含鹽污水(shui)的產生(sheng)途徑廣泛，水(shui)量也逐年增加。去除含鹽污水(shui)中(zhong)的有機污染物對環(huan)境(jing)造(zao)成的影響(xiang)至(zhi)關(guan)重要。但是由于高鹽對微生(sheng)物的毒害和抑制作用(yong)，生(sheng)物處(chu)理技術實施遇到極大(da)阻(zu)礙。本文介紹幾種含鹽廢水(shui)的生(sheng)物處(chu)理的方(fang)法以及(ji)在工程中(zhong)的應用(yong)。

1、 含鹽廢水(shui)產生途(tu)徑

1.1海水(shui)代用(yong)排放的廢(fei)水(shui)

所(suo)謂(wei)海水(shui)(shui)代用(yong)(yong)就(jiu)是將海水(shui)(shui)不進(jin)行淡(dan)化處(chu)理而直接替代某些場合使用(yong)(yong)的淡(dan)水(shui)(shui)資源(yuan)。在工(gong)業上，海水(shui)(shui)可以廣(guang)泛的用(yong)(yong)作鍋爐冷卻(que)水(shui)(shui)，應用(yong)(yong)到(dao)熱電、核電、石化、冶金(jin)、鋼鐵廠等行業上。城市生(sheng)活(huo)用(yong)(yong)水(shui)(shui)。在城市生(sheng)活(huo)中，海水(shui)(shui)可以替代淡(dan)水(shui)(shui)作為沖廁水(shui)(shui)。

1.2工業生產廢水

一些行業，如印染、造紙、化工、醫藥(yao)和農藥(yao)等，在生(sheng)產中(zhong)產生(sheng)高含鹽量的有機廢水。

1.3 其他高鹽廢水

船舶壓艙水(shui)、廢水(shui)最小化(hua)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)污(wu)(wu)水(shui)、大型船艦上(shang)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)水(shui)。

2、 無(wu)機鹽對微(wei)生物的抑制(zhi)原理

2.1 抑制(zhi)原理

含鹽廢水(shui)主要毒(du)物是(shi)無機毒(du)物，即高濃度的無機鹽，如氯鹽或(huo)硫酸(suan)鹽。

有(you)毒(du)(du)物質對(dui)廢水(shui)生(sheng)物處理的影響(xiang)與毒(du)(du)物的類型和濃(nong)度(du)有(you)關，一般隨著濃(nong)度(du)升高(gao)可(ke)分為刺激作(zuo)(zuo)用(yong)、抑制作(zuo)(zuo)用(yong)和毒(du)(du)害作(zuo)(zuo)用(yong)三大(da)類。

高濃度無機(ji)鹽對(dui)廢水生(sheng)物處(chu)理的(de)毒害(hai)作用主(zhu)要是通過(guo)升高的(de)環境(jing)滲透壓而破壞微生(sheng)物的(de)細胞膜和菌(jun)體內的(de)酶，從而破壞微生(sheng)物的(de)生(sheng)理活動(dong)。

①微生(sheng)(sheng)物(wu)在(zai)等滲透壓(ya)下生(sheng)(sheng)長良好。微生(sheng)(sheng)物(wu)在(zai)質(zhi)量為(wei)5~8.5g/L的NaCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)，紅(hong)血球(qiu)在(zai)質(zhi)量為(wei)9g/L的NaCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)形態和(he)大小不變，并生(sheng)(sheng)長良好；②在(zai)低(di)滲透壓(ya)（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶(rong)(rong)液(ye)水分子大量滲入微生(sheng)(sheng)物(wu)體內，使微生(sheng)(sheng)物(wu)細(xi)(xi)胞發生(sheng)(sheng)膨脹，嚴重者破裂，導致微生(sheng)(sheng)物(wu)死亡；③在(zai)高滲透壓(ya)（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生(sheng)(sheng)物(wu)體內水分子大量滲到(dao)體外，使細(xi)(xi)胞發生(sheng)(sheng)質(zhi)壁分離。

2.2  淡(dan)水(shui)微生物在不(bu)同鹽度(du)下的存活率

不同(tong)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)在淡(dan)(dan)水環(huan)境下或(huo)者淡(dan)(dan)水處理構筑物中的(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物接種(zhong)到高鹽(yan)環(huan)境下，僅有(you)部(bu)分(fen)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物存活(huo)。這是(shi)鹽(yan)度對微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物的(de)一種(zhong)選擇。將淡(dan)(dan)水微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物的(de)存活(huo)率定(ding)義為100％，當鹽(yan)度超(chao)過(guo)20g/L,其存活(huo)率低于(yu)40％。因此，當鹽(yan)度超(chao)過(guo)20g/:L，一般認為用不同(tong)淡(dan)(dan)水微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物無法進行處理。

3 、適鹽微生物的分類與利(li)用

耐(nai)鹽(yan)(yan)(yan)微生(sheng)物：能(neng)耐(nai)受一定(ding)濃度的(de)鹽(yan)(yan)(yan)溶液(ye)，但在(zai)無(wu)鹽(yan)(yan)(yan)條件下生(sheng)長(chang)最好，其生(sheng)長(chang)也不需要(yao)大(da)量無(wu)機鹽(yan)(yan)(yan)。

嗜鹽微(wei)生(sheng)物：指在(zai)高鹽條(tiao)件(jian)下可(ke)以生(sheng)長(chang)(chang)的細菌，其生(sheng)長(chang)(chang)離不開高鹽環境(jing)。按(an)照(zhao)最佳(jia)生(sheng)長(chang)(chang)鹽度范(fan)圍(wei)可(ke)以分(fen)為(wei)三類。

（1）   海洋菌： 最(zui)佳生長鹽度(du)1～3％

（2）中度嗜鹽(yan)(yan)菌： 最佳生長鹽(yan)(yan)度3～15％

（3） 極度嗜鹽菌： 最佳生長鹽度15～30％
 

4 、生(sheng)物處理(li)高鹽污水遇到(dao)的問(wen)題

4.1鹽度適應(ying)差

傳統活性(xing)污(wu)泥法馴化處(chu)理鹽度低于2％含鹽廢水(shui)。當鹽度環境變為淡水(shui)環境時，污(wu)泥的適應性(xing)會很快(kuai)消(xiao)失。

4.2鹽度變化影響大

鹽度(du)在(zai)0.5～2％變(bian)(bian)化通常會對(dui)處(chu)理系統產生嚴(yan)重(zhong)的干擾。突然變(bian)(bian)化鹽度(du)比(bi)逐漸變(bian)(bian)化鹽度(du)對(dui)系統的干擾更大(da)。從高鹽變(bian)(bian)為(wei)無(wu)鹽產生影(ying)(ying)響(xiang)比(bi)低鹽環境(jing)變(bian)(bian)為(wei)高鹽環境(jing)產生的影(ying)(ying)響(xiang)要大(da)。

4.3降解速率(lv)緩慢(man)

隨著鹽(yan)(yan)度(du)的(de)(de)升高有機物降解(jie)速率下(xia)降，因此低F/M更(geng)適合(he)含鹽(yan)(yan)廢水的(de)(de)處理。圖3.5為(wei)SBR法處理在各(ge)鹽(yan)(yan)度(du)下(xia)的(de)(de)處理效(xiao)果(guo)。

4.4污泥(ni)流(liu)失嚴重

鹽度改變污(wu)泥中微(wei)生物(wu)的組成，改變了污(wu)泥的沉淀性和出水SS，污(wu)泥流失嚴重.

5 高(gao)鹽(yan)污水生(sheng)物處理工程(cheng)對策

5.1 馴化淡(dan)水微生物(wu)

適應于生活在(zai)淡水生物(wu)處(chu)(chu)理(li)設施(shi)中的微(wei)生物(wu)在(zai)進(jin)入一(yi)(yi)定(ding)(ding)濃度的含(han)(han)鹽(yan)環(huan)境內，會通(tong)過自身的滲透(tou)壓(ya)調(diao)節機制來平衡細(xi)(xi)胞(bao)內的滲透(tou)壓(ya)或(huo)保護細(xi)(xi)胞(bao)內的原生質(zhi)，這些調(diao)節機制包括聚集低分子量(liang)物(wu)質(zhi)來形成新的胞(bao)外保護層，調(diao)節自身的代謝途徑(jing)，改變基因(yin)組成等，因(yin)此(ci)，正常(chang)活性污泥可以在(zai)一(yi)(yi)定(ding)(ding)鹽(yan)度范圍內通(tong)過一(yi)(yi)定(ding)(ding)時間(jian)的馴化(hua)處(chu)(chu)理(li)含(han)(han)鹽(yan)廢水。

雖然污泥(ni)通過(guo)馴化可以(yi)提高系統(tong)耐鹽范(fan)圍(wei)，提高系統(tong)的處(chu)理效(xiao)率，但是(shi)，馴化污泥(ni)中(zhong)的微生(sheng)物(wu)對(dui)(dui)鹽度的耐受范(fan)圍(wei)有(you)限，而且(qie)對(dui)(dui)環境(jing)的變化敏感。當鹽度環境(jing)變化時，微生(sheng)物(wu)的適(shi)應(ying)性(xing)會立刻消失。馴化只是(shi)微生(sheng)物(wu)適(shi)應(ying)環境(jing)的暫(zan)時生(sheng)理調整，不具有(you)遺(yi)傳特性(xing)。這種適(shi)應(ying)性(xing)的敏感對(dui)(dui)污水處(chu)理工程的實施很不利(li)。

研究認為，在鹽度(du)(du)小于(yu)20g/L條(tiao)件下，可以通(tong)過(guo)鹽度(du)(du)馴(xun)化(hua)處(chu)理含鹽污水。但是馴(xun)化(hua)鹽度(du)(du)濃度(du)(du)必須(xu)逐漸提高，分階段(duan)的將系統馴(xun)化(hua)到(dao)要求鹽度(du)(du)水平。突然高鹽環(huan)境會造成馴(xun)化(hua)的失敗(bai)和(he)啟動的延遲。

5.2 稀釋進水鹽度

既然高鹽成(cheng)為微生物的(de)抑制和毒(du)害劑(ji)，那么將進(jin)水進(jin)行稀(xi)釋，使鹽度(du)低于毒(du)域值，生物處理(li)就不會收到抑制。這種方法簡單，易于操作和管理(li)；其缺點就是增加處理(li)規模，增加基建投資，增加運行費用，浪費水資源。

5.3 利用適鹽微生物

接種(zhong)或者基因(yin)固定化(hua)適(shi)鹽微(wei)生物處理(li)(li)高鹽污(wu)水是(shi)一種(zhong)有效(xiao)的(de)(de)處理(li)(li)方法。此種(zhong)方法可以(yi)(yi)處理(li)(li)超(chao)過3％的(de)(de)高鹽污(wu)水，這(zhe)是(shi)不同馴化(hua)法無法實現的(de)(de)。其篩選(xuan)(xuan)出的(de)(de)某些(xie)具(ju)有特定污(wu)染物去除(chu)的(de)(de)適(shi)鹽菌可以(yi)(yi)具(ju)有高的(de)(de)專(zhuan)性降解能力，大(da)大(da)提高處理(li)(li)效(xiao)果。篩選(xuan)(xuan)接種(zhong)物來源于(yu)海洋或者河(he)口底(di)泥、曬鹽場底(di)和其他(ta)高鹽環境下的(de)(de)活(huo)性物質(zhi)。篩選(xuan)(xuan)往(wang)往(wang)有一定的(de)(de)程序和基因(yin)化(hua)措(cuo)施。

這種方法的缺點是啟(qi)動(dong)時間長，前期啟(qi)動(dong)費用高(gao)。但是對(dui)于(yu)高(gao)鹽(yan)污(wu)水生(sheng)物處理而(er)言，是可行的方法。

5.4 添(tian)加拮(jie)抗(kang)劑(ji)

拮抗作用(yong)是(shi)指(zhi)一種(zhong)毒物的毒害(hai)作用(yong)因另(ling)一種(zhong)物質的存在或者增加(jia)而降(jiang)低的情況。

 圖中可(ke)以看出一種毒(du)物的(de)毒(du)害作用隨著另一種物質的(de)低濃度增(zeng)加而減少(shao)，并在最佳狀態后，隨拮抗劑(ji)濃度的(de)進一步(bu)增(zeng)加而反應(ying)速率下(xia)降。

目前研究，發現K會對(dui)Na產生拮(jie)抗作(zuo)用，減(jian)少Na鹽(yan)對(dui)微(wei)生物(wu)的(de)毒(du)害作(zuo)用。吸(xi)鉀排鈉作(zuo)用主要原理(li)可(ke)能(neng)是Na+/K+反向(xiang)轉運(yun)功(gong)能(neng)。細(xi)菌的(de)生長雖(sui)然需要高(gao)鈉的(de)環境(jing),細(xi)胞(bao)內的(de)Na濃度(du)并不高(gao),如鹽(yan)桿(gan)菌光介導的(de)H+質子泵具有Na+/K+反向(xiang)轉運(yun)功(gong)能(neng),即具有吸(xi)收和濃縮(suo)Ｋ+和向(xiang)胞(bao)外(wai)排放Na+的(de)能(neng)力. Ｋ+作(zuo)為一(yi)種相容性(xing)溶質,可(ke)以(yi)調節滲(shen)透壓達到細(xi)胞(bao)內外(wai)平(ping)衡,其濃度(du)高(gao)達7mol/L,以(yi)維持內外(wai)同樣的(de)水活度(du).例(li)如嗜(shi)鹽(yan)厭氧菌、嗜(shi)鹽(yan)硫(liu)還原菌及嗜(shi)鹽(yan)古菌是采(cai)用細(xi)胞(bao)內積累高(gao)濃度(du)K+來對(dui)抗胞(bao)外(wai)的(de)高(gao)滲(shen)環境(jing).例(li)酵母中的(de)Na+/K+反向(xiang)載體可(ke)以(yi)將(jiang)多余的(de)鹽(yan)分排出體外(wai),提高(gao)酵母的(de)耐(nai)鹽(yan)性(xing).

5.5 選擇合適處理工藝(yi)

不同的處(chu)理工藝(yi)影響微生(sheng)(sheng)物的耐(nai)鹽(yan)范圍。以下為報(bao)道的幾種(zhong)生(sheng)(sheng)物處(chu)理方法中(zhong)NaCl濃(nong)度的限制量(liang)

研(yan)究普遍認(ren)為(wei)生(sheng)物膜法的(de)耐(nai)(nai)鹽(yan)能力(li)大(da)(da)于懸浮活性污泥法。另外, 加(jia)設厭養段(duan)可(ke)以大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)后繼好氧(yang)段(duan)的(de)耐(nai)(nai)鹽(yan)范圍。

6 、高鹽污水生物處(chu)理(li)的設計要求

6.1 增設鹽度調節池

鹽(yan)度(du)變化(hua)對(dui)穩定的(de)系統產生極大(da)的(de)影響，表現(xian)為處(chu)理效率(lv)的(de)急劇(ju)下(xia)降(jiang)和污(wu)泥的(de)大(da)量(liang)流失。設計時應設立(li)調節池保證鹽(yan)度(du)的(de)相對(dui)穩定。可以在(zai)調節池進出口(kou)設立(li)電導監測(ce)裝置，加強鹽(yan)度(du)的(de)在(zai)線的(de)控制(zhi)于反饋，防止鹽(yan)度(du)沖(chong)擊造成處(chu)理系統處(chu)理的(de)失敗。

6.2 減少污(wu)泥負(fu)荷

鹽(yan)度降(jiang)低(di)生物降(jiang)解的速率(lv)，因(yin)此設計負(fu)荷要相(xiang)對減少。很(hen)多研究(jiu)已經證明，在高鹽(yan)環境(jing)下(xia)污泥指數降(jiang)低(di)，因(yin)此，不必擔心過(guo)低(di)負(fu)荷造成的污泥膨脹。

6.3 增加污泥濃度

高(gao)(gao)鹽處理污(wu)泥(ni)的蓄凝性差，污(wu)泥(ni)流(liu)失嚴重(zhong)。因此，在設計(ji)(ji)中應(ying)保(bao)證高(gao)(gao)的污(wu)泥(ni)濃度。這也是提高(gao)(gao)處理效(xiao)率的一種手段。還(huan)可以在設計(ji)(ji)污(wu)泥(ni)濃縮池時，保(bao)證額(e)外的污(wu)泥(ni)儲量，當污(wu)泥(ni)流(liu)失時，迅(xun)速補給(gei)。

6.4 加大澄清池停留時間(jian)

高鹽影(ying)響蓄凝性，因此加長的(de)(de)停留(liu)時間有利于污泥(ni)的(de)(de)沉(chen)降。

6.5 加大(da)曝氣量

微生(sheng)物在高鹽環境的適(shi)應表現為好氧呼吸(xi)速率加大，因此呼吸(xi)會(hui)造成額外的氧耗量(liang)。

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