沈曉慶
摘要:隨著我國當前科技水平的不斷提高,在進行高鹽度廢水處理工作中,生物處理得到了廣泛的利用,不僅可以滿足相關(guān)的標準和要求,還有助于提升最終的應(yīng)用效果。為了使高鹽度廢水生物處理技術(shù)能夠發(fā)揮應(yīng)有的價值,在實際工作中需要了解高鹽度廢水生物處理的特點,從而在后期工作實施奠定堅實的基礎(chǔ)。本文論述了高鹽度廢水的生物處理特點和主要的技術(shù)類型。
關(guān)鍵詞:高鹽度;廢水;生物處理
一、高鹽度廢水生物處理的概述
在進行高鹽度廢水生物處理工作之前,需要了解高鹽度廢水生物處理的特點和含義,從而為后續(xù)工作奠定堅實的基礎(chǔ)。高鹽度廢水其中的含鹽量高于2%,海水直接利用和工業(yè)產(chǎn)生的廢水中的含量都是比較高的,另外在一些化工行業(yè)生產(chǎn)中也會產(chǎn)生一些高鹽廢水,如果并沒有進行排放的話,那么會對空氣和水環(huán)境造成一定的影響。在新時期下,為了滿足我國對于水資源的要求以及標準,需要加強對高鹽度廢水處理的重視程度,融入我國先進的科技手段,提升廢水處理的效果以及水平,從而防止對人們身體健康造成嚴重的威脅。另外,如果這些廢水沒有經(jīng)過有效處理就排放到周邊水環(huán)境的話,那么會對我國環(huán)境造成非常嚴重的污染,在新時期下,要適當?shù)亟梃b國外在高鹽度廢水處理工作中的一些經(jīng)驗,融入先進的生物處理技術(shù),解決以往處理工作中的難題。在以往高鹽度廢水處理工作中,采取的是物理的方式進行優(yōu)化,整個操作過程是非常繁瑣的,這種傳統(tǒng)的工藝模式會消耗大量的能源,并且整體的成本投入也是比較高昂的,因此在實際工作中需要加強對高鹽度廢水生物處理的有效研究,從而實現(xiàn)高鹽度廢水的合理性處理。我國相關(guān)部門紛紛加強了對高鹽度廢水生物處理的有效研究以及分析,并且加強了對基礎(chǔ)和設(shè)備投入力度,從而使得高鹽度廢水生物處理得到了有效的發(fā)展,多方位的滿足當前高鹽度廢水生物處理的要求,從而使得相關(guān)工藝能夠得到有效的改善以及調(diào)整,為我國工業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
二、高鹽廢水對生化系統(tǒng)的影響
1.微生物脫水
廢水中鹽分濃度較高的話,會影響滲透壓的變化,微生物內(nèi)部必須和外部發(fā)生物質(zhì)和能量的交換才能維持其活性,滲透壓決定著生物體和環(huán)境兩者之間水分子傳導(dǎo)的方向,高鹽環(huán)境導(dǎo)致微生物內(nèi)部物質(zhì)濃度低于外界,水份從微生物內(nèi)部不斷流失到環(huán)境中去,使得一些細胞活性在不斷的降低甚至還會出現(xiàn)死亡的問題。
2.影響微生物吸收受阻
微生物的細胞膜具有選擇透過性,用于過濾對其有害的物質(zhì)并吸收對其有益的物質(zhì),該過程直接受到外埠環(huán)境的影響,鹽分較高會導(dǎo)致微生物的吸收環(huán)境受到干擾、阻斷,抑制微生物的活性甚至死亡。
3.微生物中毒
有些種類的鹽進入到了微生物內(nèi)部,會與微生物的組織發(fā)生作用,破壞微生物正常的生理活動,比如Hg、Ag鹽與帶陰電荷的菌體蛋白質(zhì)結(jié)合使其變性(與細菌酶蛋白的巰基結(jié)合),常見的殺菌方法就是利用這個原理。
經(jīng)研究表明,鹽分對生化處理的影響主要有如下表現(xiàn):
1.鹽分影響活性污泥的生長,使其適應(yīng)期變長、生長速度變緩、減速增長期歷時變長;
2.鹽分加劇了微生物溶胞和呼吸作用;
3.鹽分同時降低有機物質(zhì)的降解效果。
三、常見的高鹽度廢水生物處理技術(shù)
1.好氧生物系統(tǒng)
1.1影響
好氧生物系統(tǒng)在高鹽度廢水生物處理工作中是比較常見的,在實際實施的過程中,要根據(jù)生物處理本身的原理,加強對高鹽度廢水的合理性利用,從而提升實際的處理效果。在實際工作中要開展必要性的實驗工作有助于了解好氧生物系統(tǒng)對于高鹽度廢水的影響作用,從不同角度優(yōu)化實際的工作方案以及處理模式,從而實現(xiàn)工藝的不斷調(diào)整和優(yōu)化。在廢水中,在實際工作中需要做好嚴度的有效測量,通過好氧生物體系所產(chǎn)生的抑制作用來進行日常的處理,另外對于污泥來說要進行適當?shù)鸟Z化,之后再配合著微生物處理方式來應(yīng)對在高鹽分廢水處理工作中所遇到的難題,整體處理效果能夠符合相關(guān)的標準以及要求,另外也可以調(diào)節(jié)水中的一些高鹽物質(zhì),研究數(shù)據(jù)表明,如果水中的鹽度越高的話,那么整個馴化時間也會越長,經(jīng)過馴化之后其中的菌群會發(fā)生一定的變化。研究數(shù)據(jù)表明鹽濃度的變化對于生物處理的影響是比較突出的,濃度過高時實際工藝無法有序的進行,研究數(shù)據(jù)表明當降低反應(yīng)器內(nèi)的鹽濃度時,那么去除率可以高達75%左右。在利用生物濾池進行研究時,發(fā)現(xiàn)具有穩(wěn)定性活性的污泥會受到不同鹽度的沖擊,在系統(tǒng)恢復(fù)的過程中,沖突幅度較小的部分恢復(fù)是比較快的,當系統(tǒng)再次穩(wěn)定時去除無機鹽要比平時低10%,從中可以看出高含鹽廢水的生物處理能夠根據(jù)鹽濃度的大幅度變化,影響生物處理技術(shù)的合理性實施。在高含鹽有機廢水生物處理工作中,需要加強對鹽濃度的監(jiān)測以及控制,從而使得鹽濃度能夠波動在合理的范圍中起到重要的控制效果,也有助于使整個生物處理技術(shù)保持在穩(wěn)定的運營狀態(tài)中,防止對后續(xù)運行造成一定的影響。
1.2實際運用
在鹽度小于2g/L條件下,可通過馴化培養(yǎng)耐鹽活性污泥,逐步提高生化系統(tǒng)進水鹽分,微生物通過自身的調(diào)節(jié)機制平衡細胞內(nèi)的滲透壓,能夠?qū)崿F(xiàn)有效的存活和繁殖,并且形成菌膠團保證了廢水生化處理能夠具備良好的效果。在對高鹽度廢水活性污泥進行馴化時,通過城市污水處理廠的回流污泥進行了進一步的馴化研究,在進行處理時要進行必要性的馴化,經(jīng)過馴化的污泥去除率得到了有效的提高,比如在吸附能力和氧化能力方面均可以滿足相關(guān)的標準。如果在實際實施時,一些沒有經(jīng)過馴化的污泥直接投放到其中進行處理的話,那么會出現(xiàn)較為嚴重的中毒現(xiàn)象。一些活性污泥在成熟之后,外觀顏色也呈現(xiàn)出淺黃色,證明了活性污泥對于鹽度適應(yīng)的可能性。但是在實際實施時還存在著一定的問題,訓化活性污泥對鹽分耐受程度有限,當鹽分濃度發(fā)生變化時,其適應(yīng)性會立即消失,并且微生物的適應(yīng)能力只是暫時的,不具備遺傳特性。
2.厭氧生物系統(tǒng)
在進行高鹽度廢水生物處理工作中,厭氧生物技術(shù)也得到了廣泛性的利用,在實際實施的過程中能夠具備較為完善的實用性,通過連續(xù)性馴化厭氧污泥能夠適應(yīng)更高的鹽度,對于鹽度的抗沖擊性是比較強的。在實際應(yīng)用的過程中,高溫細菌產(chǎn)生的污泥聚集會導(dǎo)致中溫細菌沒有污泥聚集或者是凝聚的現(xiàn)象,這也是在實際工作中需要特別注意的問題。在近年來隨著我國科技水平的不斷提高,厭氧技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展,在研究方面取得了一定的進步,對于厭氧技術(shù)的處理不僅從高濃度有機廢水中延伸,還從處理含低離子濃度的廢水向高離子濃度的廢水進行過度。國外有研究UASB反應(yīng)器通過接種產(chǎn)甲烷顆粒污泥搭載某種海洋菌處理含高濃度氨氮鹽分廢水,成功將廢水處理達標,另有研究通過實驗證明了鹽分從30g/L迅速上升到50g/L或急速下降到0,該海洋型經(jīng)過1-2周的適應(yīng)恢復(fù),反應(yīng)器仍能達到最初處理效果。接種耐鹽菌不僅能實現(xiàn)了使反應(yīng)器適應(yīng)高鹽度廢水,還能適應(yīng)鹽度的變化帶來的沖擊。
3.厭氧和好氧組合工藝
由于厭氧生物系統(tǒng)和好氧生物系統(tǒng)在高鹽度廢水處理工作中得到了廣泛性的實施,但是最終的效果并不是那么理想,所以一些科學家將厭氧和好氧工藝進行了相互的結(jié)合,構(gòu)成了新型的處理方式。在實際實施的過程中,需要根據(jù)有機物密度的特點和種類選擇正確的組合方式,并且考慮處理中的成本投入。在實際應(yīng)用的過程中,要加強對整個實驗過程的全方位分析以及了解,厭氧反應(yīng)對于高鹽度來說具備較為完善的沖擊能力,在經(jīng)過訓化之后,能夠重新達到穩(wěn)定的狀態(tài)中,并且所需要的時間要比未經(jīng)馴化的系統(tǒng)要少。在實際應(yīng)用過程中,需要根據(jù)實際的應(yīng)用標準和要求選擇正確的處理技術(shù),從而提升實際的應(yīng)用效果。
4.先進的工藝
在進行高鹽度廢水生物處理技術(shù)實施的過程中,需要選擇先進的工藝,保證整個生化系統(tǒng)能夠具備平穩(wěn)性的特征,提升高鹽廢水的生物處理效率。在實際工作中要選擇較好的污泥來源,比如污泥來源有助于縮短實踐的循環(huán)時間,在實際工作中需要選擇耐鹽物種,目前最高可以耐受5%左右鹽分,比如通過馴化單一微生物,具備良好的適應(yīng)能力。其次在后期工作中還可以馴化淡水微生物,鹽對微生物的活性有充分的抑制作用,但是生物通過適度的馴化可以抵制鹽本身毒性的影響,在實際實施時為了防止鹽度所產(chǎn)生較大的沖擊變化,需要相關(guān)工作人員加強對生物處理工藝的有效研究以及調(diào)整,降低鹽度,防止對工藝實施造成一定的影響。另外需要特別注意的是,在后續(xù)工作中需要加強對一些離子的合理性利用,根據(jù)廢水本身的抵抗作用,可以通過吸鉀排鈉的作用,減少鹽對微生物的毒害作用,不同的工藝有不同的生物耐鹽范圍,在實際實施時需要通過間歇工藝的合理性,比如利用優(yōu)于連續(xù)工藝生物膜法的耐鹽能力是大于懸浮活性污泥法等。
結(jié)束語:
在進行高鹽廢水處理工作中,傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)經(jīng)過馴化之后能夠處理高鹽度的廢水,并且在此過程中還可以添加拮抗劑,對于當前高鹽度廢水研究來說還存在著不同的看法,在實際工作中需要加強對鹽度及污泥性能的影響分析,實現(xiàn)工藝的有效創(chuàng)新以及發(fā)展,提升高鹽廢水處理的效果水平。
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