生物法處理高鹽染料有機(jī)廢水的研究進(jìn)展

崔立莉，謝寅盼，焦 莉

（河北建筑工程學(xué)院市政與環(huán)境工程系，河北 張家口 075000）

我國(guó)是染料大國(guó)，紡織業(yè)占我國(guó)GDP的比重為4.50%。每印染加工1 t紡織品，產(chǎn)生廢水90～180 t。高鹽染料廢水是指總?cè)芙庑杂袡C(jī)物（TDS）含量不少于3.5%的有機(jī)廢水，含Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+，含鹽量高達(dá)25%。鹽度過(guò)高，會(huì)刺激、抑制和毒害微生物的生長(zhǎng)。高鹽染料廢水色度深、含鹽量高、毒性強(qiáng)、成分復(fù)雜、生化性差，嚴(yán)重污染了水體環(huán)境，對(duì)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(yīng)用范圍廣、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。傳統(tǒng)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(huán)境中篩選出耐鹽菌與嗜鹽菌。

按照對(duì)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(yīng)高鹽的菌種不多，需對(duì)微生物從低鹽至高鹽進(jìn)行馴化。提升鹽度會(huì)改變微生物的代謝途徑。經(jīng)馴化的微生物會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)高鹽環(huán)境的耐鹽菌和嗜鹽菌，使其對(duì)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(shí)，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(shí)，對(duì)SB15和色度的去除率分別為87.5%和91.4%。

通過(guò)降低無(wú)機(jī)鹽對(duì)微生物的抑制與毒害，提高耐鹽菌和嗜鹽菌在高鹽環(huán)境下降解有機(jī)污染物的能力，是處理高鹽染料廢水的關(guān)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(yīng)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(jī)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(yīng)器（膨脹污泥顆粒床）馴化厭氧氨氧化污泥處理含鹽有機(jī)氮廢水，當(dāng)NaCl含量為30 g/L時(shí)，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(yùn)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(shí)，當(dāng)NaCL含量為30 g/L時(shí)，TSS和BOD的去除率分別為93%和98%。

2.3 膜生物反應(yīng)器廢水處理工藝

膜生物反應(yīng)器即MBR工藝是一種將膜分離和生物處理技術(shù)結(jié)合使用的廢水處理工藝。該工藝占地面積小、管理簡(jiǎn)單、處理效果好。Ahmadi等[5]利用A/O-MBR工藝處理石化廢水時(shí)，耐鹽細(xì)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(chǎn)沼氣多、產(chǎn)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(jī)物，再被好氧菌分解為無(wú)機(jī)小分子。M-Concetta[8]等利用A/O工藝處理偶氮染料廢水時(shí)，脫色率為70～80%。

3 結(jié)論

為了提高生物法對(duì)高鹽染料有機(jī)廢水的處理效果，未來(lái)研究方向建議：（1）通過(guò)生物強(qiáng)化法與物化法聯(lián)用來(lái)提高廢水處理效果；（2）對(duì)于篩選出來(lái)的耐鹽和嗜鹽微生物，采用多種技術(shù)進(jìn)行較為全面的鑒定，對(duì)高鹽染料廢水的有效處理具有極其重要的價(jià)值與意義。