嗜盐菌的特性与高盐废水生物处理的进展
嗜盐菌的特性与高盐废水生物处理的进展
安立超 严学亿 胡 磊 余宗学
(南京理工大学环境科学与工程系, 南京210094)
摘要 论述了嗜盐菌的形态特征、营养构成、生理特性和嗜盐机理,以及利用其特性在含盐有机废水处理中的应用,综述了国内外生化处理高含盐量有机工业废水的实验研究成果、在实际废水工程中的应用及其发展方向。对嗜盐菌的培养与驯化有一定的参考价值,对含盐废水处理工程的设计与运行有指导意义。
关键词 嗜盐菌 特性 高含盐量废水 生物处理
Rev iew of character istic of haloph ilic and biolog ical treat m en t of hapersali ne wastewater A n L ichao,Y an X uey i, H u L ei,et al.D ep art m ent of E nv ironm ent S cience and E ng ineering,N anj ing U niversity of S cience and T echnology, N anj ing210094
Abstract:T he shape feature,nutrient requirem ent,physi o logical characteristic,haloph ilic m echanis m and app licati on of haloph ilic bacteria w ere discussed.T he experi m ental studies and app licati on in engineering about bi o logical treatm ent of hypersaline w astew ater and brings fo r w ard the developm ental tendency w ere summ arized.It is significant fo r accli m ating of haloph ilic bacteria and running of p rocessing system.
Keywords:H aloph ilic bacteria Characteristic H ypersaline w astew ater B i o logical treatm ent
高含盐量废水是指含有有机物和至少315%的总溶解固体物TD S(To tal D isso lved So lid)的废水[1],在这些废水中除了含有有机污染物外,还含有大量的无机盐,如C l-、SO2-4、N a+、Ca2+等离子,这些盐的存在对常规生物处理有明显的抑制作用[2～4]。因此有必要探讨在高盐环境中仍能降解有机污染物的特殊微生物,即耐盐微生物和嗜盐微生物。本文研究的重点是嗜盐菌。嗜盐菌一般生长在盐湖、盐碱湖、死海、盐场和海洋中,我国嗜盐微生物资源十分丰富[5]。由于嗜盐菌具有独特的结构组成、生理功能和代谢产物,许多学者对其在生物电子、能源开发、发酵生产、环境保护等领域开展了应用研究[6]。本文对嗜盐细菌的形态、生理特性、遗传等特性作了详细描述,并综述了利用其特性对高含盐量有机工业废水进行生物处理的应用研究。
1 嗜盐菌的特性
111 嗜盐菌的分类
根据细菌最佳生长所需的盐浓度(一般以N aC l 计)的不同,细菌可分为非嗜盐菌、海洋细菌和嗜盐细菌[5]。
非嗜盐菌是指在含盐浓度不高于1%的介质中能良好生长[7],在普通生物法的活性污泥以及在淡水和陆地生态系统中主要含有这种细菌[8]。
海洋细菌,也称弱嗜盐菌,是指适于生长在含盐浓度为1%～3%的介质中。这种微生物既具有耐盐菌[9]的特性,同时在高盐环境中又能和嗜盐菌共存。
嗜盐细菌是指只有在含盐的环境才能生长的微生物,在种属上可分为嗜盐杆菌属、嗜盐球菌属、嗜盐碱杆菌属、小盒球菌属等[10]。按最适宜生长所需的盐量,分为中度嗜盐菌和极端嗜盐菌[11]。中度嗜盐菌指在含盐浓度为3%～15%的环境中能良好生长的微生物,主要是真细菌群落[6]。极端嗜盐菌是指在含盐浓度为15%～30%的介质中也能良好生长的微生物,最适宜生长浓度为20%～25%,甚至在饱和浓度中也能生长[12]。
112 嗜盐菌的生态与营养结构
嗜盐菌为革兰氏阴性菌,多为好气化能异养,能利用的碳源十分广泛,适宜于偏碱性的环境(pH为9～10);该种群具有极高的生长速率,其时代周期约为4h;菌体多为圆形,直径为2～4mm;外观呈红色、紫色或浅褐色;不运动或丛鞭毛运动;这些异养型和自养型的中度和极端嗜盐菌的特性非常适用于处理含盐有机工业废水[5,7,8,10]。
嗜盐菌的生长需要很复杂的营养结构,一些细菌在葡萄糖、氨和无机盐的介质中就可生长,但大多
第一作者:安立超,男,1963年出生,副教授,系副主任、环境工程设计研究所副所长,主要从事废水处理技术研究与工程设计工作。
数嗜盐菌都需要诸如氨基酸或维生素等生长因素[13]。在实验室中,可利用酵母膏和蛋白质水解产物提供这些生长因素。嗜盐菌的生长随着盐浓度的增加,所需的营养构成就越复杂[8]。另外,80Λg L 的铁离子和48m g L的镁离子是嗜盐菌生长必不可少的营养。
113 嗜盐菌的生理特性与嗜盐机制
嗜盐菌之所以能够在高盐环境中良好生长,是因为嗜盐菌特殊的生理结构和细胞中所含的物质使之需要盐才能得以生长。嗜盐菌的细胞内所含的K+浓度是细胞外的100倍左右,而细胞外N a+的浓度是细胞内的4倍[5],因此,嗜盐菌应该具有灵巧的排钠吸钾的生理特性,而嗜盐细菌的紫膜(p u rp le m em b rane)提供了这种生理功能。紫膜接受光能驱动细胞的质子,形成电位梯度,产生能量可以合成A T P,弥补在高盐浓度(盐浓度越高,溶解氧越低)下底物有氧氧化所得能量的不足,为细胞浓缩K+和排斥N a+提供能量保证,以满足嗜盐菌正常的生理需要[9,14]。一些细胞还含有视黄醛(retinal)朊,这种朊的存在为细胞内的质子移动提供推动力[10]。
中度嗜盐菌的细胞内除了含有K+、N a+外,还含有有机化合物(氨基酸、三甲铵乙内酯、丙三醇等)以调节渗透压。在调节渗透压过程中,N a+并非必要的,但是嗜盐菌的营养吸收、细胞质内pH的调节、电位的平衡都需要N a+的存在[15,16]。嗜盐菌的酶在高盐环境能发挥作用是因为它们的蛋白质组织具有独特的适应性,大多数嗜盐菌微生物的蛋白质中含有过量的酸性氨基酸和非极性的残余物,过量的酸性物质需要阳离子屏蔽其附近的负电荷,否则蛋白质会遭到破坏。总之,嗜盐菌中的大多数酶的活性和稳定性、核蛋白的稳定性和功能的发挥以及细胞的生长都需要一定浓度的N aC l和KC l来维持[17]。嗜盐菌这种生长需要高盐浓度的生理特征是在漫长的进化过程中,通过自然选择,是细胞结构与功能高度适应高盐环境的结果[18]。
此外,大多数嗜盐菌能合成糖(主要是蔗糖、海藻糖、甘油葡萄糖)、氨基酸等,它们成为嗜盐菌的渗透压调节剂,有利于稳定和保护菌体内酶的活性[18],当受到高盐废水冲击时,会调节自身新陈代谢,改变遗传基因,使其能在高盐浓度下正常生长[19]。
2 嗜盐菌处理含盐有机工业废水的研究进展
211 盐对常规生化法的影响
1937年,Zobell等[20]首次通过实验研究了盐对处理有机废水的影响,他们用从生活污泥、土壤和海水接种来的微生物处理含盐废水,结果发现,在含盐度为28%介质中三种不同来源的微生物存活率分别为0%、小于1%、小于2%。盐对常规生化法的影响主要有以下四个方面:
(1)对出水水质影响 处理系统对离子的浓度变化很敏感,当系统突然受含高盐废水的冲击时,则系统的有机物去除率降低、微生物呼吸速率降低、SV I增大、出水BOD5、SS升高[21]。盐度突增2%就能对系统产生显著破坏,因此,保持盐浓度的稳定是工程设计中主要考虑因素之一[22]。
(2)对生物活性影响 盐浓度的增加将破坏生物的代谢功能和降低生物的降解动力。在含盐315%的系统中,每毫克污泥降解总有机碳能力从013 m g h降低到0112m g h[8]。
(3)对生物种类的影响 盐度的增加,使处理系统中的原生动物和丝状微生物减少[22,23],出水的悬浮物浓度一般高于100m g L。
(4)耐盐度的极限 许多文献表明[8,9,21],盐度超过3%～5%的废水不能用常规的生化法处理。212 含盐废水处理研究进展
21211 处理系统中存在的耐盐微生物
在高含盐量环境中存在原核微生物主要是嗜盐菌,它们的生长需要盐分,如红皮盐杆菌能在12%～30%(饱和浓度为30%)的盐度中生长,在盐度小于12%的环境中不生长;当盐度低于9%时,细胞壁开始破裂[9],杆菌数量逐渐减少,直到消失。其他嗜盐菌如条伦黄杆菌、钠盐脱硫弧菌、盐制品杆菌、变异微球菌、盐脱氮付球菌等也需要在含盐介质中才能生长[24,25]。
在高含盐量环境中存在的原生动物的种类随含盐浓度的不同而有所变化,当盐含量低于8g L时,有大量轮虫、游泳性纤毛虫、有柄纤毛虫和其他高级原生动物[26];当盐含量在8～13g L时,还有轮虫、游泳性纤毛虫和个数多但不够活跃的有柄纤毛虫;而当盐含量为20g L时,曝气20h后,尚存少量的低级原生动物、丝状细菌和菌胶团,曝气48h后,原生动物全部消失,只剩下菌胶团。
在含盐环境中,也存在着一些浮游生物。在盐含量为2～12g L环境中,浮游植物有嗜盐舟形藻、衣藻、光甲藻、绿裸藻等,啮蚀隐藻、尖尾蓝隐藻在盐含量2～6g L中占优势地位;在2、6、12g L三个盐浓度梯度中,浮游动物的优势种演替基本趋势为桡足类→轮虫(有时是原生动物)→桡足类和游仆虫[27]。
21212 国内外处理含盐废水的研究进展
2.2.2.1 实验性研究
为了使适盐微生物能在含盐废水处理中广泛应用,国内外学者对此进行了大量的研究。1995年阿联酋U1A1E1大学的H am oda等[28]使用活性污泥完全混合反应器分别对不含盐废水、含盐量10、30g L的废水在不同泥龄(3～20d)和不同有机负荷(COD Cr 015～210kg V SS?d)条件下进行平行对照实验,结果发现盐度对未经驯化的活性污泥系统产生明显的抑制影响,但经过一段时间驯化后,系统的活性污泥浓度增加,并显著改变了活性污泥中微生物种群的组成,而且对TOC的去除率均达到96%以上。
W oo lard等[8]从大盐湖的土壤中筛选的嗜盐菌在SBR反应器中处理模拟含酚(约100m g L)油田废水,含盐量14%。经过7个月的连续运行,出水的酚浓度小于011m g L,DOC浓度小于10m g L,悬浮物浓度小于50m g L。而利用序批式生物膜反应器处理含盐量15%的含酚(约100m g L)废水,处理后出水酚含量低于5m g L,单位载体表面的生物膜量为3186g(干物质),生物膜厚度达到126Λm[11]。从生活污泥中接种的菌种经驯化,对含盐量6%～8%的废水的TOC去除率达到80%;对于含盐量为12%的废水TOC去除率能达到43%[29]。
D al m acija等[30]指出,利用活性污泥处理废水过程中,高含盐量(约29g L)和高水力负荷(大于115 d-1)将会使处理系统的污泥减少、有机物去除率降低、出水悬浮物升高。他们通过试验证明,向曝气池中投加200g L的活性炭会明显改善处理系统的功能和出水水质,污泥容积指数约为60m g L,出水悬浮物和COD C r分别为20m g L和50m g L。活性炭的作用是吸附部分有机物和固定微生物,在活性炭表面形成生物膜,使系统的处理效果得到显著的提高。
此外,Kargi等[31]利用间歇生物反应器进行了自配水样实验,研究了盐的抑制作用和动力学常数; L udzack等[26]开展了用传统活性污泥工艺处理含盐废水的效率研究。国内学者也在这方面进行了大量的研究,安林等[32]讨论了盐对二段接触氧化法处理废水的影响;杨健[33]用SBR法处理含盐含油发酵工业废水;梁展辉等[34]对高盐度有机废水进行吹脱和冷却预处理后,再利用SBBR(序批式生物膜反应器)处理,都取得了良好的效果。
2.2.2.2 实际工程应用
美国密苏里州的一个制药厂排放生产废水390 m3 d,含盐量714%,COD C r为7400m g L,主要处理单元有ZenoGem系统→活性污泥系统→厌氧处理系统→SBR反应器,出水水质达到国家排放标准[35]。
一个生产联氨产品的化工厂所排出的生产废水,含盐量为10%,处理工艺流程为集水井→中和反应池→厌氧池→活性污泥流化床(流化床中以炭作为生物载体)。在流化床中形成的污泥浓度为传统活性污泥的25倍,联氨和TOC的去除率能分别达到80%和50%,但系统的处理效果不是很稳定。墨西哥的一个制药厂排出的高含盐量的生产废水有两种治理方案。一种是将废水单独用一个生化系统处理,另一方案是将废水先通过一个蒸发设备,去除部分的盐,然后将废水排到该地区的污水处理系统。他们认为从技术角度考虑,两种方案都可行,但从经济角度考虑,后者比前者更具经济效益,因此,选择了第二种方案作为该废水的处理方法[36]。
3 结 论
国内外大量的研究实验证明了一些特殊微生物在高盐环境中照样能降解有机污染物,因此,利用生物系统处理高含盐量有机工业废水技术上是可行的,但在实际工程中,利用生化法直接处理(指不经过稀释和预先提取盐)高含盐量生产废水的应用还远远不够广泛,要使生化法在含盐有机废水处理中真正得到广泛的应用,还需要作很多更深入的研究。
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～183责任编辑:滕华妹 (收到修改稿日期:2001208221)
(上接第289页
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图4 山西潞安煤固硫率与Ca S
比的关系
图5 潞安煤固硫率与温度关系
对潞安煤固硫实验数据及图4和图5分析可知,所选固硫剂的固硫率除一组低于60%以外,其余均在60%以上,只是变化规律较差。若以Ca S 比为影响固硫率为主要因素的话,反常现象较之济源
煤更多些,这可能是因为该种煤硫含量很低(S t =0.41%),测量过程中影响因素的微小变化(如气流的波动等)都会较大辐度地影响测定结果。
3 结 论
(1)所选固硫剂对焦作地区使用散煤固硫效果
显著,对济源煤固硫率达70%以上,对山西煤固硫
率达60%以上。
(2)所用固硫剂对高硫煤固硫效果较之低硫煤
更突出。
责任编辑:膝华妹 (收到修改稿日期:2001208227)
高含盐、氨氮、COD_化工废水处理[1]
江苏莱茵河医药化工材料有限公司 年产200吨4，4-二氨基苯酰替苯胺、200吨N-(乙氧基羰基苯基)-N’-甲基-N’-苯甲脒、150吨3，4’-二氨基二苯醚、300吨双(2, 2, 6, 6－四甲基－4－哌啶基)癸二酸酯、100吨4-叔丁基-4’-甲氧基二苯酰甲烷、50吨3,3’-双(对甲苯磺酰氨基羰基氨基)二苯甲酸-1,5-(3-氧代戊酯)、50吨4,4’-双（对甲苯磺酰氨基羰基氨基）二苯甲烷、100吨4-氨基-N-甲基苯甲酰胺、100吨1，3-双（4-氨基苯氧基）苯、200吨对硝基苯甲酰胺、120吨2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑技改项目 废水处理工艺 项 目 方 案 及 报 价 书 江苏穆玉耳环境工程有限公司 二○一○年六月
目录 一、公司简介 (1) 二、项目概况 (1) 三、项目基本资料 (1) 四、方案设计 (1) 4.1 工艺选择说明 (2) 4.2 工艺说明 (2) 4.3污水处理设备技术性能参数及说明 (3) 1、高含盐、高含有机物废水收集池（前置格栅井） (3) 2、三效蒸发器 (4) 3、蒸发集水池 (4) 4、铁碳微电解池 (5) 5、水质水量的调节——调节池 (6) 6、混凝沉降器 (6) 7、酸化水解池（上流式兼氧滤池） (7) 8、接触氧化池 (8) 9、斜管沉淀池 (9) 10、清水池 (9) 11、污泥浓缩池 (10) 12、机房 (10) 五、设备配置及报价 (10)
5.1 土建费用概算 (10) 5.2 主要机电设备及器材概算 (11) 5.3 工程总概算 (12) 附表：进水水质及园区污水处理厂水质接受标准 (13)
污水处理生物除磷工艺
污水处理生物除磷工艺 （一）缺氧好氧活性污泥法(A/O工艺） 当以除磷为主时，可采用无内循环的厌氧/好氧工艺，基本工艺流程如下图所示。 厌氧/好氧工艺流程 1. 设计参数 A/O工艺生物除磷设计参数见下表 A/O工艺生物除磷设计参数 2. 工艺计算 缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工艺计算包括厌氧池（区）容积、好氧池（区）容积。具体计算公式见下表。
A/O工艺生物除磷容积基计算公式 （二）弗斯特利普( Phostrip) 除磷工艺 Phostrip工艺是由Levin在1965年首先提出的，该工艺是在回流污泥的分流 管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的，其工艺流程见下图。
该工艺将在常规的好氧活性污泥法工艺中增设厌氧释磷池和化学沉淀池。工艺流程为：部分回流污泥（约为进水量的10%~20% )通过旁流进入厌氧池，在厌氧池中的停留时间为8~ 12h, 使磷由固相中释放，并转移到水中；脱磷后的污泥问流到好氧池中继续吸磷，厌氧池上清液含有高浓度磷（可高达100mg/L 以上），将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀，该含磷污泥可作为农业肥料，而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。Phostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷，而且还通过化学沉淀除磷。该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用，所以Phostrip工艺具有高效脱氮除磷功能。 Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造，只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可，且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。总之，Phostrip工艺受外界条件影响小，工艺操作灵活，脱氮除磷效果好且稳定。但该工艺存在流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。 四、厌氧／缺氧／好氧活性污泥法脱氮除磷工艺 需要同时脱氮除磷时，可采用厌氧／缺氧／好氧(A2/O)工艺，基本工艺流程如下图。 A2/O工艺脱氮除磷流程 （一）一般规定 进入系统的污水应符合下列要求： (1) 脱氮时，污水中的五日生化需氧量(BOD5 )与总凯氏氮(TKN)之比宜大于4 ; (2) 除磷时，污水中的BOD5与总磷( TP)之比宜大于17 ; (3) 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求； (4) 好氧池（区）剩余碱度宜大于70mg/L( 以碳酸钙CaC03计）；
利用微生物技术处理废水
利用微生物技术处理废 水 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
利用微生物技术处理废水 摘要随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显着优点而备受人们的青睐。 关键词污水生物处理好氧生物处理厌氧生物处理水质 1. 污水生物处理的特征 污水与污水生物处理? 污水中的污染物质成分极其复杂，一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣，工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体，对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化，同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物处理实际上是水体自净的强化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，必须将微生物从出水中分离出来，这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 生化需氧量及生物处理的应用? 在污水处理中，通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度，如生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。生化需氧量是指在特定的温度和时间（通常这5 d、20℃下，微生物分解污水中有机物所消耗的氧量，称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3，故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的，在工业废水中，可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。
高含盐工业废水处理技术现状分析
高含盐工业废水处理技术现状分析 摘要本文分析了高含盐废水的浓缩处理技术，同时阐述了直接脱盐的电吸附处理技术，最后总结了浓缩液处理技术。旨在提高对高含盐浓缩液的处理效果，选择最合适的废水处理方式，实现对自然生态环境的保护。 关键词高含盐；工业废水；处理技术；现状分析 1 高含盐废水的浓缩处理技术[1] 1.1 热浓缩技术 高含盐废水的热浓缩处理技术包括了多级闪蒸技术、多效蒸发技术（图1）以及机械式蒸汽再压缩技术（图2）。最初针对高含盐废水处理所使用的技术是多级闪蒸技术，但是该种方法需要消耗的热能较高，处理废水产生的污垢较大，且污垢多具有严重的腐蚀性，因此并不适合被大力推广使用。多效蒸发技术顾名思义是将几个蒸发器连接起来共同操作，具体操作原理是将前一个蒸发器产生的二次蒸汽作为后一个蒸发器的热源，达到对热能的循环利用，比多级闪蒸技术的资源能源的损耗更小，但是需要的占地面积更大，投资成本会相应增加。机械式蒸汽再压缩技术将蒸汽通过加热泵，形成一个相对负压环境，通过压强差作用，使得加热室内部分蒸汽被抽取，用于下一个蒸发器的热源，同样起到对资源能量的一个循环利用，具有占地面积小，运行成本低、消耗资源少的优点，在废水的处理上应用十分广泛，但是针对高含盐废水的处理，该技术目前仍然停留在试运用阶段。 1.2 膜分离技术 膜分离技术是指不需要额外驱动力加持，对由压力差、浓度差、电势差等因素造成的正渗透、反渗透以及减压渗透现象的一种运用，如图3所示。与热浓缩技术相比较，膜分离技术的建设运用成本投入更低，且技术难度较小，对高含盐废水的处理效果更好，不会有其他难处理物质产生。 1.3 膜蒸馏技术 膜蒸馏是近二十年来兴起的一种新型高含盐废水处理技术，也可以说是热浓缩技术与膜分离技术的结合，相当于是膜分离技术的优化，将原本受压力差、浓度差、电势差等因素影响产生渗透现象的膜两侧，添加了蒸汽压差驱动，膜的材质要求更高，为疏水性微孔膜，通过膜两侧蒸汽驱动作用，形成蒸汽高温压差，使得蒸汽分子从高温侧穿过膜运行到低温侧，高温侧溶液得到浓缩。与单一传统的膜分离技术相比，膜蒸馏技术实际上是加快了膜分离进程，对高含盐废水的处理效果更好，但同时存在对热能的消耗较大，利用率不高的问题，且膜蒸馏技术实际运用所需要的膜的建造技术还不成熟，市面上大多数膜都不能满足膜蒸馏技术的实施要求，限制了膜蒸馏技术的发展和推广。
浅谈关于高盐废水处理
1、高盐一般是指高于1％的盐度，即盐度大于10g/L. 当水中含盐量在3%时候，微生物的增长会明显受到抑制。 一般控制Cl离子在1200mg/L以下，最好低于400~600mg/L。 2、对于活性污泥法和生物膜法，如果不考虑培养专性的嗜盐菌，盐对生物繁殖的抑止浓度是多少？耐冲击范围又大概在多少？ 含盐污水的生物处理按照微生物的来源可以分两种处理技术，一种就是采用淡水微生物进行盐度驯化，另一种是接种筛选嗜盐微生物。盐对传统淡水微生物的抑制程度是不同的，换句话说就是不同功能的微生物的耐盐范围是不同的。现在研究的结果很有限，尤其对氮磷去除的研究少之又少。安全的范围对于有机物降解的异氧菌盐度应该低于15g/L.除磷盐度不能超过6g/L,脱氮盐度应该低于15g/l.但是强调一点这些盐度的范围以处理工艺、水质不同有很大不同。对好氧异氧菌的盐度冲击范围适盐度驯化系统的不同而不同。未驯化淡水处理系统大于在0～20g/L之间。具体见我在《中国给水排水》发的文章。 2、嗜盐菌（不知是否有）的嗜盐机理能否赐教？ 一般有光能质子泵原理和吸钾排钠原理。 3、工艺 高含盐废水生物处理流程的选择高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一样,主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱水、投加营养盐等。(1)调节池。含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。 (2)曝气池。根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%～50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器,防止曝气孔被无机盐堵塞,不利于曝气池的搅动。在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气，射流曝气氧的传递效率高，而且不易堵塞曝气设备。曝气强度也应大于普通生物处理,在10m3/(m2•h)左右,或用中心管来增加提升和搅拌能力。高含盐情况下氧的传递速度增加对高污泥浓度有利,只要菌胶团不解体,既使产生丝状菌,污泥也不会上浮流失。含磷营养盐应注意投加位置,以免产生的磷酸钙盐沉淀不仅影响使用效果,而且产生结垢易堵塞管线。在用SBR工艺处理高盐废水时，由于SBR是瀑气，沉淀一体，所以在设计的时候要充分考虑到沉淀时间，尤其是在处理含高浓度的钠盐的废水，含钠盐的废水沉淀效果差，故沉淀时间应该相应延长，再就是在为了减少滗水器对沉淀的污泥的干扰，滗水的深度也应该相应减小。在处理盐度波动较大的废水的时候，仍然需要设置调节池。 生物膜工艺是处理高盐度废水的理想工艺，如瀑气生物滤池工艺，接触氧化工艺曝气等，在处理钙盐含量高的废水时，要注意填料或者滤料的选择，在瀑气生物滤池中要设计较大的反冲洗强度和时间。接触氧化池的填料也宜采用空隙率较高的类型，填料的安装要考虑到易于拆卸和冲洗，防止废水处理过程中形成的碳酸钙堵塞填料。含ＮａＣｌ较高的废水生物处理时,污泥灰分含量低于含CaCL2废水,而含盐废水密度大,在污泥膨胀或曝气池受到冲击污泥解体时,菌胶团比含CaCL2废水容易上浮流失,因此含NaCl较高的废水生物处理最好采用生物膜法。
城市污水处理微生物技术
城市污水处理微生物技术 随着人们经济生活的发展以及城市化进程加快，污染成为了一个严重的问题，尤其是城市生活用水的污染，已经对人们的生活造成了很大困扰，为了解决城市生活污水问题，国家采取了很多措施。最近几年，在城市生活污水处理中，开始应用微生物技术，其既能简化污水处理过程，提高污水处理效率，又能快速有效地得到优良水质，改善污水处理环境，不会发生二次污染情况。 1 城市污水处理中运用微生物技术的原因 1.1 城市人口密集，造成大量污水源 在城市发展过程中，对人们的生活环境产生了很大污染，是人类生活中各个矛盾爆发最为敏感、尖锐的地方。在日常生活和工作中，会产生大量的生活污水，因此在城市的规划建设中，最重要的部分就是城市生活污水处理问题。污水处理过程需要大量的物力和时间，而且在其处理过程中要用到许多大型污水处理设备，资金短缺就成为了一个很严重的问题，所以对生活污水的处理一直得不到有效解决。 1.2 污水处理设施存在问题 十九世纪八十年代，我国建立了第一座大型污水处理厂，据统计，这座处理厂一天可以处理26万吨污水，此后城市污水处理的能力不断提高，又接连建立了许多大大小小的处理厂。但是近几年来，很多城市的污水处理一直停滞不前，虽然有污水处理设施，但是水域功能区的水质达标率却在不断下降，城市污水集中处理率也很低。据调查，有的污水处理厂由于水源不足或各方面原因，使得处理厂处于停产或半停产的状态，更有的处理厂为了降低污水处理运营成本，在污水处理设施运行过程中刻意减少工艺和处理程序，结果排放出来的还是有害的污水。在城市水体环境保护方面，经常发生的水域污染事件让人们不忍直视，城市水环境污染形势变得越来越严峻。 1.3 现有处理厂作用得不到发挥 在实际污水处理中，很多污水处理设施不能真正发挥作用，要想提升城市污水处理的效率，就要充分发挥已经建立的污水处理设施的作用，还要扩大污水处理设施规模，有效提升污水处理达标率。在实际工作中，首先要对已建立的污水处理设施有一个大致了解，根据其运营情况，找出存在的问题；然后有效解决问题，保证所有设施都能正常使用；另外，准确找出污水来源，从源头上处理污水会事半功倍。
高盐废水处理方法及案例
高盐废水是指含盐量超过总含盐量1%的含盐废水，包括高盐生活废水和高盐工业废水，其主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂等，若未经处理直接排放，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生很大危害。 为了使高盐废水达标排放，目前常用MVR 蒸发或三效蒸发器达到目的，具体表现为：含盐废水进入蒸发装置，经过蒸发冷凝的浓缩结晶过程，分离为淡化水和浓缩晶浆废液，无机盐和部分有机物可结晶分离出来作为固废处理，淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。但实际应用中由于高盐废水中的有机物含量高，经常出现蒸发器堵塞、蒸盐效率低、蒸盐颜色深等问题，给企业的稳定运行造成困扰。 高盐废水吸附工艺，对蒸盐前的废水进行预处理，将废水中绝大部分的有机物吸附去除，提高后续蒸发系统运行的稳定性，并降低蒸盐的色度，固盐由危废变为固废，减少企业生产的运行费用，给高盐废水治理提供了一个有效的解决办法。 将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有机物吸附在材料表面，使出水COD 明显减低。吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。 吸附法的优点 1.深度去除废水中的有机物，降低吸附出水的COD 及色度，可保证出水蒸盐为白色，提高后续蒸发系统的稳定性； 吸附塔 过滤器 高盐废水 后续蒸发 氧化后返回生化系统 脱附液
2.采用特种改性的吸附材料，吸附容量大，设备投资少，运行费用低； 3.工艺流程简单，可实现全程自动化操作，操作维护方便。 4.可实现多层布置，占地面积小，安装周期短。 案例介绍 本新建高盐废水吸附处理设施，总设计废水处理规模为100m3/d，废水为厂内混合高盐废水，废水颜色深，蒸发为棕色，固废处理费用高。海普对该废水进行了定制化的工艺设计，废水设计指标如下表。 表1 废水设计参数表 指标水量（m3/d）颜色（mg/L） 吸附进水100 棕红色 吸附出水~100 淡黄色 出水蒸盐白色 图2 原水（左）、出水（右）外观图
污水处理BDP生物倍增技术基础介绍
中国污水处理新工艺的领航者---BDP（生物倍增）工艺 ——访必德普（北京）环保科技有限公司董事长目前我国污水处理设施普遍存在的高溶氧高能耗、剩余污泥量多、占地面积大、高浓度污水处理难以稳定达标等等。这些问题一直困扰着我国污水处理设施的建设和发展。这些问题如果得不到妥善解决，将极大危害生态环境，也会给我国节能减排“拖后腿”。面对这些严峻问题，谷腾网不断寻找节能高效的污水处理技术。日前，谷腾网走访了必德普（北京）环保科技有限公司，并与董事长李建国先生进行了交流，详细了解了BDP（生物倍增）工艺针对上述问题的解决之道：——低溶氧低能耗、紧凑型一体化结构、高效稳定的生化处理系统BDP（生物倍增）工艺。 谷腾：请简单介绍一下必德普（北京）环保科技有限公司。 李建国：必德普（北京）环保科技有限公司（以下简称BDP公司）研发及独家拥有的节能、高效的污水处理专利及专有工艺技术：BDP(生物倍增)工艺—英文全称：Biological Double-efficiency Process，中文全称：生物倍增工艺。BDP公司的国际技术团队数十年来一直致力于污水处理领域的技术研究、开发以及应用的工作，自上世纪80年代初创建了生物倍增技术的基础理念，并围绕该理念持续性地研发进而形成了生物倍增技术的工艺雏形；之后，自上世纪90年代初期在欧洲开展了实验室研究、小试、中试以及规模不等的工程实施，从而构建了完整的BDP(生物倍增)工艺流程；自本世纪初我们在中国进行大规模的化实施，成立了专业水环保技术公司（初期
为恩格拜公司，后更改为必德普公司），并建立了技术研发中心，针对行业现状，推翻因循守旧的套路，大胆创新，注重实用技术开发，使得BDP(生物倍增)工艺进一步得到化应用，并在国内申请了8项专利受到完全知识产权保护。目前已成为污水处理行业中先进、独特且成熟可靠的污水处理生化工艺技术之一，被业内人士誉为：污水处理技术领域内不可多得的锐意进取、勇于拓新的领航者。 我们的国际技术团队包含德籍、荷兰籍、法籍及中国籍多国环保精英人士。在中国设有研发中心；在德国设有研发和核心设备制造中心；在香港设有海外销售部门。 BDP公司已在中国及世界各地成功地参与和完成了近百个污水处理项目。BDP(生物倍增)工艺在国内已有数十个工程化应用项目，涵盖了多种类型和市政污水处理领域，并在中国已注册了8项专利，使得BDP(生物倍增)工艺的完整工艺系统受完全知识产权保护。 谷腾：BDP(生物倍增)工艺的基本原理以及核心技术是什么？应用范围包括哪些？ 李建国：BDP(生物倍增)工艺是基于传统活性污泥法的基础上，革新性地创建了一种完全不同于各种传统活性污泥工艺的微生物驯化方式及生存环境：在生化池进水端将入水以极低能耗的内循环方式高倍稀释，污水中COD的浓度越高，自动控制的稀释倍数越高，从而形成了平缓的降解梯度，使得活性污泥系统的遴选驯化环境极其稳定，因而保证了BDP(生物倍增)工艺所需的优势菌群数量极大化，从而实现降解高效化。而在有效去除水中有机污染物的同时，低溶解氧
利用微生物技术处理废水
利用微生物技术处理废水 摘要随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。 关键词污水生物处理好氧生物处理厌氧生物处理水质 1. 污水生物处理的特征 1.1 污水与污水生物处理 污水中的污染物质成分极其复杂，一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣，工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体，对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化，同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物处理实际上是水体自净的强化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，必须将微生物从出水中分离出来，这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 1.2 生化需氧量及生物处理的应用 在污水处理中，通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度，如生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。生化需氧量是指在特定的温度和时间（通常这5 d、20℃下，微生物分解污水中有机物所消耗的氧量，称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3，故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的，在工业废水中，可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。 只有BOD高的废水才适宜采用生物处理，COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水，只要毒物能降解，就可用生物法处理，关键是控制毒物浓度和驯化
高含盐废水处理方法
高含盐废水处理方法 生物处理是目前废水处理最常用的方法之一,它具有应用范围广、适应性强等特点。化工废水如染料、农药、医药中间体等含盐较高的废水则给生物处理带来一定的难度。这类废水含盐较高,污染严重,必须处理才能排放。况且,此类废水成分复杂,不具备回收价值,采用其他处理方法成本较高,因此生物处理仍是首选的方法。无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应,维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但盐浓度过高,会对微生物的生长产生抑制作用,主要抑制原因在于①盐浓度过高时渗透压高,使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离; ②高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低;③高氯离子浓度对细菌有毒害作用;④由水的密度增加,活性污泥容易上浮流失。为此,高含盐废水的生物处理需要进行稀释,通常在低浓度下(盐浓度小于1%)运行,造成水资源的浪费,处理设施庞大、投资增加,运行费用提高。随着水资源的日趋紧张,国家出台的保护水资源各项法规和收费的实施,给高含盐废水处理的企业带来了负担。 许多研究表明,生物方法可以处理高含盐废水。但由低盐到高盐,微生物有一个适应期。从淡水环境到高盐环境时,由于盐的变化可能引起微生物代谢途径的改变,菌种选择的结果使适应高盐的菌种较少,只有当微生物经培养驯化后,才能产生适应高盐的菌种,以耐受一定的盐浓度。 我们曾对含CaCl2和NaCl的废水生物处理进行过专门研究,取得了较好的结果,以下介绍高含盐废水生物处理的研究和经验。 1 污泥的来源与驯化 盐1%以下能很好生长的微生物为非好盐微生物,而在1%～2%以上均能生存增殖的微生物为耐盐微生物。高含盐废水生物处理关键是要驯化出耐盐微生物。 我们分别选用普通污水处理厂的活性污泥和高含盐废水排放沟边土壤中耐盐微生物进行试验将普通污泥倒入含CaCl21%左右的曝气池中,经过半个月驯化,镜检微生物菌胶团结 构紧密,原生动物有钟虫、豆形虫、浮游虫等,多而活跃。经逐步驯化至耐盐为3%。将含盐废水排放的沟边土壤与废水混合搅拌后,取悬浮液倒入曝气池,镜检菌胶团结构良好,色泽透明有大量的豆形虫,非常活跃。用实际工业废水在不同盐浓度下经过3个月试验,两种方法培养的微生物试验结果分别见表1和表2。
污水处理厂生物除臭技术方案
污水处理厂生物除臭技术 随着人类生活水平的提高和公众环境意识的增强，污水处理厂的除臭问题正引起越来越多的关注。为防止和避免污水处理厂臭味对周围居民生活的影响，一些发达国家先后制定了一些具体规定，例如德国规定城市污水厂界限外300 m范围内不得建造生活设施，达不到此要求，污水处理厂内就要采取必要的防止臭味扩散的措施。目前我国兴建的城市污水厂大多在大、中城市，有的很难避开居民区或村落，因此其气味问题也应得到解决。 同污水处理一样，臭味的处理方法有很多，但经济实用的还属生物除臭技术。 1 产生气味的物质与测定 在污水处理工艺过程中产生气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数的气味物质是无机化合物，例如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氢(H2S)；大多数的气味物质是有机物，比如：低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。值得注意的是：这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭工艺就是基于这一原理。 一般来说，扩散源废气的成分相当复杂，其气味又是一个不可客观确定的量，它与接受对象的敏感性、心理和生理作用有关。常用嗅觉法的原理是：将待测气体用无味的人造合成空气逐步进行稀释，直到刚好可以闻出气味(嗅阈)时为止，把此时的稀释比作为表示被测气体气味强度的量度，所需的稀释倍数越大，说明气体气味越大。这个稀释 比被表示成“气味单位”。 测量的具体方法如下：从扩散源取来待测气体样品，在稀释仪中用人造空气混和，让最少四个嗅觉健康并经过专门训练的人来闻，并说出是否能闻到气味，一直重复到其中一半的人刚刚能闻到，而另一半的人已不能闻到为止，从仪表上就可以读出稀释倍数，
煤化工高含盐废水的处理方法及设备选型注意事项
煤化工高含盐废水的处理方法及设备选型注意事项 神宁集团煤制油化工项目，对产生的生活、生产、含油、合成污水分别进行预处理后，进入高浓盐水处理工艺，处理后再生水回用于循环水系统和除盐水站作为补充水，蒸发器排放盐卤排至蒸发塘晒干，最终实现废水“零排放”，保证项目安全环保运行。 标签：煤制油化工；高含盐废水；处理方法及设备选型 随着煤制油化工项目经济效益的不断提高，项目建设速度也在不断加快，导致工业用水量日趋增大，随之带来的废水排放问题日益突出，目前黄河流域盐含量累积已接近生态红线，水资源的短缺及环保法律法规的不断健全，煤化工行业废水的处理及回收利用问题已成为制约行业可持续发展的瓶颈问题。本文结合神宁煤制油项目水处理工艺对目前水处理行业现状、工艺及关键设备选型注意事项进行探究，希望对企业实现减排及零排放提供一些有价值的理论参考。 一、水处理现状 现代煤化工含盐废水回收处理多从预处理除杂、高盐废水预浓缩、有机物去除、高盐废水分质结晶4个方面展开，回用过程产生的高盐废水具有有机物、盐浓度高，成分复杂，处理难度大、投资运行成本高的特点。目前，国内大唐克旗、新疆庆华、中煤图克、伊犁新天、神华宁煤等煤化工项目多采用自然蒸发、机械压缩蒸发、多效蒸发工艺，进一步处理高盐废水，产生的混合结晶盐组成复杂难以利用，新获得环评批复的煤化工项目多数选择分盐结晶技术路线，神华宁煤在建水处理项目建成后可验证分盐结晶技术路线的经济性和工业实施的可操作性。 二、高含盐水处理方法 （一）膜分离法 膜分离法是处理高含盐废水最常见的一种处理方法，分为反渗透膜法和纳滤膜法。具体如下：第一，反渗透膜法，主要是利用反渗透膜对废水混合液进行过滤，将废水中所含有的一些盐物质以及分子量大于100的有机物进行去除，处理过的废水清水回收率一般在70%左右，虽然使用该方法可以得到较为纯净的产水，但是这种过滤方法易形成生物或化学堵塞，需定期进行冲洗或化学清洗，这种行为会缩短反渗透膜的使用年限，从而增加了废水处理的成本[1]；第二，纳滤膜法，该方法是近几年新应用于水处理行业的一种过滤高含盐废水的膜分离法，其过滤效果与上述我们所提到的反渗透膜相比还有待改进，该方法在处理废水时，可以将废水中分子量在200-1000之间的有机物质进行过滤，纳滤膜现多用于分盐场所，通过膜的特性将一、二价盐进行分离，然后配合蒸发或冷冻结晶系统进行分质分盐结晶。 （二）热浓缩法
2020年(生物科技行业)分析生物技术在污水处理中的应用
（生物科技行业）分析生物技术在污水处理中的应用
课程名称：现代生物技术概论 学院：信息科学和工程学院 专业：电子信息科学和技术 姓名：……….. 学号：…………… 指导教师：………….. 2011年4月22日
分析现代生物技术在污水处理中的应用摘要：随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进壹步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。当今的水处理技术中生物处理法已成为水污染控制的主要方法，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术及其在污水处理中的应用和发展，有效地控制了水污染问题。 关键词：现代生物技术基因工程生物修复技术固定化技术 正文： 壹、现代生物技术的发展概况 现代生物技术是指以DNA技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的壹系列生物高新技术的统称[1]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成壹个完整的体系。现代生物技术可应用于农业、医药、化工、食品、环境保护等众多领域，主要包括发酵工程、基因工程、酶工程和细胞工程等。 现代环境生物技术是现代生物技术和环境工程技术相结合的产物，它是20世纪80年代才诞生的壹种崭新的技术，是对传统生物技术的强化和创新。作为壹门新兴的边缘学科，环境生物技术主要涉及生物技术、工程学、环境学和生态学等学科，不仅包含了生物技术所
有的特点，而且仍融合了环境污染防治及其他工程技术[2]。 二、现代生物技术在污水治理中的应用和发展 近10年来，环境生物技术发展极其迅速，研究领域不断扩大，而且工程实践也已经表明其成为壹种经济效益和环境效益俱佳的技术，是解决复杂环境污染问题的有效手段之壹[3]。以基因工程为主导的现代污染防治生物技术是高新的环境生物技术，为改变微生物细胞内的关键酶或酶系统提供了可能，使大量的人工合成有机化合物，特别是那些难于生物降解或是降解缓慢的化合物，得到了很快的降解。 目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，现代生物技术在污水处理中的应用非常广泛，包括基因工程、生物修复以及固定化技术等领域。 2.1基因工程技术 基因工程是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译和表达，从而获得新个体的壹种育种方法。将基因工程技术运用于环境污染治理中，能够提高微生物的降解速率，拓宽底物的专壹性范围，维持低浓度下的代谢活性，改善有机污染物降解过程中的生物催化稳定性等。因此，从环境中筛选分离出的菌种，利用基因工程的手段，实现质粒转移，分子育种，基因重组技术，能够构建出具有特殊降解功能的超级工程菌[4]；其生长繁殖速度极快，生物降解活性极高。以大肠杆菌E.coliJMl09为宿主菌通过DNA质粒转化得到基因工程菌，该菌对废水中的汞离子有
生物技术在废水处理中的应用
生物技术在废水处理中的应用 摘要：分析目前的水环境污染状况及生物技术在其的应用，最后主要介绍几种在废水处理中应用的生物技术。 关键词：废水处理；生物膜法；固定化微生物技术；生物强化处理技术 随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展,因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物，少部分利用植物作为环境污染控制的生物[1]。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制方面发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次转移，因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。 现在，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面[2]。更因其在处理水污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点，加之技术开发所预示的广阔的市场前景，受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。 废水生物处理是利用微生物的生命活动过程,对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法[3]。这里主要介绍几种废水生物处理技术。 厌氧生物处理 厌氧生物处理已经广泛应用于许多工业废水的处理，而且诸如能耗少，操作简单，投资及运行费用低廉等优点更显示出在垃圾渗滤液处理方面的巨大优势，且由于产生的剩余污泥量少，所需的营养物质也少的特性，也正适合于营养物质失调的渗滤液的处理[4]。近年来，运用于垃圾渗滤液处理的厌氧生物处理方法主要有：厌氧消化池、厌氧序批式反应器、上流式厌氧污泥床反应器、上流式厌氧过滤反应器、上流式厌氧污泥床过滤反应器及厌氧折流板反应器等[5]。 好氧生物处理 好氧生物处理工艺是最为经典和技术最为纯熟的污水处理方式。好氧处理不仅可以有效降解
生物技术处理生活污水
生物生态技术处理生活污水方法如何采用科学、可靠、经济、实用的技术方案处理生活污水, 解决现代环境治理中存在的技术、资金、人才等方面的难题, 始终是各级政府考虑的要点。如何解决日趋严峻的水环境污染, 为当地经济的可持续发展提供有效的环境支持, 已成为各省经济社会发展中面临的急迫之事。近年来, 各级党委、政府和环保部门, 从人、财、物等方面对环保事业的发展给予了大力支持, 使各地的环保事业有了新的起色。特别是针对湖泊的水污染治理问题, 采取了一系列措施, 实施了诸如湿地生态、生物工程等多种单一技术或复合技术的示范、试验( 点) 工程, 探索治理湖泊污染的较有效的方法, 为治理排入湖泊的生活污水寻找可行的途径。如何充分利用湖周地区的闲置土地资源, 用生物、生态技术综合处理生活污水, 以较低的成本投入使湖周地区生活污水达标排放, 已成为环保部门关注的热点。 生活污水性质 人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150—400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。人们应该保护水源。 1 生物生态系统技术 1.1生物生态系统技术理论及原理 生物生态系统技术是用特异性光合细菌制剂为核心, 以处理城市生活污水为对象, 以水生动、植物为辅助手段的废水处理技术。它主要是通过生物制剂( 本文称为EPSB) 中的主体菌) 光合细菌来转化水体的有机物、硫化物、氨、氮等污染物质,将其转化为可被水生动物消耗的浮游生物, 再在水体中以鱼、虾等水生动物或无土栽培类的飘浮植物等作为消耗浮游生物的食物链, 来提取水体中的污染物, 达到改良水质的目的。它是现代微生物技术与生态( 湿地) 技术相结合的产物。 我们所说的EPSB 细菌是以光合细菌为基础,经过辐射、诱导、变异等生物工程技术进行改性、选育、筛选出来的优良特性光合细菌。光合细菌是一种不仅能在厌氧光照的条件下以低级脂肪酸、多种二羧酸、醇类、糖类、芳香族化合物等低分子有机物及二氧化碳等作为光合作用的电子供体进行光能异氧生长, 而且能在微好氧黑暗条件下, 以上述有机物为呼吸基质, 进行好氧异养生长。它既不像好氧的活性污泥菌胶团细菌那样受水中溶解氧的限制, 又不像严格厌氧的甲烷细菌对氧那样敏感。它既可以利用光能进行高效的能量代谢, 即使在微弱光线下也能利用, 又可以在有氧的条件下分解有机物, 通过氧化、磷酸化取得能量。研究及试验表明: 光合细菌能够分解利用氮的化合物及其衍生物, 将其还原成分子氮, 同时还能将有害的硫化氢还原成分子硫, 还将污水中的磷吸收, 起到脱氮、硫, 吸收磷的作用。它作为水体中物质循环的初级生产者, 能将水体中富营养的有机物降解, 转化成自身的营养物质进行繁殖, 而它本身又是浮游动物绝好的饵料, 会被浮游动物消耗。由于水体中本身所含的光合细菌数量有限, 采用人工培养, 按科学比例向污水中加入光合细菌, 使其从原来的劣势菌类变成优势菌类, 以强化水体的自净能力, 最终达到净化水质的目的。 1.2 生物生态技术的特点 该技术系统的最大特点是利用特异性光合细菌作为转化污染物质( 如有机物) 的腐生剂, 促使污染物质在短时间内转化成浮游生物, 为实现生态转化提供必备的物质基础。经过腐生转化而来的浮游动植物成为本系统技术中水生动物丰富的营养源。本文所述的系统技术是将现在已经开始应用的生物技术或生态技术与合理的污水调配方案相结合, 充分利用湖泊或入湖河道周边难以利用的土地系统来处理污水的方案。就技术系统本身及其应用成果比
高浓度含盐废水生化处理
高浓度含盐废水处理 水处理技术:1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。 在工业上，海水可以广泛的用作锅炉冷却水，应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水，至今已经有60多年的历史。目前，青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业，年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外，秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业，海水还可以作为工业的生产用水。 城市生活用水。在城市生活中，海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70％以上，未来计划普及率提高到100％，并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位，也有采用海水冲厕的实践，但规模较小。 1.2工业生产废水 一些行业，如印染、造纸、化工和农药等，在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理含盐废水主要毒物是无机毒物，即高浓度的无机盐。有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关，一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变，并生长良好；②在低渗透压（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡；③在高渗透压（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。 2.2 淡水微生物在不同盐度下的存活率不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下，仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100％，当盐度超过20g/L,其存活率低于40％。因此，当盐度超过20g/，一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用 耐盐微生物：能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。 嗜盐微生物：指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。
高盐废水处理技术
高盐废水处理技术 近些年来，我国的水污染形势越来越严峻，水处理技术的研究及应用已经成为我国相关领域专家和学者的研究重点。废水，尤其是工业废水，因其大部分具有高盐的特点，直接排放会给自然环境带来巨大危害，会引起自然水体的污染和盐分升高，或者会造成土壤的盐碱化、板结等问题。因为高盐废水的盐分无法通过自然界的生物降解过程去除，所以在高盐废水处理中，必须要解决其中的盐分问题，或者在进行无害化处理后再寻求解决办法。 1 工业高盐水来源及特点分析 工业高盐水主要来源于煤化工行业、医药、农药等行业，盐含量在1万mg/L以上。工业高盐水产生的工艺节点比较多，一般都是具有高毒性和难生物降解性特点的一类废水。工业废水产生的渠道主要有：在工业生产中，需要消耗大量的水资源，为了降低水资源的用量，行业内通常采取循环利用水资源的方法，从而形成了高盐水;在医药和农药及其中间体的制备过程中，盐析过程、化学合成、酸碱中和等工艺均会产生含盐量比较高的废水，这类废水因源于产品生产，通常也会夹带较多的原料、产品及杂质，所以也具有高毒性和难降解性的特点。总的来说，工业高盐水具有排放量较大、来源广、含盐量高、成分复杂，而且不同行业产生的高盐水差异较大的特点。 2 高盐废水处理技术应用现状及优缺点分析 2.1 高效蒸发技术 高盐水的高效蒸发技术一般是针对盐分含量在4万mg/L以上的高盐废水，对于盐含量在1%～4%的低浓度高盐水来说，热蒸发的除盐效率太低，不适合应用此技术。热蒸发技术具体来说主要有：多效蒸发技术、机械式蒸汽再压缩技术。多效蒸发技术指的是同时使用多个串联的蒸发釜，热的蒸汽依次通过几个蒸发釜，前一个蒸发釜的热蒸汽再进入后一个蒸发釜，逐级蒸发，有效利用热源，达到高盐废水除盐的目的。机械式蒸汽再压缩技术简称MVR技术，是一种借助蒸汽压缩机进行热源有效利用的工艺，通过蒸汽的再次压缩获得动力，并不断往复，以提高蒸汽的热利用效率。 高效蒸发的技术可以成功分离废水中的盐分和水分，然后再分别进行处理，是比较彻底的处理高盐废水的方法，所以，目前这种技术在煤化工和医药、农药行业都有比较广泛的应用。但是对于盐水中的有机污染物含量过高的盐水，蒸发过程中非常容易产生泡沫造成冲料，同时还可能影响盐的品质，导致出盐夹带过多有机物，还需要继续处理。
微生物技术在污水处理中应用技术
化工环保及治理技术课程论文题目：微生物技术在污水处理中的应用 姓名： 学号： 学校： 学院： 专业： 年级： 班级：
微生物技术在污水处理中的应用 摘要：污水生物处理实际是水体自净的强化，在去除了污水中的污染物后，必须将微生物从水中分离出来，这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。本文主要介绍微生物在污水处理中的应用，及几种主要的污水生物处理技术。 关键词：微生物；污水处理；活性污泥法；生物膜法 The Application of Microorganism in Wastewater Treatment Abstract：Biological treatment of sewage is actually self-purification of water，after removing the pollutants in the sewage，microorganisms must be separated from the water，This separation is mainly completed by the flocculation of microorganisms themselves and swallowing function of protozoa, rotifers ,etc.This paper mainly introduces the application of microorganism in wastewater treatment, and several major biological wastewater treatment technology. Key words：M icroorganisms Sewage Treatment Activated Sludge Process Separation Membrane 1. 前言 随着人类社会化程度的不断提高和社会经济活动的日益频繁，环境污染问题也越来越严重，其中水体的污染尤为突出。工业废水和生活污水的排放，是造成水体污染的主要因素。日益加剧的水污染，对人类的生存安全构成了极大威胁，成为人类健康、经济、可持续发展的重大阻碍。如何应用现代科学技术手段对这些污水进行处理，使之成为人类可放心利用的水资源，同时从根本上遏制水污染，减少水污染，净化我们的生态环境，成为当务之急。