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高盐废水生态处理技术研究进展及展望

北极星环保网来源:应用技术学报 李丹丹等2019/4/12 9:08:33我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:高盐废水 废水处理 含盐废水

国外学者从蔬菜腌制废水(含盐量7.2%)中分离获得耐盐微生物Staphylococcusxylosus,运用序批式活性污泥反应器合成NaCl浓度为0.5%~3%的含盐废水,并对单独的活性污泥、活性污泥与耐盐菌1∶1调和,单独使用耐盐菌的3种模式下进行对比试验。

结果表明,当含盐量为1%时,在3种模式下COD去除率都可达到80%~90%;当含盐量为2%时,耐盐菌与活性污泥的混合菌以及单独使用耐盐菌的COD减除效率分别可以达到91%和93.4%,而单独使用活性污泥的时候COD减除效率仅可达到74%,当盐度为3%时,耐盐菌与活性污泥的混合菌以及单独耐盐菌对COD的去除率分别可以达到93%和94%,而仅使用耐盐菌处理盐度为7.2%的实际腌制蔬菜废水,COD去除率却可以达到88%。

李彬等研究膜-生物反应器处理高盐废水结果表明,污泥中无机成分含量增加,絮体更为紧密,沉降性能变好,膜面污染物的成分为蛋白质、糖类和腐殖酸等。

Morsyleide等使用淹没方式的好氧生物滤池,在盐度为50g/L的废水硝化中,观察了生物膜的生长状况以及它的控制参数。结果发现在无盐的情况下对氨氮的去除效率可以达到94%,而当在有盐分的条件下,盐分的存在严重影响到了生物的活性。

张延青等通过A/0工艺研究了直接利用排放后的城市海水对污水处理厂中生物处理系统造成的影响。证明当海水含有的盐浓度过高时,生物处理体系严重受到高盐度水平的影响限制,并且生物的活性很难再次恢复到正常水平,氨氮和COD的减除效率显著降低很多,并且出水质量完全达不到城市污水厂二级出水排放水质的国家规定。

2.3人工湿地处理高盐废水

人工湿地是为了处理污水而人为设计的污水处理技术。由水———土壤———植物———微生物组成的生态系统。在物理、化学、生物的协同作用下满足污水的有效处理。

Sansanayuth等研究了潜流人工湿地对养虾废水的净化能力,实验表明,种植了耐盐植物的湿地系统对BOD的净化能力可以达到91%,明显高于普通湿地。

Nitisoravut等研究了在人工湿地中种植香蒲后对BOD去除率的盐抑制系数。国内学者研究了海水盐度对人工湿地污水净化效果的影响,结果表明,当海水比例小于40%时,人工湿地的污水净化效果几乎不受盐度的影响。

刘佳宁[35]在人工湿地中同时应用厌氧氨氧化细菌及盐生植物处理含盐废水,获得良好的实验效果,不但提高了湿地的净化能力,同时节约了成本,对增加湿地的附加利用值、提高经济效益具有重要的经营意义。

3高盐废水研究存在的问题

由于废水的来源和盐含量都不同,处理技术以及结果都不尽相同。使用物理-化学的方法处理高盐度的废水,这种方法一般面临比较高昂的资金,例如在蒸发技术的过程中一般都需要破费很多的能量,而单独使用离子交换技术后期却需要较高的后处理再生资金费用,又容易产生废水的二次污染。

如对水质要求较高的反渗透技术,需要再进行复杂的预处理技术,过程中反渗透膜被污染后又要利用价格昂贵的化学药品对其进行清洗处理,从而导致了处理费用额外的增加。因此在处理高盐废水的应用中,物理-化学方法受到了一定限制。

微生物处理高盐废水可以一定程度满足低成本,几乎无污染的要求。但是盐度变化大以及高盐度都会一定程度上抑制未驯化的微生物以及破坏代谢功能,导致微生物的降解能力减弱,显著降低高盐度废水中有机物以及氮的去除效率,从而使得微生物的絮凝效果明显变差。

适当浓度的含盐量在加入经过高盐驯化后的微生物后可以一定程度增加污泥的絮凝性,过程中也不会降低处理废水有机物的效率以及脱氮的效率并且可以一定程度提高污泥的絮凝性。

宋晶等研究发现,污泥驯化后的嗜盐菌具有较高的活性,表明处理高盐废水时分离筛选嗜盐菌技术是可行的。在湿地处理系统中高盐份的土壤以及水会抑制普通植物的生长,影响植物根系吸水,同时过量Na+和Cl-会抑制其他微量元素的吸收,并且影响植物体内酶的特性,抑制叶绿素的合成,影响光合作用等。

研究发现,当盐浓度超过70mmol/L时盐生植物仍然可以正常生长,这为利用人工湿地技术处理高盐度废水提供了新的理论基础。

4生态处理技术与传统处理技术的比较

生态处理技术是由水、植物、土壤、微生物和阳光等组成的污水自然净化系统。与传统的废水处理相比较具有低成本、低耗能、几乎无再生污染等优点。

延伸阅读:

处理高盐废水三类流行的蒸发系统

高盐废水零排放处理工艺技术经济比较分析

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