王春燕
(湖南湘牛環(huán)保實(shí)業(yè)有限公司惠州分公司,廣東 惠州 516003)
隨著工業(yè)化的發(fā)展,全球水資源短缺現(xiàn)象嚴(yán)重,如何高效地進(jìn)行工業(yè)廢水的處理,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。高鹽度工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)排出的含鹽度超過1%的廢水。這些工業(yè)廢水的含鹽量高、雜質(zhì)多、處理難度大,目前微生物強(qiáng)化處理有望解決該問題。
由于水資源短缺情況嚴(yán)重,工業(yè)生產(chǎn)用水量大,如:石油化工、食品加工、化工制藥等,工業(yè)生產(chǎn)中海水的使用量逐漸增多,工業(yè)利用后的海水是高鹽度工業(yè)廢水的主要組成部分。如果不對(duì)這些高鹽度工業(yè)廢水進(jìn)行處理,直接排放,必然造成環(huán)境污染。
工業(yè)生產(chǎn)會(huì)使用大量的水資源,如印刷業(yè)、石油化工、煤化工、農(nóng)藥生產(chǎn)等,在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用大量的無機(jī)鹽,導(dǎo)致產(chǎn)生大量的高鹽度工業(yè)廢水。另外,冶金、食品加工、海產(chǎn)品加工等也會(huì)產(chǎn)生一些高鹽度工業(yè)廢水。
有些地區(qū)由于地理位置和地質(zhì)情況的影響,使得該地區(qū)水質(zhì)的含鹽量較高。如在東南沿海地區(qū),海水通過滲透作用進(jìn)入地下,造成地下水的鹽度升高,無法作為日常用水使用,形成了高鹽度工業(yè)廢水。
在高鹽度的水環(huán)境下,微生物是難以生存和繁殖的,這在很大程度上降低了微生物強(qiáng)化處理的效果。而且不同濃度的高鹽度工業(yè)廢水也有著不同的微生物處理方法,同時(shí)有著不同的強(qiáng)化處理效果。目前采用的微生物強(qiáng)化處理的方法有多種,如:SBR、膜法SBR、兩段接觸氧化法等,但是都有著微生物培養(yǎng)周期長、運(yùn)行成本高、處理措施復(fù)雜、處理系統(tǒng)龐大的缺陷。對(duì)于不同鹽度的工業(yè)廢水,根據(jù)鹽度變化COD去除率的變化規(guī)律,利用生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)進(jìn)行處理,隨著鹽度的提高,COD的去除率逐漸下降。我國科學(xué)家張明生等利用微生物接觸氧化工藝進(jìn)行高鹽度工業(yè)廢水處理,研究表明,隨著鹽度的升高,系統(tǒng)的穩(wěn)定性和COD的去除率都會(huì)發(fā)生改變,將鹽度控制在一定范圍內(nèi),可以提高COD的去除率。
有關(guān)學(xué)者通過對(duì)廢水鹽度對(duì)活性污泥系統(tǒng)的影響研究表明:黃桿菌和變形桿菌是高鹽度工業(yè)廢水中存在的主要菌種,占總菌數(shù)的93%左右。然后將乙酸鹽添加入SBR反應(yīng)器中,采取先進(jìn)的生物技術(shù)如DAPI和FISH對(duì)菌群進(jìn)行染色,研究工業(yè)廢水活性污泥的菌群結(jié)構(gòu),經(jīng)過試驗(yàn)證明:紅環(huán)菌及其相關(guān)菌種自身具有聚磷功能,可以用作高鹽度工業(yè)廢水微生物強(qiáng)化處理。
嗜鹽菌是強(qiáng)化處理高鹽度工業(yè)廢水的主要微生物菌種,通過培養(yǎng)嗜鹽菌,在工業(yè)廢水中投入嗜鹽菌,改變工業(yè)廢水原有的微生物系統(tǒng),改變主體活性污泥的狀態(tài),加快生物作用,在很大程度上能夠提高SBR法處理高鹽度工業(yè)廢水的效果。這種方法的處理效果是其他馴化方法不能比擬的。嗜鹽菌主要來源于曬鹽場底部、海洋底部淤泥或其他高鹽度環(huán)境下的活性物質(zhì)中,再經(jīng)過生物技術(shù)處理,培養(yǎng)出降解能力強(qiáng)的嗜鹽菌,強(qiáng)化高鹽度工業(yè)廢水處理效果。
微生物培養(yǎng)周期長一直是困擾微生物處理工業(yè)廢水的主要影響因素,也是當(dāng)前研究的重點(diǎn),隨著生物技術(shù)的發(fā)展,這一問題亟待解決。同時(shí)在微生物處理工業(yè)廢水的過程中,還存在脫氮的問題,也在很大程度上影響著高鹽度工業(yè)廢水的處理效果。所以,必須加強(qiáng)有關(guān)技術(shù)的研發(fā),解決實(shí)際問題,才能實(shí)現(xiàn)高鹽度工業(yè)廢水的強(qiáng)化處理。
嗜鹽菌在微生物強(qiáng)化處理的實(shí)踐應(yīng)用方面還存在缺陷,由于處理環(huán)境復(fù)雜,難以控制,所以在試驗(yàn)中處理效果明顯的嗜鹽菌的實(shí)踐應(yīng)用效果達(dá)不到預(yù)期要求,根據(jù)這一情況,科學(xué)家需要針對(duì)嗜鹽菌的降鹽機(jī)理進(jìn)行深入的研究,提高嗜鹽菌在實(shí)際環(huán)境中的降鹽能力。
膜生物反應(yīng)器是一種新型的生物工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)高鹽度廢水的高效處理,當(dāng)前需要根據(jù)膜生物反應(yīng)器的研究進(jìn)展,研發(fā)適用的強(qiáng)化處理工藝,利用生物技術(shù)培養(yǎng)出符合處理環(huán)境的需求的嗜鹽菌,提高高鹽度工業(yè)廢水的處理效果。
總而言之,高鹽度工業(yè)廢水有多種處理方法,如化學(xué)法、物理法、組合法、生物法等。生物法的應(yīng)用對(duì)環(huán)境的污染比較小,處理效果好,有著廣闊的發(fā)展前景。我國需要加大微生物處理高鹽度工業(yè)廢水的科研投入,培養(yǎng)繁殖周期短、適應(yīng)能力強(qiáng)的嗜鹽菌,優(yōu)化處理工藝,提高高鹽度廢水的強(qiáng)化處理效果。
[1]何健,陳立偉,李順鵬.高鹽度難降解工業(yè)廢水生化處理的研究 [J].中國沼氣,2011.
[2]文湘華,占新民,王建龍等.含鹽廢水生物處理研究進(jìn)展 [J].環(huán)境科學(xué),2009.
[3]曲毅.高鹽乙基氯化物廢水處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究 [D].中南民族大學(xué),2012-05-01.