含鹽污水生物處理對策

發布時間: 2010-02-26 00:00:00   作者:本站編輯   來源: 本站原創   瀏覽次數:

   

  1 含鹽污水的來源

   

  含鹽污水包括含鹽生活污水、含鹽工業廢水和其他含鹽廢水。根據含鹽污水的來源可將其分為:

  (1)海水直接利用過程中排放的廢水

  近年來,為緩解淡水資源日益緊缺的局面,許多沿海城市開始推行海水直接用于工業用水和城市生活用水,但無論直接用于哪一方面,最終都將進入城市污水處理廠。

  (2)工業廢水

  一些工業行業在生產過程中排放出高含鹽的有機廢水,如印染、腌制、造紙、化工和農藥等行業。

  (3)其他含鹽廢水

  如大型船艦上的污水是高含鹽生活污水,或某些地下水異常地區的天然水比一般淡水的含鹽量高很多。

2 含鹽污水生物處理時遇到的問題

2.1 鹽度適應差

  傳統活性污泥法通過馴化可處理鹽度低于2%的含鹽污水,但當鹽度環境變為淡水環境時,污泥的適應性會很快消失。

2.2 鹽度變化影響大

  鹽度在0.5%~2%變化時通常會對處理系統產生嚴重的干擾,鹽度的突然變化比緩慢變化產生更大的副作用,從高鹽環境變為低鹽環境產生的影響比從低鹽環境變為高鹽環境產生的影響要大。

2.3 降解速率緩慢

  有機物降解速率隨著鹽度的升高而下降,因此低F/M更適合含鹽污水的處理。

2.4 污泥流失嚴重

  鹽度會改變污泥中的微生物組成,從而改變污泥的沉淀性和出水SS,造成污泥流失嚴重。

3 含鹽污水生物處理的工程對策

  采用生物方法處理含鹽污水時,通常可采用下述工程方法降低高鹽度對處理系統的影響。

3.1 馴化微生物

  常規生物處理系統中的微生物在進入一定濃度的含鹽環境后,會通過自身的滲透壓調節機制來平衡細胞內的滲透壓或保護細胞內的原生質,這些調節機制包括聚集低分子量物質來形成新的胞外保護層、調節自身的代謝途徑、改變基因組成等。因此,常規活性污泥可以在一定鹽度范圍內通過一定時間的馴化處理含鹽污水。

  雖然通過馴化污泥可以提高系統的耐鹽范圍,進而提高系統的處理效率,但是馴化污泥中的微生物對鹽度的耐受范圍有限,而且對環境的變化敏感。當鹽度環境變化時,微生物的適應性會立刻消失。馴化只是微生物適應環境的暫時生理調整,不具有遺傳特性。這種適應性的敏感對污水處理工程的實施不利。

  一般認為,在鹽度小于2%時,可以通過馴化活性污泥處理含鹽污水,但是馴化鹽濃度必須逐漸提高,分階段將系統馴化到所要求的鹽度水平。突然的高鹽環境會造成馴化的失敗和啟動的延遲。

3.2 稀釋進水鹽度

  高鹽度是微生物的抑制和毒害劑,因此將進水稀釋,使鹽度低于毒域值,生物處理即不會受到抑制。這種方法簡單,易于操作和管理,但缺點是增加處理規模,增加基建投資和運行費用,浪費水資源。

3.3 利用適鹽微生物

  通過接種或者基因固定化適鹽微生物是一種處理高含鹽污水的有效方法。這類方法可以處理鹽度超過3%的高含鹽污水,這是通過一般馴化方法所無法實現的。篩選出的某些具有特定污染物去除能力的適鹽菌具有很高的專性降解能力,可以大大提高處理效果。篩選接種物來源于海洋、河口底泥、曬鹽場底物或者其他高鹽環境下的活性物質。篩選往往有一定的程序和基因化措施。

  這類方法的缺點是啟動時間長,前期啟動費用高;但是對于高含鹽污水的生物處理而言,是可行的方法。

3.4 添加拮抗劑

  所謂拮抗作用是指一種毒物的毒害作用因另一種物質的存在或增加而降低的情況。研究發現,鉀會對鈉產生拮抗作用,從而減少鈉鹽對微生物的毒害作用。

3.5 選擇適宜的處理工藝

  不同的處理工藝影響微生物的耐鹽范圍。下表為根據經驗得出的幾種生物處理工藝對鹽濃度的耐受范圍。

  

  處理工藝

  污泥處理

  活性污泥法

  生物濾池

  自凈化

  兩段接觸氧化法

  NaCl濃度

  (mg/L)

  5000~10000

  8000~9000

  10000~40000

  10000

  25000~35000

  研究普遍認為,生物膜法的耐鹽能力大于懸浮活性污泥法。另外,增加厭氧段可以大大提高后續好氧段的耐鹽范圍。

4 含鹽污水生物處理的設計要求

4.1 設置鹽度調節池

  鹽度變化會對穩定的處理系統產生極大的影響,表現為系統處理效率的急劇下降和污泥的大量流失。設計時應考慮設置調節池以保證鹽度的相對穩定。可以在調節池進出口處安裝電導監測裝置,加強鹽度的在線控制與反饋,防止鹽度沖擊造成處理系統的崩潰。

4.2 減少污泥負荷

  鹽度會降低生物降解的速率,因此設計負荷要相對減少。很多研究已經證明,在高鹽環境下污泥指數降低,因此不必擔心過低負荷造成的污泥膨脹。

4.3 增加污泥濃度

  高鹽環境時污泥的絮凝性差,污泥流失嚴重。因此,在設計時應保證較高的污泥濃度;或可以在設計污泥濃縮池時,保證額外的污泥儲量,當污泥流失時,迅速補給。

4.4 延長澄清池停留時間

  高鹽環境影響污泥的絮凝性,因此延長停留時間有利于污泥的沉降。

4.5 加大曝氣量

  微生物在高鹽環境的適應表現為好氧呼吸速率加大,因此會造成額外的耗氧量。提高水中溶解氧濃度有利于微生物的新陳代謝作用,提供其適應高鹽環境的生理要求。

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