及危害高浓度含盐废水是指废水中含有较高浓度的盐类(如氯化钠、硫酸盐、碳酸盐等)。
这种废水往往来自于化工、电子、矿业等行业,在生产过程中产生。
高浓度含盐废水假如直接排放到环境中,会造成以下危害:1. 对水体生态环境造成直接破坏,导致水生生物死亡和生态平衡失调。
2. 加重土地污染,对植被生长和土壤质量造成不良影响。
3. 造成大气污染,严重影响四周居民的日常生活。
因此,高浓度含盐废水的处理特别紧要,需要找寻适合的处理技术。
二、高浓度含盐废水处理技术1. 浓缩技术浓缩技术是指将高浓度含盐废水通过蒸发、冷冻结晶、扩散等方式,将废水中的水分蒸发掉,使废水中的盐分达到肯定的浓度。
这种技术可以将高浓度含盐废水中的盐分浓缩到较高的浓度,降低处理的难度和成本。
浓缩后的盐分可以进一步用于回收利用或销售。
2. 离子交换技术离子交换技术是指通过树脂对废水中的离子进行吸附和交换。
通过选择特定的吸附树脂,可以将废水中的高浓度离子快速吸附到树脂上并得到纯洁的水。
这种技术可以有效地去除废水中的高浓度盐分,得到高品质的废水。
3. 反渗透技术反渗透技术是指利用半透膜对废水进行过滤,过滤后的废水中水分较少,离子浓度较高。
通过这种技术,可以将废水中的高浓度离子和溶解物分别出来。
反渗透技术一般需要高压和高能耗,但是可以得到纯洁的废水,是一种特别有效的处理方法。
4. 气浮沉淀技术气浮沉淀技术是指将高浓度含盐废水中的悬浮物通过气浮或沉淀的方式分别出来。
这种技术特别适用于处理含大量悬浮物的高浓度废水,可以有效地去除废水中的物质,得到更纯洁的水。
5. 生物处理技术生物处理技术是指通过生物菌群对废水进行分解、转化和吸附,以去除其中的污染物。
这种技术可以完成一些常规的废水处理,如去除有机物和氨氮等污染物。
但是,对于高浓度含盐废水,生物处理技术往往只能起到辅佑襄助作用。
三、综合处理方案针对高浓度含盐废水的特点,综合采纳多种处理技术是特别有效的。
高含盐废水处理方法

高含盐废水处理方法含盐废水的产生途径非常广,水量也逐年增加。
去除含盐废水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。
但是由于高盐对微生物的毒害和抑制作用,生物处理技术实施遇到极大阻碍。
下面介绍含盐废水的生物处理的方法。
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。
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。
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、污泥的来源与驯化微生物按照对盐的耐受程度来分类,一般在含盐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。
高盐浓度对工业废水生化处理的影响研究

第6卷第8期环境污染治理技术与设备V o l.6,N o.82005年8月T echn i ques and Equ i p m ent for Env i ron m enta l Po ll uti on Contro l A ug.2005高盐浓度对工业废水生化处理的影响研究康 群1马文臣2许建民2刘光全3付方伟2(1.湖北大学资源环境学院,武汉430062;2.北京晓清环保集团公司,北京100101;3.中国石油天然气集团公司环境工程技术中心,北京100724)摘 要 研究了生物制药废水的不同含盐量对生化处理系统效果的影响,以及对该系统中的生物学变化规律的影响。
在含盐量低于215@104m g /L 时,废水生化处理系统COD 去除率可稳定在92%左右,污泥活性良好;随着进水盐浓度的增加,含盐量达到215@104mg /L 时,污泥活性开始受到抑制,COD 去除率急剧下降至80%左右;当废水含盐量达到315@104m g /L 时,污泥活性明显受到抑制,污泥絮体开始部分解体,COD 去除率下降到60%左右;当废水含盐量达到610@104mg /L 时,污泥活性系统趋于崩溃,原生动物近乎绝迹,污泥絮体细碎分散,可见少量球形游离细菌,COD 去除率仅有45%左右。
关键词 高盐浓度 工业废水 生化处理 生物学变化规律 COD 去除率 活性污泥中图分类号 X70311 文献标识码 A 文章编号 1008-9241(2005)08-0042-04E ffect of hyper -sali ne concentration on the bi oche m ical treat m ent of i ndustri al waste waterKang Q un 1M a W enchen 2Xu Jianm i n 2L i u Guangquan 3Fu Fangw ei2(11S chool of Res ou rces and Environm en t ,Hub eiUn i versit y ,W uhan 430062;2.Beiji ng X i aoqing Env i ronm ental Protecti onC orporati on,B eiji ng 100101;3.E nvironm ental Engi n eeri ng Technol ogy Cen ter ,Ch i na N ati on alPetroleum Corporation ,B eiji ng 100724)Abst ract The effects o f hyper -sa line concentrati o n on the bioche m ical trea t m ent efficiency and on la w s of biologic changes of acti v ated sl u dge i n the phar m acy i n dustria lw aste w ater treat m ent syste m w ere stud ied .W hent h e sa lt concentration w as less than 2.5@104m g /L ,COD re m ova l rate of the phar m acy treat m ent syste m w as a -bout 92%,and the sludge was i n active cond ition ;when the sa lt concen trati o n reached to 2.5@104m g /L ,the sl u dge acti v e cond iti o n began to be restra i n ed ,and the rate shar p l y descended to about 80%;w hen it ra i s ed to3.5@104m g /L,the rate declined to 60%,and the sl u dge active cond ition w as restrained clearl y ;when itcli m bed up to 6.0@104m g /L,and acti v ated sludge syste m began to be broken ,pro tozoa d isappeared a l m os,t t h e sludge floc w asm i n ute and d ispersed and the rate w as only 45%.K ey w ords hyper -sa li n e concentration ;i n dustria lw aste w ater ;b i o che m ica l treat m en t of w aste w ater ;la w s of bio l o g ic changes ;COD re m ova l rate ;acti v ated sl u dge 收稿日期:2004-09-25;修订日期:2005-03-10作者简介:康群(1972~),女,讲师,硕士研究生,研究方向:环境微生物学与水污染控制。
高浓度含盐废水处理

高浓度含盐废水处理高浓度含盐废水怎么处理?高盐度废水中由于含有大量的溶解性物质,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,离子强度大,会造成质壁分离、细胞失活,使一般微生物难以在其中生长、繁殖,所以传统的生物法难以处理高盐度废水。
适应于生活在淡水生物处理设施中的微生物在进入一定浓度的含盐环境内,会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质,这些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层,调节自身的代谢途径,改变基因组成等,因此,正常活性污泥可以在一定盐度范围内通过一定时间的驯化处理含盐废水。
虽然污泥通过驯化可以提高系统耐盐范围,提高系统的处理效率,但是,驯化污泥中的微生物对盐度的耐受范围有限,而且对环境的变化敏感。
当盐度环境变化时,微生物的适应性会立刻消失。
驯化只是微生物适应环境的暂时生理调整,不具有遗传特性。
这种适应性的敏感对污水处理工程的实施很不利。
研究认为,在盐度小于20g/L条件下,高浓度盐水的处理可以通过盐度驯化。
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。
高浓度盐水的处理对策有以下几种:(1)利用适盐微生物高浓度含盐废水的处理方法:接种或者基因固定化适盐微生物处理是高浓度含盐废水处理的有效方法。
此种方法可以处理超过3%的高盐污水,这是不同驯化法无法实现的。
其筛选出的某些具有特定污染物去除的适盐菌可以具有高的专性降解能力,大大提高处理效果。
筛选接种物来源于海洋或者河口底泥、晒盐场底物和其他高盐环境下的活性物质。
筛选往往有一定的程序和基因化措施。
这种方法的缺点是启动时间长,前期启动费用高。
但是对于高盐污水生物处理而言,是可行的方法。
(2)稀释进水盐度高浓度含盐废水的处理方法: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。
高含盐废水处理方法

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。
高盐度废水处理资料
2010-03-19 11:36:43| 分类:小知识| 标签:|字号大中小订阅在化工、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,Shim[5]等研究了高盐环境下化工废水的生物处理,Li[6]等讨论了盐度对二阶段接触氧化法处理含盐废水的影响。
高浓度硫酸盐有机废水的生化处理方式小结---苗雨
高浓度硫酸盐有机废水的生化处理方式小结1.硫酸盐废水来源、危害及处理对策含硫酸盐的废水主要有采矿废水,制药废水,制革废水,造纸废水,食品加工废水,金属加工废水,化工废水等。
随着工业的飞速发展,硫酸盐废水的排放量越来越大。
大量高浓硫酸盐有机废水排入环境水体中会导致水体酸化,影响水生生物的生长;污染土壤,导致土壤生态系统失衡;还原产生的有毒有害废气H2S会污染大气环境,因此,专家学者对硫酸盐废水的研究由来已久[1]。
综合各种研究成果来看,生化法具有成本低,能耗少,无污染等优点,还可以通过驯化和强化功能细菌,提高处理效率,因此,生化法是厌处理高浓硫酸盐有机废水的首选工艺。
但是,硫酸盐废水还包括无机性硫酸盐废水和难生物降解的有机物性硫酸盐废水,这其中还含有多种重金属离子,氮磷等元素,成分非常复杂,因此对生化处理工艺提出了更高的要求[2]。
2.硫酸盐还原菌与产甲烷菌的竞争机制与硫化物毒性抑制研究废水中的硫元素主要以有机硫、SO42-、和S2-形式存在,其中SO42-是主要形式。
废水中的SO42-的生物处理一般包括还原反应和氧化反应两个过程,分别有硫酸盐还原菌(SRB)和硫化物氧化菌(SOB)完成。
在厌氧条件下,SO42-在SRB的作用下被还原为硫化物,然后在SOB作用下将硫化物氧化为单质硫,再通过剩余污泥进行单质硫回收。
在厌氧过程中,系统中同时存在的产甲烷菌(MPB)和硫酸盐还原菌(SRB)的基质竞争以及硫化物对MPB 和SRB的毒害作用,都会使厌氧降解过程受到抑制。
2.1竞争抑制理论厌氧发酵过程中产生的H2和乙酸是SRB和MPB的共同底物,但是SRB对氧化还原电位(ORP)要求小于-100mV,而MPB则要求小于-330mv,因此硫酸盐还原反应总是优先发生。
Nielson 等[3]通过研究发现,SRB具有较大的比乙酸消耗速率和较低的半速度常数,因而在底物亲和力方面更有优势。
从热力学角度来看,SRB硫酸盐还原作用比产甲烷反应放出更高的能量,反应更容易发生。
高盐浓度有机废水处理技术
高盐浓度有机废水处理技术[摘要] 废水中含盐浓度(so42-, cl-)高会影响废水生物处理效果,采用阴离子交换树脂(r-oh)除去废水中的so42-离子和cl-离子,采用铁碳微电解法处理高盐度有机废水,废水的可生化性得到改善,采用硝化-反硝化(a/o)脱氮工艺,对废水进行有效的处理。
[关键词] 废水处理技术,高盐浓度有机废水,离子交换,铁碳微电解,可生化性,硝化-反硝化(a/o)high salinity organic wastewater treatment techniczhou wen hua(shanghai kaiyinda chemical engineering design and consultant co., ltd)abstract: the high salinity concentration of wastewater influence the effect of wastewater biological treatment. the sulfate ion(so42) and the chlorine ion(cl-) in the wastewater is removed by the anion-exchange resin(r-0h). iron-carbon microelectrolysis process is used in the treatment of high salinity organic wastewater. the biodegradability of treated wastewater is improve. nitrification and denitrification process is used in effective treatment of wastewater.key words: wastewater treatment technic; high salinity organic wasterwater; ion-exchange; biodegradability;nitrification and denitrification(a/o)1. 概述高盐浓度废水是一种较难处理的废水,较高的盐浓度会对废水生物处理系统产生抑制作用,从而会影响基质降解速率,导致有机物去除率下降。
高浓度含盐废水处理
高浓度含盐废水处理处理高盐有机废水的工艺方法有物理法、化学法、生物法,一般都是以降低废水的COD和含盐量为目的。
一、物化法(1)焚烧法:对于热值较高的高盐废水,COD含量高,在800-1000℃的条件下充分与空气中的氧气反应,COD转化为气体和固体残渣,一般适用于COD 值大于100g/L的废水,且能耗较高。
(2)电解法:高盐废水具有较高的导电性,在电解过程中,有机物电解质溶液可以发生一系列氧化还原反应,生成不溶于水的物质,经过沉淀或生成无害气体除去,降低COD。
该方法处理与有机物和无机盐的种类也有关,Cl-存在时可在阳极放电,生成ClO-降解COD。
但也有实验表明苯酚废水通过电解法处理只改变了COD的存在形式并没有减少TOC的存在总量。
(3)膜分离工艺:目前较成熟的常用膜分离工艺有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析。
微滤和超滤所用膜的孔径较大,对于COD和悬浮物(SS)的截留作用较好,但不能有效去除污水中的盐分。
纳滤可以截留大部分二价离子。
反渗透(RO)能够截留一价离子,可以除去部分溶解性有机物,但在水处理应用上有一定的限制。
电渗析技术是比较有效和常用的脱盐技术。
根据不同的要求可以选择不同的膜分离工艺处理,但当有机物浓度高时,膜易被污染,且成本较高。
(4)蒸发结晶工艺:蒸发结晶工艺适用于COD值较低的工艺,其主要目的是使高盐废水固液分离。
目前常用的是多效蒸发工艺和机械压缩蒸发工艺,蒸发结晶工艺瓶颈在于能耗大,各企业含盐废水的水质差异较大,处理效果和费用不同,经济效益不好,也会带来二次污染,常被用于预处理阶段。
(5)吸附工艺:活性炭晶格结构独特,表面有很多含氧官能团,可吸附大量无机物和有机物在表面,同时一些有机物进入活性炭内部微孔形成螯合物,从而净化水质。
Fenton氧化工艺可产生强氧化自由基,自由基可使有机物裂解,从而提高生化活性或去除有机物。
在Fenton试剂体系中引入活性炭,可提高氧化基附近的有机物浓度,提高氧化效率。
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高浓度含盐废水处理
水处理技术:1 高盐废水产生途径
1.1海水代用排放的废水
所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。
在工业上,海水可以广泛的用作锅炉冷却水,应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。
发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。
目前我国海水的年利用量为60多亿m3。
青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水,至今已经有60多年的历史。
目前,青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业,年用海水8.37亿m3。
天津年利用海水达到18亿m3。
此外,秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。
对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业,海水还可以作为工业的生产用水。
城市生活用水。
在城市生活中,海水可以替代淡水作为冲厕水。
目前香港海水冲厕的普及率高达70%以上,未来计划普及率提高到100%,并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。
而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位,也有采用海水冲厕的实践,但规模较小。
1.2工业生产废水
一些行业,如印染、造纸、化工和农药等,在生产中产生高含盐量的有机废水。
1.3 其他高盐废水
船舶压舱水
废水最小化生产中产生的污水
大型船舰上产生的生活污水
2 无机盐对微生物的抑制原理
2.1 抑制原理含盐废水主要毒物是无机毒物,即高浓度的无机盐。
有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关,一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。
高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,从而破坏微生物的生理活动。
①微生物在等渗透压下生长良好。
微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中,红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变,并生长良好;②在低渗透压(ρ(NaCI)=0.1g/L)下,溶液水分子大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂,导致微生物死亡;③在高渗透压(ρ(NaCI)=200g/L)下,微生物体内水分子大量渗到体外,使细胞发生质壁分离。
2.2 淡水微生物在不同盐度下的存活率不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下,仅有部分微生物存活。
这是盐度对微生物的一种选择。
将淡水微生物的存活率定义为100%,当盐度超过20g/L,其存活率低于40%。
因此,当盐度超过20g/,一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。
3 适盐微生物的分类与利用
耐盐微生物:能耐受一定浓度的盐溶液,但在无盐条件下生长最好,其生长也不需要大量无机盐。
嗜盐微生物:指在高盐条件下可以生长的细菌,其生长离不开高盐环境。
按照最佳生长盐度范围可以分为三类。
海洋菌:最佳生长盐度1~3%
中度嗜盐菌:最佳生长盐度3~15%
极度嗜盐菌:最佳生长盐度15~30%
4 生物处理高盐污水遇到的问题
盐度适应差
传统活性污泥法驯化处理盐度低于2%含盐废水。
当盐度环境变为淡水环境时,污泥的适应性会很快消失。
盐度变化影响大
盐度在0.5~2%变化通常会对处理系统产生严重的干扰。
突然变化盐度比逐渐变化盐度对系统的干扰更大
从高盐变为无盐产生影响比低盐环境变为高盐环境产生的影响要大
降解速率缓慢
随着盐度的升高有机物降解速率下降,因此低F/M更适合含盐废水的处理。
图3.5为SBR 法处理在各盐度下的处理效果。
污泥流失严重
盐度改变污泥中微生物的组成,改变了污泥的沉淀性和出水SS,污泥流失严重
5 高盐污水生物处理工程对策
5.1 驯化淡水微生物
适应于生活在淡水生物处理设施中的微生物在进入一定浓度的含盐环境内,会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质,这些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层,调节自身的代谢途径,改变基因组成等,因此,正常活性污泥可以在一定盐度范围内通过一定时间的驯化处理含盐废水。
虽然污泥通过驯化可以提高系统耐盐范围,提高系统的处理效率,但是,驯化污泥中的微生物对盐度的耐受范围有限,而且对环境的变化敏感。
当盐度环境变化时,微生物的适应性会立刻消失。
驯化只是微生物适应环境的暂时生理调整,不具有遗传特性。
这种适应性的敏感对污水处理工程的实施很不利。
研究认为,在盐度小于20g/L条件下,可以通过盐度驯化处理含盐污水。
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。
5.2 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。
5.3 利用适盐微生物
接种或者基因固定化适盐微生物处理高盐污水是一种有效的处理方法。
此种方法可以处理超过3%的高盐污水,这是不同驯化法无法实现的。
其筛选出的某些具有特定污染物去除的适盐菌可以具有高的专性降解能力,大大提高处理效果。
筛选接种物来源于海洋或者河口底泥、晒盐场底物和其他高盐环境下的活性物质。
筛选往往有一定的程序和基因化措施。
这种方法的缺点是启动时间长,前期启动费用高。
但是对于高盐污水生物处理而言,是可行的方法。
5.4 添加拮抗剂
拮抗作用是指一种毒物的毒害作用因另一种物质的存在或者增加而降低的情况。
图中可以看出一种毒物的毒害作用随着另一种物质的低浓度增加而减少,并在最佳状态后,随拮抗剂浓度的进一步增加而反应速率下降。
目前研究,发现K会对Na产生拮抗作用,减少Na盐对微生物的毒害作用。
吸钾排钠作用主要原理可能是Na+/K+反向转运功能。
细菌的生长虽然需要高钠的环境,细胞内的Na浓度并不高,如盐杆菌光介导的H+质子泵具有Na+/K+反向转运功能,即具有吸收和浓缩K+和向胞外排放Na+的能力. K+作为一种相容性溶质,可以调节渗透压达到细胞内外平衡,其浓度高达7mol/L,以维持内外同样的水活度.例如嗜盐厌氧菌、嗜盐硫还原菌及嗜盐古菌是采用细胞内积累高浓度K+来对抗胞外的高渗环境.例酵母中的Na+/K+反向载体可以将多余的盐分排出体外,提高酵母的耐盐性.。