生物法處理高鹽染料有機廢水的研究進展

崔立莉，謝寅盼，焦 莉

（河北建筑工程學院市政與環境工程系，河北 張家口 075000）

我國是染料大國，紡織業占我國GDP的比重為4.50%。每印染加工1 t紡織品，產生廢水90～180 t。高鹽染料廢水是指總溶解性有機物（TDS）含量不少于3.5%的有機廢水，含Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+，含鹽量高達25%。鹽度過高，會刺激、抑制和毒害微生物的生長。高鹽染料廢水色度深、含鹽量高、毒性強、成分復雜、生化性差，嚴重污染了水體環境，對生物和人類健康危害極大。

1 嗜鹽微生物的篩選與馴化

與物化法相比，生物法因應用范圍廣、無二次污染等優點被廣泛使用。傳統生物法一般只能處理低鹽度（小于1%）的廢水。而含鹽量1%以上的高鹽染料廢水，生化性差，極難處理。生物法處理高鹽染料廢水主要是從高鹽環境中篩選出耐鹽菌與嗜鹽菌。

按照對鹽的耐受性可將微生物分為非耐鹽、耐鹽和嗜鹽微生物。由于適應高鹽的菌種不多，需對微生物從低鹽至高鹽進行馴化。提升鹽度會改變微生物的代謝途徑。經馴化的微生物會產生適應高鹽環境的耐鹽菌和嗜鹽菌，使其對高鹽的耐受性大大提高。BaharnazAmini等[1]采用嗜鹽單胞菌Gb處理甲苯胺紅廢水。在pH值為6.5、溫度為35 ℃、鹽度為4%、染料為25 ppm時，降解率為81%。Thai Anh Nguyen等[2]采用嗜酸氧化硫硫桿菌處理SB15。pH值為8.3、SB15為2 000 mg/L時，對SB15和色度的去除率分別為87.5%和91.4%。

通過降低無機鹽對微生物的抑制與毒害，提高耐鹽菌和嗜鹽菌在高鹽環境下降解有機污染物的能力，是處理高鹽染料廢水的關鍵之一。

2 生物法處理高鹽染料廢水的工藝

生物法處理高鹽廢水，是將耐鹽菌、嗜鹽菌加入反應器中，可獲得較高活性的微生物和較好的生物降解效果。生物法處理高鹽有機廢水的工藝有：厭氧氨氧化活性污泥法、SBR工藝、MBR法、A/O法等。

2.1 厭氧氨氧化活性污泥法

Fang等[3]利用EGSB反應器（膨脹污泥顆粒床）馴化厭氧氨氧化污泥處理含鹽有機氮廢水，當NaCl含量為30 g/L時，TN、NH3-N和NO2-N去除率分別為86.3%、91.9%和97.3%。

2.2 間歇式活性污泥法

間歇式活性污泥法即SBR工藝運行方式靈活，不易使污泥膨脹，脫氮除磷效果好。Capodici等[4]利用SBR法處理含鹽魚罐頭廢水時，當NaCL含量為30 g/L時，TSS和BOD的去除率分別為93%和98%。

2.3 膜生物反應器廢水處理工藝

膜生物反應器即MBR工藝是一種將膜分離和生物處理技術結合使用的廢水處理工藝。該工藝占地面積小、管理簡單、處理效果好。Ahmadi等[5]利用A/O-MBR工藝處理石化廢水時，耐鹽細菌有助于去除廢水中的COD。Y Xing[6]利用MBR-RO工藝處理印染廢水，COD、色度、SS的去除率分別為89.90%、87.50%、100%。

2.4 厭氧法

與好氧法相比，厭氧法耗能少、產沼氣多、產污泥少。吳海鎖等[7]利用UASB處理印染廢水，COD、色度的去除率分別為45.5%和77.2%。

2.5 A/O工藝

利用A/O（厭氧-好氧）工藝處理染料廢水，是先由厭氧菌將難降解的染料分子水解酸化為小分子有機物，再被好氧菌分解為無機小分子。M-Concetta[8]等利用A/O工藝處理偶氮染料廢水時，脫色率為70～80%。

3 結論

為了提高生物法對高鹽染料有機廢水的處理效果，未來研究方向建議：（1）通過生物強化法與物化法聯用來提高廢水處理效果；（2）對于篩選出來的耐鹽和嗜鹽微生物，采用多種技術進行較為全面的鑒定，對高鹽染料廢水的有效處理具有極其重要的價值與意義。