高盐度废水的生物处理研究

2020-08-03 22:59沈晓庆
中国应急管理科学 2020年4期
关键词:废水

沈晓庆

摘要:随着我国当前科技水平的不断提高,在进行高盐度废水处理工作中,生物处理得到了广泛的利用,不仅可以满足相关的标准和要求,还有助于提升最终的应用效果。为了使高盐度废水生物处理技术能够发挥应有的价值,在实际工作中需要了解高盐度废水生物处理的特点,从而在后期工作实施奠定坚实的基础。本文论述了高盐度废水的生物处理特点和主要的技术类型。

关键词:高盐度;废水;生物处理

一、高盐度废水生物处理的概述

在进行高盐度废水生物处理工作之前,需要了解高盐度废水生物处理的特点和含义,从而为后续工作奠定坚实的基础。高盐度废水其中的含盐量高于2%,海水直接利用和工业产生的废水中的含量都是比较高的,另外在一些化工行业生产中也会产生一些高盐废水,如果并没有进行排放的话,那么会对空气和水环境造成一定的影响。在新时期下,为了满足我国对于水资源的要求以及标准,需要加强对高盐度废水处理的重视程度,融入我国先进的科技手段,提升废水处理的效果以及水平,从而防止对人们身体健康造成严重的威胁。另外,如果这些废水没有经过有效处理就排放到周边水环境的话,那么会对我国环境造成非常严重的污染,在新时期下,要适当地借鉴国外在高盐度废水处理工作中的一些经验,融入先进的生物处理技术,解决以往处理工作中的难题。在以往高盐度废水处理工作中,采取的是物理的方式进行优化,整个操作过程是非常繁琐的,这种传统的工艺模式会消耗大量的能源,并且整体的成本投入也是比较高昂的,因此在实际工作中需要加强对高盐度废水生物处理的有效研究,从而实现高盐度废水的合理性处理。我国相关部门纷纷加强了对高盐度废水生物处理的有效研究以及分析,并且加强了对基础和设备投入力度,从而使得高盐度废水生物处理得到了有效的发展,多方位的满足当前高盐度废水生物处理的要求,从而使得相关工艺能够得到有效的改善以及调整,为我国工业发展奠定坚实的基础。

二、高盐废水对生化系统的影响

1.微生物脱水

废水中盐分浓度较高的话,会影响渗透压的变化,微生物内部必须和外部发生物质和能量的交换才能维持其活性,渗透压决定着生物体和环境两者之间水分子传导的方向,高盐环境导致微生物内部物质浓度低于外界,水份从微生物内部不断流失到环境中去,使得一些细胞活性在不断的降低甚至还会出现死亡的问题。

2.影响微生物吸收受阻

微生物的细胞膜具有选择透过性,用于过滤对其有害的物质并吸收对其有益的物质,该过程直接受到外埠环境的影响,盐分较高会导致微生物的吸收环境受到干扰、阻断,抑制微生物的活性甚至死亡。

3.微生物中毒

有些种类的盐进入到了微生物内部,会与微生物的组织发生作用,破坏微生物正常的生理活动,比如Hg、Ag盐与带阴电荷的菌体蛋白质结合使其变性(与细菌酶蛋白的巯基结合),常见的杀菌方法就是利用这个原理。

经研究表明,盐分对生化处理的影响主要有如下表现:

1.盐分影响活性污泥的生长,使其适应期变长、生长速度变缓、减速增长期历时变长;

2.盐分加剧了微生物溶胞和呼吸作用;

3.盐分同时降低有机物质的降解效果。

三、常见的高盐度废水生物处理技术

1.好氧生物系统

1.1影响

好氧生物系统在高盐度废水生物处理工作中是比较常见的,在实际实施的过程中,要根据生物处理本身的原理,加强对高盐度废水的合理性利用,从而提升实际的处理效果。在实际工作中要开展必要性的实验工作有助于了解好氧生物系统对于高盐度废水的影响作用,从不同角度优化实际的工作方案以及处理模式,从而实现工艺的不断调整和优化。在废水中,在实际工作中需要做好严度的有效测量,通过好氧生物体系所产生的抑制作用来进行日常的处理,另外对于污泥来说要进行适当的驯化,之后再配合着微生物处理方式来应对在高盐分废水处理工作中所遇到的难题,整体处理效果能够符合相关的标准以及要求,另外也可以调节水中的一些高盐物质,研究数据表明,如果水中的盐度越高的话,那么整个驯化时间也会越长,经过驯化之后其中的菌群会发生一定的变化。研究数据表明盐浓度的变化对于生物处理的影响是比较突出的,浓度过高时实际工艺无法有序的进行,研究数据表明当降低反应器内的盐浓度时,那么去除率可以高达75%左右。在利用生物滤池进行研究时,发现具有稳定性活性的污泥会受到不同盐度的冲击,在系统恢复的过程中,冲突幅度较小的部分恢复是比较快的,当系统再次稳定时去除无机盐要比平时低10%,从中可以看出高含盐废水的生物处理能够根据盐浓度的大幅度变化,影响生物处理技术的合理性实施。在高含盐有机废水生物处理工作中,需要加强对盐浓度的监测以及控制,从而使得盐浓度能够波动在合理的范围中起到重要的控制效果,也有助于使整个生物处理技术保持在稳定的运营状态中,防止对后续运行造成一定的影响。

1.2实际运用

在盐度小于2g/L条件下,可通过驯化培养耐盐活性污泥,逐步提高生化系统进水盐分,微生物通过自身的调节机制平衡细胞内的渗透压,能够实现有效的存活和繁殖,并且形成菌胶团保证了废水生化处理能够具备良好的效果。在对高盐度废水活性污泥进行驯化时,通过城市污水处理厂的回流污泥进行了进一步的驯化研究,在进行处理时要进行必要性的驯化,经过驯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满足相关的标准。如果在实际实施时,一些没有经过驯化的污泥直接投放到其中进行处理的话,那么会出现較为严重的中毒现象。一些活性污泥在成熟之后,外观颜色也呈现出浅黄色,证明了活性污泥对于盐度适应的可能性。但是在实际实施时还存在着一定的问题,训化活性污泥对盐分耐受程度有限,当盐分浓度发生变化时,其适应性会立即消失,并且微生物的适应能力只是暂时的,不具备遗传特性。

2.厌氧生物系统

在进行高盐度废水生物处理工作中,厌氧生物技术也得到了广泛性的利用,在实际实施的过程中能够具备较为完善的实用性,通过连续性驯化厌氧污泥能够适应更高的盐度,对于盐度的抗冲击性是比较强的。在实际应用的过程中,高温细菌产生的污泥聚集会导致中温细菌没有污泥聚集或者是凝聚的现象,这也是在实际工作中需要特别注意的问题。在近年来随着我国科技水平的不断提高,厌氧技术也得到了不断的发展,在研究方面取得了一定的进步,对于厌氧技术的处理不仅从高浓度有机废水中延伸,还从处理含低离子浓度的废水向高离子浓度的废水进行过度。国外有研究UASB反应器通过接种产甲烷颗粒污泥搭载某种海洋菌处理含高浓度氨氮盐分废水,成功将废水处理达标,另有研究通过实验证明了盐分从30g/L迅速上升到50g/L或急速下降到0,该海洋型经过1-2周的适应恢复,反应器仍能达到最初处理效果。接种耐盐菌不仅能实现了使反应器适应高盐度废水,还能适应盐度的变化带来的冲击。

3.厌氧和好氧组合工艺

由于厌氧生物系统和好氧生物系统在高盐度废水处理工作中得到了广泛性的实施,但是最终的效果并不是那么理想,所以一些科学家将厌氧和好氧工艺进行了相互的结合,构成了新型的处理方式。在实际实施的过程中,需要根据有机物密度的特点和种类选择正确的组合方式,并且考虑处理中的成本投入。在实际应用的过程中,要加强对整个实验过程的全方位分析以及了解,厌氧反应对于高盐度来说具备较为完善的冲击能力,在经过训化之后,能够重新达到稳定的状态中,并且所需要的时间要比未经驯化的系统要少。在实际应用过程中,需要根据实际的应用标准和要求选择正确的处理技术,从而提升实际的应用效果。

4.先进的工艺

在进行高盐度废水生物处理技术实施的过程中,需要选择先进的工艺,保证整个生化系统能够具备平稳性的特征,提升高盐废水的生物处理效率。在实际工作中要选择较好的污泥来源,比如污泥来源有助于缩短实践的循环时间,在实际工作中需要选择耐盐物种,目前最高可以耐受5%左右盐分,比如通过驯化单一微生物,具备良好的适应能力。其次在后期工作中还可以驯化淡水微生物,盐对微生物的活性有充分的抑制作用,但是生物通过适度的驯化可以抵制盐本身毒性的影响,在实际实施时为了防止盐度所产生较大的冲击变化,需要相关工作人员加强对生物处理工艺的有效研究以及调整,降低盐度,防止对工艺实施造成一定的影响。另外需要特别注意的是,在后续工作中需要加强对一些离子的合理性利用,根据废水本身的抵抗作用,可以通过吸钾排钠的作用,减少盐对微生物的毒害作用,不同的工艺有不同的生物耐盐范围,在实际实施时需要通过间歇工艺的合理性,比如利用优于连续工艺生物膜法的耐鹽能力是大于悬浮活性污泥法等。

结束语:

在进行高盐废水处理工作中,传统的生物处理技术经过驯化之后能够处理高盐度的废水,并且在此过程中还可以添加拮抗剂,对于当前高盐度废水研究来说还存在着不同的看法,在实际工作中需要加强对盐度及污泥性能的影响分析,实现工艺的有效创新以及发展,提升高盐废水处理的效果水平。

参考文献:

[1]肖科,黄桂华. 高盐度废水的生物处理研究[J]. 资源节约与环保, 2020, No.225(08):104-104.

[2]黄娟, 谭发宇. 高盐度废水的生物处理研究[J]. 现代商贸工业, 2019, v.40(29):206-206.

[3]邹小玲,余江涛,张本凯.厌氧生物法处理高盐废水研究进展.现代化工,2020,40(3):44-47.

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