摘(zhai)要(yao)：石(shi)油(you)發酵 工業 廢水中高含鹽量對(dui)于生物(wu)(wu)處理有(you)強抑制作用，本 研究 利用SBR活性污(wu)泥法對(dui)該(gai)類廢水進行(xing)有(you)機物(wu)(wu)降解試驗(yan)，在廢水中溶(rong)解性總固(gu)體濃度(du)(TDS)50000mg/l～65000mg/l和(he)(he)CODCr濃度(du)3000mg/l～6000mg/l范圍內高含鹽量對(dui)馴化(hua)(hua)后(hou)的耐(nai)鹽活性污(wu)泥并無明顯抑制作用，CODCr去除(chu)率(lv)穩(wen)定在90%以上，BOD5去除(chu)率(lv)穩(wen)定在95%以上，半速度(du)常數Ks=340mg/l，最(zui)大比降解速度(du)K=1.96d1。馴化(hua)(hua)活性污(wu)泥以菌膠(jiao)團(tuan)和(he)(he)少量原生動物(wu)(wu)(裂口蟲(chong)和(he)(he)漫(man)游蟲(chong))為主(zhu)，菌落形態相對(dui)較少。

關鍵詞：馴化活性污泥 含鹽(yan)量 生物降解 抑制作用 SBR反(fan)應器(qi)

0 引言

近年(nian)來新興(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)油發酵工業排(pai)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)工業廢水(shui)(shui)(shui)有時含(han)有高濃度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無機(ji)(ji)鹽類(主(zhu)(zhu)要(yao)為(wei)氯化鈉和硫酸鹽等)。由于有機(ji)(ji)廢水(shui)(shui)(shui)通常采用諸如活(huo)(huo)(huo)性污泥法(fa)、生(sheng)物(wu)濾池(chi)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)工藝進(jin)行(xing)處(chu)(chu)理(li)，因此廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)無機(ji)(ji)鹽對(dui)好氧生(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)工藝性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 影響(xiang) 和抑制(zhi)作用正(zheng)越來越受到(dao)人們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注。從水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)看，廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)無機(ji)(ji)鹽含(han)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高低直接(jie)影響(xiang)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)度(du)，從而(er)導致水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)透壓發生(sheng)改變(bian)。廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)微生(sheng)物(wu)當水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)度(du)適當時生(sheng)長(chang)良好，活(huo)(huo)(huo)度(du)過高會導致微生(sheng)物(wu)細胞滲(shen)水(shui)(shui)(shui)過多破碎，過低則造成細胞內水(shui)(shui)(shui)份外滲(shen)造成失水(shui)(shui)(shui)而(er)失去活(huo)(huo)(huo)性。廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)高濃度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無機(ji)(ji)鹽對(dui)好氧生(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理(li)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)利影響(xiang)主(zhu)(zhu)要(yao)有以下(xia)幾個方面[1～3]:

(1)造成好氧生物處理系統有機物去(qu)除率(lv)下降;

(2)導致生(sheng)物(wu)膜(mo)或活性(xing)(xing)污泥結構松散(san)，沉降性(xing)(xing)能惡化，處理(li)系統出(chu)水懸浮物(wu)濃度增(zeng)加;

(3)導致(zhi)活性污(wu)泥和生(sheng)物(wu)膜的生(sheng)物(wu)相(xiang)及微生(sheng)物(wu)種群比例發生(sheng)重(zhong)大變化(hua)，原生(sheng)動(dong)物(wu)種類和數量大幅度(du)減少甚(shen)至全部消(xiao)失。

另(ling)一方面，廢水處理(li)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)對(dui)于(yu)水環境滲(shen)透壓(ya)(ya)的(de)(de)適(shi)(shi)應能(neng)(neng)力(li)有所不(bu)同，主要(yao)是由于(yu)不(bu)同微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)對(dui)于(yu)滲(shen)透壓(ya)(ya)的(de)(de)調節能(neng)(neng)力(li)以(yi)及微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)體內酶對(dui)滲(shen)透壓(ya)(ya)變化幅度的(de)(de)適(shi)(shi)應能(neng)(neng)力(li)不(bu)同所致。因此，通過活性污泥的(de)(de)馴化過程培養出(chu)具(ju)有良好有機物(wu)(wu)(wu)降解性能(neng)(neng)的(de)(de)耐鹽微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)是對(dui)該類有機工業廢水進行處理(li)的(de)(de)重要(yao)前提。

本研(yan)究所(suo)試驗的石(shi)油烷烴(jing)發(fa)酵(jiao)廢(fei)水(shui)是(shi)化工(gong)(gong)行業在烷烴(jing)二元酸生產(chan)過程中排出的高(gao)鹽度有機廢(fei)水(shui)。該二元酸生產(chan)過程采用(yong)間歇(xie)式(shi)發(fa)酵(jiao)工(gong)(gong)藝(yi)，反應器采用(yong)攪拌(ban)式(shi)發(fa)酵(jiao)罐(guan)(guan)，其(qi)主要工(gong)(gong)藝(yi)設(she)備有種子(zi)培養罐(guan)(guan)、發(fa)酵(jiao)罐(guan)(guan)和分離精制(zhi)裝置組成。生產(chan)二元酸的主要原料有:石(shi)油烷烴(jing)、食(shi)鹽、尿素、磷(lin)酸二氫鉀、酵(jiao)母粉、玉(yu)米粉、食(shi)糖等，其(qi)主要生產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)及廢(fei)水(shui)排放情況(kuang)見(jian)圖1。

圖1　石油烷(wan)烴(jing)二元酸生產(chan)廢水(shui)的產(chan)生

1 試驗條件與(yu) 方法

1.1 廢水水質

石油(you)烷烴(jing)二(er)元酸(suan)生產過程(cheng)中(zhong)各部(bu)分廢(fei)水經中(zhong)和預(yu)處理后的水質(zhi)情(qing)況見表1。

 表(biao)1　石(shi)油(you)烷烴二元酸混(hun)合廢水水質(zhi)指標(biao)

從表(biao)1可看出(chu)，該廢水(shui)BOD5/CODCr比值在0 55左右，可生化(hua)性(xing)較好，并(bing)且(qie)其中主要為(wei)溶(rong)解性(xing)有機物，采(cai)用生物處理最為(wei)合理。但同時(shi)廢水(shui)中含有高濃度的溶(rong)解性(xing)無機鹽，TDS高達50000mg/l～65000mg/l，其中硫酸鹽高達20000mg/l～25000mg/l，采(cai)用厭(yan)氧生化(hua)處理受到嚴重抑制，甚至(zhi)根本(ben)無法進行，因此本(ben)課題采(cai)用SBR活性(xing)污(wu)泥法對該廢水(shui)進行好氧生物處理試(shi)驗。

1.2 試(shi)驗工藝

高鹽度有機(ji)廢水(shui)(shui)生(sheng)物降(jiang)(jiang)解試(shi)驗在6 9l有機(ji)玻(bo)璃SBR反(fan)應器(qi)中進(jin)行(xing)，定時(shi)取(qu)樣測試(shi)CODCr、BOD5、MlSS和(he)MlVSS濃(nong)度。SBR反(fan)應器(qi)的(de)運(yun)行(xing)按間(jian)歇曝氣方式設(she)計，即按照進(jin)水(shui)(shui)、曝氣、沉淀、潷水(shui)(shui)、閑(xian)置的(de)程序周期運(yun)行(xing)，間(jian)歇曝氣有一系(xi)列曝氣和(he)閑(xian)置階段(duan)組成(cheng)(曝氣3h，閑(xian)置2h)。SBR反(fan)應池的(de)活性(xing)污(wu)泥(ni)交替處于缺(que)氧和(he)好氧狀態，可充分(fen)利(li)(li)用(yong)兼性(xing)菌(jun)群和(he)好氧菌(jun)群的(de)共同(tong)生(sheng)物降(jiang)(jiang)解作用(yong)，具有廣譜和(he)高效(xiao)(xiao)的(de)凈水(shui)(shui)效(xiao)(xiao)果，有利(li)(li)于成(cheng)分(fen)復雜的(de)有機(ji)廢水(shui)(shui)的(de)處理(li)。SBR反(fan)應池還可以根據進(jin)水(shui)(shui)負(fu)荷的(de)高低(di)調整反(fan)應的(de)次數和(he)時(shi)間(jian)，耐(nai)沖擊負(fu)荷性(xing)能(neng)好，同(tong)時(shi)還可大幅度降(jiang)(jiang)低(di)運(yun)行(xing)能(neng)耗。經生(sheng)化處理(li)后廢水(shui)(shui)利(li)(li)用(yong)SBR反(fan)應池本身進(jin)行(xing)泥(ni)水(shui)(shui)分(fen)離，上(shang)清液作為出水(shui)(shui)潷出。

1.3 試(shi)驗工況

試(shi)驗按3種(zhong)不同的有機負(fu)荷工(gong)況進行，其主(zhu)要(yao)工(gong)藝參數見(jian)表2。

表2　各試驗工況參數

1.4 活性污泥及馴化方法(fa)

廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)高(gao)濃度(du)(du)無(wu)機(ji)(ji)(ji)鹽對(dui)于好(hao)氧生物(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)所(suo)產生不(bu)利影響(xiang)的(de)程(cheng)度(du)(du)與水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)鹽度(du)(du)變化(hua)的(de)快慢(man)程(cheng)度(du)(du)密切相關:只要處(chu)(chu)理(li)(li)系統(tong)的(de)進(jin)水(shui)(shui)鹽度(du)(du)避免大幅度(du)(du)地急劇增(zeng)加(jia)，系統(tong)中(zhong)(zhong)的(de)微生物(wu)經過一段時間的(de)馴(xun)化(hua)以后能(neng)夠逐漸適應(ying)高(gao)鹽度(du)(du)環境(jing)，并且其絮凝性能(neng)亦不(bu)會受到(dao)影響(xiang)[4～6]。對(dui)于濃度(du)(du)相對(dui)恒定的(de)高(gao)鹽度(du)(du)有(you)機(ji)(ji)(ji)廢(fei)水(shui)(shui)而言，微生物(wu)的(de)馴(xun)化(hua)是處(chu)(chu)理(li)(li)系統(tong)取得成(cheng)功的(de)最重要因素。取處(chu)(chu)理(li)(li)城市污水(shui)(shui)的(de)回流活性污泥(ni)按圖2所(suo)示的(de)方法(fa)進(jin)行培(pei)(pei)(pei)養馴(xun)化(hua)。在(zai)馴(xun)化(hua)過程(cheng)中(zhong)(zhong)逐漸增(zeng)加(jia)含(han)鹽廢(fei)水(shui)(shui)的(de)數量(liang)，同時相應(ying)減少培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)的(de)數量(liang)，直至停止(zhi)投加(jia)培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)。污泥(ni)培(pei)(pei)(pei)養馴(xun)化(hua)成(cheng)熟后，逐漸增(zeng)加(jia)廢(fei)水(shui)(shui)進(jin)水(shui)(shui)的(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)負荷和含(han)鹽量(liang)，直至有(you)機(ji)(ji)(ji)負荷1.0kgCODCr/kgVSSd，含(han)鹽量(liang)如表(biao)1所(suo)示。馴(xun)化(hua)培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)由米泔水(shui)(shui)，尿素和磷酸(suan)二氫鉀(jia)按反應(ying)液營養配比要求組成(cheng)。

階段(duan)曝氣(qi)4×3=12h，閑置時間(jian)2×;3=6h。

圖2　耐鹽活性污泥馴化方法

1.5 分析 方法

鈉離(li)子(zi):原(yuan)子(zi)吸收分光光度法;氯(lv)離(li)子(zi):硝酸(suan)銀容量法;硫酸(suan)根(gen):硫酸(suan)鋇(bei)重(zhong)量法;CODCr:快速重(zhong)鉻酸(suan)鉀(jia)法;pH:pHS-3DC精密數顯酸(suan)度計(ji)。

2 試驗結果分析

污(wu)(wu)泥(ni)(ni)接種后約一個半(ban)月SBR反(fan)應器中的活(huo)性污(wu)(wu)泥(ni)(ni)逐漸成(cheng)熟(shu)，而此(ci)時廢水的CODCr去除率已(yi)達80%～90%，接著開始各(ge)工況的正(zheng)式(shi)試驗，每種工況保(bao)持穩定運行(xing)14d～18d以上。

2.1 無機鹽濃度對有機物去除率的影響(xiang)

無機鹽濃度對有(you)機物(wu)去(qu)除(chu)率(lv)的影響如表3所(suo)示。從表3可(ke)以看(kan)出，在(zai)SBR反應器(qi)各種含鹽量條(tiao)件下(xia)(TDS濃度11720～65000mg/l)，廢(fei)水(shui)中有(you)機物(wu)的CODCr去(qu)除(chu)率(lv)均可(ke)穩(wen)定在(zai)90%以上，BOD5去(qu)除(chu)率(lv)均可(ke)穩(wen)定在(zai)95%以上;亦即(ji)在(zai)溶(rong)解性總固(gu)體濃度50000～65000mg/l，有(you)機負荷0.1～1.0kgCOD/kgVSSd范(fan)圍內，好氧(yang)生化(hua)反應均能正常進行(xing)，并未受到明顯的有(you)害抑制。

表(biao)3　各(ge)生物處理(li)工(gong)況試驗結果工(gong)況

注: TDS進出水(shui)濃度基本相同

圖(tu)3　兩種活性污泥(ni)處(chu)理效果的比較(jiao)

2.2 活(huo)性(xing)污(wu)泥馴化前后對廢水中有機物處(chu)理效果的比(bi)較

活性污(wu)泥(ni)馴化(hua)(hua)前后(hou)對(dui)(dui)廢水中有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)處理效果(guo)的(de)(de)(de)比(bi)較見圖3。從圖3中顯(xian)示的(de)(de)(de)結果(guo)表明馴化(hua)(hua)污(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)去(qu)(qu)(qu)除(chu)率比(bi)未(wei)馴化(hua)(hua)污(wu)泥(ni)顯(xian)著提高，具(ju)有(you)(you)(you)良好的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)吸附 氧化(hua)(hua)能力(li)。在馴化(hua)(hua)活性污(wu)泥(ni)與含鹽廢水充分混(hun)合接觸的(de)(de)(de)數小時內廢水中大(da)部分有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)即被去(qu)(qu)(qu)除(chu)，CODCr值自(zi)3340mg/L迅(xun)速降(jiang)至800mg/l以下(xia);曝(pu)(pu)氣20h后(hou)廢水CODCr去(qu)(qu)(qu)除(chu)率可穩定(ding)在90%以上。而未(wei)經馴化(hua)(hua)的(de)(de)(de)活性污(wu)泥(ni)則出現明顯(xian)的(de)(de)(de)鹽度(du)中毒現象，曝(pu)(pu)氣24h后(hou)CODCr去(qu)(qu)(qu)除(chu)率僅為45.8%，并(bing)且延長曝(pu)(pu)氣時間(jian)后(hou)CODCr下(xia)降(jiang)十分緩慢，再(zai)延長48h后(hou)CODCr僅下(xia)降(jiang)47.5%。同(tong)時未(wei)馴化(hua)(hua)活性污(wu)泥(ni)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)相(xiang)和微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)相(xiang)對(dui)(dui)數量(liang)相(xiang)應(ying)發(fa)生(sheng)(sheng)重大(da)變化(hua)(hua)，曝(pu)(pu)氣20h后(hou)原先十分活躍的(de)(de)(de)大(da)量(liang)輪蟲(chong)、有(you)(you)(you)柄纖毛蟲(chong)和其他高級的(de)(de)(de)原生(sheng)(sheng)動物(wu)(wu)迅(xun)速死亡(wang)，尚存絲狀細(xi)菌(jun)(jun)、菌(jun)(jun)膠(jiao)團和少量(liang)低(di)級原生(sheng)(sheng)動物(wu)(wu);曝(pu)(pu)氣48h后(hou)尚存少量(liang)絲狀細(xi)菌(jun)(jun)，菌(jun)(jun)膠(jiao)團變得稀(xi)少，原生(sheng)(sheng)動物(wu)(wu)全部消失;曝(pu)(pu)氣72h后(hou)絲狀細(xi)菌(jun)(jun)亦(yi)全部消失，只剩下(xia)更(geng)為稀(xi)少的(de)(de)(de)菌(jun)(jun)膠(jiao)團。以上結果(guo)說明廢水中鹽度(du)的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)方式對(dui)(dui)未(wei)馴化(hua)(hua)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)適應(ying)性具(ju)有(you)(you)(you)重大(da)影響:鹽度(du)的(de)(de)(de)急劇變化(hua)(hua)對(dui)(dui)未(wei)馴化(hua)(hua)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)抑(yi)制作用要比(bi)逐漸(jian)變化(hua)(hua)大(da)得多(duo)。

2.3 污(wu)泥馴化(hua)前(qian)后生物相的比較

接種污(wu)泥(ni)(ni)(ni)取(qu)自城(cheng)市污(wu)水(shui)廠二沉(chen)池回流(liu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)，鏡檢(jian)結果顯示其中(zhong)生(sheng)物(wu)相十(shi)分豐(feng)富，原生(sheng)動物(wu)中(zhong)的鐘蟲(chong)、楯纖(xian)蟲(chong)等纖(xian)毛(mao)蟲(chong)數(shu)量(liang)眾(zhong)多，十(shi)分活(huo)躍(yue);并且菌膠(jiao)團中(zhong)附著大量(liang)絲狀細(xi)(xi)菌。馴化活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)經4～6周培養后(hou)逐漸成熟，其外觀顏(yan)色(se)由(you)深褐色(se)逐漸轉變為(wei)淺棕黃色(se)，污(wu)泥(ni)(ni)(ni)沉(chen)淀性(xing)能(neng)優異(yi)，SVI數(shu)值(zhi)在0.55～0.80之(zhi)間，在整個試驗階(jie)段由(you)于絲狀細(xi)(xi)菌較少，從未發生(sheng)過污(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨脹(zhang)現象(xiang);但其中(zhong)絮(xu)凝顆粒(li)細(xi)(xi)小(xiao)緊密，無(wu)機(ji)成分多，MLVSS/MLSS值(zhi)在0.55～0.65之(zhi)間。活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)馴化前后(hou)生(sheng)物(wu)相觀察結果見(jian)表(biao)4。

表4　活性污泥馴化(hua)前后生物相觀察結果比較

馴(xun)(xun)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)鐘蟲(chong)(chong)、楯(shun)纖蟲(chong)(chong)和絲狀(zhuang)細(xi)(xi)(xi)菌均已消(xiao)失，其(qi)(qi)原因顯(xian)然(ran)是(shi)(shi)由于(yu)它們(men)對(dui)鹽(yan)度的(de)(de)(de)(de)提高(gao)無法適應所致。楯(shun)纖蟲(chong)(chong)是(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)微生(sheng)物(wu)中(zhong)(zhong)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing)(xing)最高(gao)的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)(zhong)，其(qi)(qi)數量(liang)的(de)(de)(de)(de)急劇(ju)減少可作(zuo)為(wei)出現(xian)(xian)沖擊負(fu)荷或有(you)毒物(wu)質抑(yi)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)表證(zheng)。馴(xun)(xun)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)尚存(cun)一些耐鹽(yan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)原生(sheng)動物(wu)，例如纖毛(mao)蟲(chong)(chong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)裂口(kou)(kou)蟲(chong)(chong)(Amphieptus SP)和漫(man)游蟲(chong)(chong)(Litonotus SP)。同(tong)時，試驗證(zheng)明(ming)裂口(kou)(kou)蟲(chong)(chong)在(zai)該高(gao)鹽(yan)度 工業 廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)系統中(zhong)(zhong)具(ju)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)質指示作(zuo)用:當裂口(kou)(kou)蟲(chong)(chong)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)出現(xian)(xian)時處(chu)(chu)理(li)效果就好(hao)，出水(shui)(shui)澄(cheng)清度高(gao);反(fan)之則出水(shui)(shui)渾濁，處(chu)(chu)理(li)效果下降(jiang)。由于(yu)裂口(kou)(kou)蟲(chong)(chong)以(yi)捕食游離細(xi)(xi)(xi)菌和攝取(qu)可溶性(xing)(xing)(xing)(xing)有(you)機物(wu)為(wei)主，并(bing)能(neng)分(fen)泌黏液使(shi)(shi)細(xi)(xi)(xi)菌活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)，促使(shi)(shi)細(xi)(xi)(xi)菌絮(xu)凝，所以(yi)它們(men)對(dui)于(yu)馴(xun)(xun)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)菌膠團(tuan)的(de)(de)(de)(de)形成，活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)以(yi)及出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質都具(ju)有(you)重要(yao)作(zuo)用。從(cong)馴(xun)(xun)化(hua)(hua)(hua)前后活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)細(xi)(xi)(xi)菌種(zhong)(zhong)(zhong)類變化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)角度進行 分(fen)析 ，最明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)是(shi)(shi)馴(xun)(xun)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)絲狀(zhuang)細(xi)(xi)(xi)菌的(de)(de)(de)(de)消(xiao)失，此現(xian)(xian)象(xiang)與反(fan)應器在(zai)運(yun)行期間(jian)從(cong)未(wei)(wei)發(fa)生(sheng)過污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)膨脹(zhang)的(de)(de)(de)(de)情況是(shi)(shi)相一致的(de)(de)(de)(de)。對(dui)馴(xun)(xun)化(hua)(hua)(hua)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)菌進行分(fen)離培養觀察(cha)其(qi)(qi)菌落形態，發(fa)現(xian)(xian)其(qi)(qi)細(xi)(xi)(xi)菌種(zhong)(zhong)(zhong)類明(ming)顯(xian)少于(yu)接種(zhong)(zhong)(zhong)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)，而細(xi)(xi)(xi)菌總數則并(bing)未(wei)(wei)明(ming)顯(xian)減少。顯(xian)然(ran)馴(xun)(xun)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)微生(sheng)物(wu)種(zhong)(zhong)(zhong)類和各種(zhong)(zhong)(zhong)微生(sheng)物(wu)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)數量(liang)都發(fa)生(sheng)了重大變化(hua)(hua)(hua)。

2.4 試驗結(jie)果(guo)的動力學分析

根據(ju)上(shang)述試驗結果可得出該(gai)處理系統BOD5去除(chu)負(fu)荷(he)與相應的出水濃度大致呈(cheng)直線關系，如圖4所(suo)示。根據(ju)生(sheng)物處理反應動力學:

N=Q(S0-Se)/Vx=(dS/dt)/X

=KSe/Ks+Se (1)

式中N——污泥去除負荷(he)，kgBOD5/kgMLVSSd)

Q——廢水流量，l/d;

S0——進水(shui)BOD5濃(nong)度，mg/L;

Se——出水(shui)BOD5濃(nong)度(du)，mg/L;

V——反應器(qi)容(rong)積(ji)，L;

X——反應器中污泥濃度，mgVSS/L;

K——最大比基質降解速度，d-1;

Ks——半速度常數，mg/L。

圖4　去除負荷與出(chu)水濃(nong)度關系

根據上述試驗(yan)結果可(ke)求得(de)K=1.96d-1，Ks=340mg/L。將(jiang)K，Ks值代(dai)入式(shi)(1):

N=1.96Se/340+Se (2)

當Se<

N=KSe/Ks=5.76×10-3Se (3)

式(shi)(2)與(yu)式(shi)(3)均與(yu)試驗結果具有較(jiao)好的(de)擬合性。式(shi)中的(de)動力(li)學系(xi)數(shu)Ks值(zhi)為340mg/L，明(ming)顯高于一(yi)般城市(shi)(shi)污(wu)水的(de)Ks值(zhi)(25～100mg/L);而相(xiang)應的(de)K值(zhi)僅為1.96，即(ji)在(zai)達到相(xiang)同(tong)的(de)有機物(wu)出水濃(nong)度情況(kuang)下，該系(xi)統(tong)含鹽(yan)廢水有機廢水的(de)去除(chu)負荷明(ming)顯低于城市(shi)(shi)污(wu)水。這(zhe)在(zai)一(yi)定程度上反映出該石油烷(wan)烴(jing)發酵廢水的(de)降解特性及耐鹽(yan)活性污(wu)泥對有機物(wu)的(de)降解能力(li)偏低。

3 結論

(1)采用SBR反應器可有效地處(chu)理(li)高(gao)含鹽量石油烷烴(jing)發酵(jiao)廢(fei)水(shui)，當廢(fei)水(shui)溶(rong)解(jie)性(xing)總(zong)固(gu)體濃度50000～65000mg/L，有機負荷0.1～1 0kgCODCr/kgVSSd時，該(gai)系統的耐鹽活性(xing)污泥均能正(zheng)常降解(jie)廢(fei)水(shui)中的有機物，CODCr去除(chu)率穩定(ding)在(zai)(zai)90%以(yi)上，BOD5去除(chu)率穩定(ding)在(zai)(zai)95%以(yi)上，并具有設備簡單(dan)和防止(zhi)污泥膨脹的優點。

(2)活(huo)性污(wu)泥(ni)(ni)的耐鹽(yan)能力(li)可通過適(shi)當(dang)的馴(xun)化過程大幅度提(ti)高。該系(xi)統馴(xun)化出的耐鹽(yan)活(huo)性污(wu)泥(ni)(ni)以菌(jun)膠團為(wei)主，菌(jun)落(luo)形態(tai)相對較少。同時有(you)少量原(yuan)生動(dong)物，主要(yao)以纖(xian)毛(mao)蟲(chong)中的裂口蟲(chong)和漫(man)游蟲(chong)為(wei)主。該耐鹽(yan)活(huo)性污(wu)泥(ni)(ni)具有(you)良(liang)好的耐鹽(yan)、吸附、凝聚和降解有(you)機物性能，其耐鹽(yan)濃(nong)度可達65000mg/L(TDS)。

(3)該烷烴(jing)發酵(jiao)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)最大比基質(zhi)降(jiang)解(jie)速(su)度(du)K(1.96d-1)，半速(su)度(du)常數Ks(340mg/L)均明(ming)顯有別(bie)于一般城市(shi)污水(shui)，可(ke)用于表征該廢(fei)(fei)水(shui)的(de)降(jiang)解(jie)特性和耐鹽微(wei)生(sheng)物的(de)種群物征。

(4)SBR反應器可采用適當的間(jian)歇曝氣方式大幅(fu)度降低該類廢(fei)水處理的能耗。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章