含盐污水生物处理对策

发布时间: 2010-02-26 00:00:00   编辑:sbf胜博发手机版官网编辑   来源: sbf胜博发手机版官网原创   浏览次数:

   

  1 含盐污水的来源

   

  含盐污水包括含盐生活污水、含盐工业废水和其他含盐废水。根据含盐污水的来源可将其分为:

  (1)海水直接利用过程中排放的废水

  近年来,为缓解淡水资源日益紧缺的局面,许多沿海城市开始推行海水直接用于工业用水和城市生活用水,但无论直接用于哪一方面,最终都将进入城市污水处理厂。

  (2)工业废水

  一些工业行业在生产过程中排放出高含盐的有机废水,如印染、腌制、造纸、化工和农药等行业。

  (3)其他含盐废水

  如大型船舰上的污水是高含盐生活污水,或某些地下水异常地区的天然水比一般淡水的含盐量高很多。

2 含盐污水生物处理时遇到的问题

2.1 盐度适应差

  传统活性污泥法通过驯化可处理盐度低于2%的含盐污水,但当盐度环境变为淡水环境时,污泥的适应性会很快消失。

2.2 盐度变化影响大

  盐度在0.5%~2%变化时通常会对处理系统产生严重的干扰,盐度的突然变化比缓慢变化产生更大的副作用,从高盐环境变为低盐环境产生的影响比从低盐环境变为高盐环境产生的影响要大。

2.3 降解速率缓慢

  有机物降解速率随着盐度的升高而下降,因此低F/M更适合含盐污水的处理。

2.4 污泥流失严重

  盐度会改变污泥中的微生物组成,从而改变污泥的沉淀性和出水SS,造成污泥流失严重。

3 含盐污水生物处理的工程对策

  采用生物方法处理含盐污水时,通常可采用下述工程方法降低高盐度对处理系统的影响。

3.1 驯化微生物

  常规生物处理系统中的微生物在进入一定浓度的含盐环境后,会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质,这些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层、调节自身的代谢途径、改变基因组成等。因此,常规活性污泥可以在一定盐度范围内通过一定时间的驯化处理含盐污水。

  虽然通过驯化污泥可以提高系统的耐盐范围,进而提高系统的处理效率,但是驯化污泥中的微生物对盐度的耐受范围有限,而且对环境的变化敏感。当盐度环境变化时,微生物的适应性会立即消失。驯化只是微生物适应环境的暂时生理调整,不具有遗传特性。这种适应性的敏感对污水处理工程的实施不利。

  一般认为,在盐度小于2%时,可以通过驯化活性污泥处理含盐污水,但是驯化盐浓度必须逐渐提高,分阶段将系统驯化到所要求的盐度水平。突然的高盐环境会造成驯化的失败和启动的延迟。

3.2 稀释进水盐度

  高盐度是微生物的抑制和毒害剂,因此将进水稀释,使盐度低于毒域值,生物处理即不会受到抑制。这种方法简单,易于操作和管理,但缺点是增加处理规模,增加基建投资和运行费用,浪费水资源。

3.3 利用适盐微生物

  通过接种或者基因固定化适盐微生物是一种处理高含盐污水的有效方法。这类方法可以处理盐度超过3%的高含盐污水,这是通过一般驯化方法所无法实现的。筛选出的某些具有特定污染物去除能力的适盐菌具有很高的专性降解能力,可以大大提高处理效果。筛选接种物来源于海洋、河口底泥、晒盐场底物或者其他高盐环境下的活性物质。筛选往往有一定的程序和基因化措施。

  这类方法的缺点是启动时间长,前期启动费用高;但是对于高含盐污水的生物处理而言,是可行的方法。

3.4 添加拮抗剂

  所谓拮抗作用是指一种毒物的毒害作用因另一种物质的存在或增加而降低的情况。研究发现,钾会对钠产生拮抗作用,从而减少钠盐对微生物的毒害作用。

3.5 选择适宜的处理工艺

  不同的处理工艺影响微生物的耐盐范围。下表为根据经验得出的几种生物处理工艺对盐浓度的耐受范围。

  

  处理工艺

  污泥处理

  活性污泥法

  生物滤池

  自净化

  两段接触氧化法

  NaCl浓度

  (mg/L)

  5000~10000

  8000~9000

  10000~40000

  10000

  25000~35000

  研究普遍认为,生物膜法的耐盐能力大于悬浮活性污泥法。另外,增加厌氧段可以大大提高后续好氧段的耐盐范围。

4 含盐污水生物处理的设计要求

4.1 设置盐度调节池

  盐度变化会对稳定的处理系统产生极大的影响,表现为系统处理效率的急剧下降和污泥的大量流失。设计时应考虑设置调节池以保证盐度的相对稳定。可以在调节池进出口处安装电导监测装置,加强盐度的在线控制与反馈,防止盐度冲击造成处理系统的崩溃。

4.2 减少污泥负荷

  盐度会降低生物降解的速率,因此设计负荷要相对减少。很多研究已经证明,在高盐环境下污泥指数降低,因此不必担心过低负荷造成的污泥膨胀。

4.3 增加污泥浓度

  高盐环境时污泥的絮凝性差,污泥流失严重。因此,在设计时应保证较高的污泥浓度;或可以在设计污泥浓缩池时,保证额外的污泥储量,当污泥流失时,迅速补给。

4.4 延长澄清池停留时间

  高盐环境影响污泥的絮凝性,因此延长停留时间有利于污泥的沉降。

4.5 加大曝气量

  微生物在高盐环境的适应表现为好氧呼吸速率加大,因此会造成额外的耗氧量。提高水中溶解氧浓度有利于微生物的新陈代谢作用,提供其适应高盐环境的生理要求。

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