高含鹽有機廢水生化處理技術
當有機廢水中鹽的百分比超過1%時稱為高含鹽有機廢水。當今怎樣高效地處理這些廢水成為了環保領域的一大難題。有機廢水來自各種生活垃圾和工業排放，主要來源于化工，醫藥，紡織，食品，農藥等化學有關行業，隨著行業的快速發展，廢水的排放量也在每年遞增。目前，現行的物理和化學方法通常用于處理這種廢水。由于施工成本高，勞動強度高，運行維護也很困難，所以可行性并不高，但由于缺乏更好的處理方法，仍然是目前使用的主要方法。然而采用生化技術的經濟性較好，并且不會造成二次污染，所以目前高濃度鹽性有機廢水的生化處理是全球行業研究的主要方向和重點。
1、強化生化技術原理
強化生化技術主要有兩個部分：
?、購墓こ讨械纳锓磻髦刑崛」こ淘鲂Ь甑漠a品，把之前的微生物菌群系統地培養馴化為處理效率較高，生化耐受能力強的菌種體系;
?、趯⒃屑夹g進行稍微地修改，使工藝條件能夠滿足工程增效菌落的要求，最大限度地提高菌株的優勢，提升廢水處理效率，提高整個工藝的可行性。
工程增效菌群是強化生化技術的關鍵所在。工程菌群在各個領域得到了廣泛的應用，例如環保工程，食品發酵，生物制藥，高含鹽廢水處理等等。將工程增效菌應用于高含鹽有機廢水的處理，是要從高鹽環境的自然環境通過篩選各種不同類型的原始菌株，在通過工程增強過程后其具備新陳代謝的能力，使用各種類型的電子受體，產生細胞外聚合物，積累養分，進而進行后續的生化過程，從而實現對有機廢水凈化的目的。
2、高濃度鹽對生化系統的影響
生化處理廢水的效率和效果都和鹽的類型和濃度等有關。在不同的行業中，因為所采用的原料以及工藝和工序等都有很大的不同，所以產生的廢水中的有機污染物有很大不同，但廢水中無機鹽的種類大致相同，主要包括Na+，Cl-，Ca2+，SO42-。廢水中高濃度的可溶性鹽含量過高或離子較多不僅使廢水處理更加復雜，還會嚴重破壞水環境的恢復能力。參考A.M.qoard和J.B.rvhne等人以往的調查可見，廢水中的離子含量對傳統的活性污泥法的處理效果有很大的影響。如果廢水中的鹽含量超過微生物的承受極限，則會破壞其正常的生存和代謝功能，從而抑制微生物繁殖。為了使反應器能夠正常運行，需要以較低的負荷率處理廢水，但還是會抑制其中的硝化過程。當鹽濃度產生0.4%~18%幅度的變化時，可能會導致系統失穩。尤其當鹽濃度產生較大的變化時，會使降低生化處理效果。有些情況下，能夠以培養微生物使得生化處理中的結果較為理想。但是，這種效果的持續時間不長，并且其處理效率和穩定性與系統中的離子含量有很大關系。廢水中有機物含量的異常變化都會對造成微生物受到危害。
采用生化技術處理廢水時，處理效果受到各方面因素的影響，如：處理效果不佳、持續時間短、污泥疏松、吸附碳活性低等。當廢水的有機物超過極限時，微生物細胞膜內外不同的滲透壓會引起微生物細胞破壞，使其結構變異，造成細最終導致微生物的自身生長。
3、高含鹽有機廢水的生化處理技術
現如今，處理工業排除廢水的方法主要分為三大類：
①物理方法，例如離心分離法和蒸餾法;
②電化學方法;
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這三種方法各有優勢和不足。由于前兩種方法的成本較高投，設備運行維護較復雜，使其發展受到限制。因此，生化方法是目前研究和應用最多的方法。
3.1 厭氧法
對于如芳香類這種難分解的物質在好氧狀態下的分解率要低于厭氧環境中的降解率。這些物質在厭氧狀態下更容易分解，也顯示出了相比與好氧物質更好的耐鹽性。厭氧環境中的耐鹽菌落有甲基球菌，可以在濃度為5%的鹽水中正常代謝。革蘭氏陰性球菌，產甲烷菌，在10%的鹽濃度不能正常生長，不加鹽不生長，7%生長良好;哈威折射桿菌l。哈維氏最適合鹽2.0%~3.0%，無鹽不生長;脫硫核酸鹽需要在蘋果酸鹽硫酸鹽培養基中生長。H2S是SO42-破壞厭氧生化處理過程的關鍵所在。當H2S濃度增高時，硫酸還原菌將體現出增殖優勢，而甲烷菌將受到抑制，造成酸堿度值降低。破壞了厭氧微生物的生存環境，活性會減少。有機物的凈化效果會大打折扣，系統的穩定性會受到損害。主要性能和指標是：增加泥漿流量，降低pH值，增加揮發性有機酸含量。
為了使得有機廢水中的離子含量SO42的含量不產生變化，通常會利用化學反應使Fe2+轉化為FeS和FeSO4，在通過沉淀去除，以最大程度上減輕硫化物對產甲烷菌的影響。厭氧過程在運行成本和適應性方面比好氧方法的優點更多。所以，目前，在氧氣稀少時，目前對這種情況下的有機廢水中微生物的凈化效果的研究越來越受到更多學者的環境和興趣。
3.2 好氧法
在正常情況下，好氧顆粒污泥比較有光澤、結構比價致密，其粒徑相對一致。然而，在高鹽條件下，好氧顆粒污泥顏色變暗，表面逐漸變得粗糙，微生物膠束松散。當鹽濃度低時，芽孢桿菌和球菌成為主要的細菌種類，可是當鹽濃度升高時，絲狀細菌會快速地繁殖。鹽濃度越高，絲狀菌增殖越快，污泥沉降越嚴重，出水SS越高，酸堿度同時增加，結果使系統不能夠得到持續穩定地運作。
在好氧環境中，主要存在的耐鹽細菌有：歐洲亞硝酸鹽胞菌，海水或淡水富含NH3和無機鹽培養基，革蘭氏陰性，無機化學型，特異性好氧;這些菌的耐鹽濃度1.5%~4.0%，革蘭氏陰性，是一種好氧桿菌;在鹽濃度為3.0%時可以生長，在鹽濃度為6.5%時停止生長，革蘭氏陰性是一種好氧芽孢桿菌。在實際處理應用過程中，當氯化物含量超過8g/L時，會對好氧微生物造成破壞，不利于其生長。雖然鹽含量過高會對微生物有毒，但它還是能夠采用馴化來適應。一般通過緩慢增加鹽負荷來培養和馴化微生物，使它們都能夠變得可行適應我們實際需要的環境。鹽度濃度的變化范圍很大程度上影響了好氧微生物的活動。波動范圍越大，對微生物的影響越大，嚴重的會造成微生物失去活性，從而使系統不穩定，水質也會更加地惡化。所以，廢水的預處理要求對于好氧工藝的要求非常嚴格，應控制原水鹽的濃度和比例，很好地控制在處理工程中好氧工藝的優勢之處。
3.3 好氧厭氧組合法
高濃度的含鹽有機廢水通常不能通過單一的厭氧或好氧工藝處理而達到處理要求。為了使污水治理能夠達到預期效果，采用厭氧和好氧組合的方法處理廢水已成為行業的最新選擇。而實際表明，這種組合處理方法大大提高了系統的耐鹽性和穩定性，所以出水效果得到顯著提高，其中酚類廢水的COD去除率接近百分之百。為了能夠改善處理效果，厭氧好氧組合法可以對其他工藝方法提供借鑒，如減少含鹽量，有機物濃度優先采用物理和化學方法預處理，可用于隨后對微生物進行生化處理，創造更好的生存環境，以提高污水處理系統的高效性和效率。合成后的廢水處理工藝：廢水首先由調節池均勻和平均量調節，然后通過物理化學預處理(如pH調節，凝結沉淀，微電解等)，最后通過生化處理含有大量耐鹽微生物的系統。
4、結語
總而言之，如果有機廢水中含有太多的有機物和污染物，從而大大超出了水體的自凈能力時，它會抑制微生物甚至對它們產生毒性。所以，應該篩選和馴化微生物，從而提高活性污泥中微生物對鹽的高度適應能力，并在工程應用中對高鹽度有機廢水進行生化處理。耐鹽細菌的出處非常多，其繁殖能力非常強，大部分污染物都能夠通過化學反應產生生物繁殖所需的營養物質，因此，大力培養耐鹽細菌并進行純化的相關研究在未來有很大的發展前景，非常有必要重視這方面的理論研究。
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