王春燕
(湖南湘牛環保實業有限公司惠州分公司,廣東 惠州 516003)
隨著工業化的發展,全球水資源短缺現象嚴重,如何高效地進行工業廢水的處理,實現水資源的循環利用,成為當前研究的重點。高鹽度工業廢水是指工業生產排出的含鹽度超過1%的廢水。這些工業廢水的含鹽量高、雜質多、處理難度大,目前微生物強化處理有望解決該問題。
由于水資源短缺情況嚴重,工業生產用水量大,如:石油化工、食品加工、化工制藥等,工業生產中海水的使用量逐漸增多,工業利用后的海水是高鹽度工業廢水的主要組成部分。如果不對這些高鹽度工業廢水進行處理,直接排放,必然造成環境污染。
工業生產會使用大量的水資源,如印刷業、石油化工、煤化工、農藥生產等,在工業生產過程中使用大量的無機鹽,導致產生大量的高鹽度工業廢水。另外,冶金、食品加工、海產品加工等也會產生一些高鹽度工業廢水。
有些地區由于地理位置和地質情況的影響,使得該地區水質的含鹽量較高。如在東南沿海地區,海水通過滲透作用進入地下,造成地下水的鹽度升高,無法作為日常用水使用,形成了高鹽度工業廢水。
在高鹽度的水環境下,微生物是難以生存和繁殖的,這在很大程度上降低了微生物強化處理的效果。而且不同濃度的高鹽度工業廢水也有著不同的微生物處理方法,同時有著不同的強化處理效果。目前采用的微生物強化處理的方法有多種,如:SBR、膜法SBR、兩段接觸氧化法等,但是都有著微生物培養周期長、運行成本高、處理措施復雜、處理系統龐大的缺陷。對于不同鹽度的工業廢水,根據鹽度變化COD去除率的變化規律,利用生物轉盤技術進行處理,隨著鹽度的提高,COD的去除率逐漸下降。我國科學家張明生等利用微生物接觸氧化工藝進行高鹽度工業廢水處理,研究表明,隨著鹽度的升高,系統的穩定性和COD的去除率都會發生改變,將鹽度控制在一定范圍內,可以提高COD的去除率。
有關學者通過對廢水鹽度對活性污泥系統的影響研究表明:黃桿菌和變形桿菌是高鹽度工業廢水中存在的主要菌種,占總菌數的93%左右。然后將乙酸鹽添加入SBR反應器中,采取先進的生物技術如DAPI和FISH對菌群進行染色,研究工業廢水活性污泥的菌群結構,經過試驗證明:紅環菌及其相關菌種自身具有聚磷功能,可以用作高鹽度工業廢水微生物強化處理。
嗜鹽菌是強化處理高鹽度工業廢水的主要微生物菌種,通過培養嗜鹽菌,在工業廢水中投入嗜鹽菌,改變工業廢水原有的微生物系統,改變主體活性污泥的狀態,加快生物作用,在很大程度上能夠提高SBR法處理高鹽度工業廢水的效果。這種方法的處理效果是其他馴化方法不能比擬的。嗜鹽菌主要來源于曬鹽場底部、海洋底部淤泥或其他高鹽度環境下的活性物質中,再經過生物技術處理,培養出降解能力強的嗜鹽菌,強化高鹽度工業廢水處理效果。
微生物培養周期長一直是困擾微生物處理工業廢水的主要影響因素,也是當前研究的重點,隨著生物技術的發展,這一問題亟待解決。同時在微生物處理工業廢水的過程中,還存在脫氮的問題,也在很大程度上影響著高鹽度工業廢水的處理效果。所以,必須加強有關技術的研發,解決實際問題,才能實現高鹽度工業廢水的強化處理。
嗜鹽菌在微生物強化處理的實踐應用方面還存在缺陷,由于處理環境復雜,難以控制,所以在試驗中處理效果明顯的嗜鹽菌的實踐應用效果達不到預期要求,根據這一情況,科學家需要針對嗜鹽菌的降鹽機理進行深入的研究,提高嗜鹽菌在實際環境中的降鹽能力。
膜生物反應器是一種新型的生物工藝,能夠實現高鹽度廢水的高效處理,當前需要根據膜生物反應器的研究進展,研發適用的強化處理工藝,利用生物技術培養出符合處理環境的需求的嗜鹽菌,提高高鹽度工業廢水的處理效果。
總而言之,高鹽度工業廢水有多種處理方法,如化學法、物理法、組合法、生物法等。生物法的應用對環境的污染比較小,處理效果好,有著廣闊的發展前景。我國需要加大微生物處理高鹽度工業廢水的科研投入,培養繁殖周期短、適應能力強的嗜鹽菌,優化處理工藝,提高高鹽度廢水的強化處理效果。
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