引言

近年來(lái)新興的石油發(fā)酵工業(yè)排出的有機(jī)工業(yè)廢水有時(shí)含有高濃度的無(wú)機(jī)鹽類(主要為氯化鈉和硫酸鹽等)。由于有機(jī)廢水通常采用諸如活性污泥法、生物濾池這樣的生物處理工藝進(jìn)行處理，因此廢水中無(wú)機(jī)鹽對(duì)好氧生物處理工藝性能的影響和抑制作用正越來(lái)越受到人們的關(guān)注。從水的角度看，廢水中無(wú)機(jī)鹽含量的高低直接影響水的活度，從而導(dǎo)致水的滲透壓發(fā)生改變。廢水處理微生物當(dāng)水的活度適當(dāng)時(shí)生長(zhǎng)良好，活度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致微生物細(xì)胞滲水過(guò)多破碎，過(guò)低則造成細(xì)胞內(nèi)水份外滲造成失水而失去活性。廢水中高濃度的無(wú)機(jī)鹽對(duì)好氧生物處理系統(tǒng)的不利影響主要有以下幾個(gè)方面:

(1)造成好氧生物處理系統(tǒng)有機(jī)物去除率下降;

(2)導(dǎo)致生物膜或活性污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性能惡化，處理系統(tǒng)出水懸浮物濃度增加;

(3)導(dǎo)致活性污泥和生物膜的生物相及微生物種群比例發(fā)生重大變化，原生動(dòng)物種類和數(shù)量大幅度減少甚至全部消失。

另一方面，廢水處理微生物對(duì)于水環(huán)境滲透壓的適應(yīng)能力有所不同，主要是由于不同微生物對(duì)于滲透壓的調(diào)節(jié)能力以及微生物體內(nèi)酶對(duì)滲透壓變化幅度的適應(yīng)能力不同所致。因此，通過(guò)活性污泥的馴化過(guò)程培養(yǎng)出具有良好有機(jī)物降解性能的耐鹽微生物是對(duì)該類有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行處理的重要前提。有石油發(fā)酵工業(yè)廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。

本研究所試驗(yàn)的石油烷烴發(fā)酵廢水是化工行業(yè)在烷烴二元酸生產(chǎn)過(guò)程中排出的高鹽度有機(jī)廢水。該二元酸生產(chǎn)過(guò)程采用間歇式發(fā)酵工藝，反應(yīng)器采用攪拌式發(fā)酵罐，其主要工藝設(shè)備有種子培養(yǎng)罐、發(fā)酵罐和分離精制裝置組成。生產(chǎn)二元酸的主要原料有:石油烷烴、食鹽、尿素、磷酸二氫鉀、酵母粉、玉米粉、食糖等。

1 試驗(yàn)條件與方法

1.1 廢水水質(zhì)

石油烷烴二元酸生產(chǎn)過(guò)程中各部分廢水經(jīng)中和預(yù)處理后的水質(zhì)情況見(jiàn)表1。

表1　石油烷烴二元酸混合廢水水質(zhì)指標(biāo)

從表1可看出，該廢水BOD5/CODCr比值在0 55左右，可生化性較好，并且其中主要為溶解性有機(jī)物，采用生物處理最為合理。但同時(shí)廢水 中含有高濃度的溶解性無(wú)機(jī)鹽，TDS高達(dá)50000mg/l～65000mg/l，其中硫酸鹽高達(dá)20000mg/l～25000mg/l，采用厭氧生化處理受到嚴(yán)重抑制，甚至根本無(wú)法進(jìn)行，因此本課題采用SBR活性污泥法對(duì)該廢水進(jìn)行好氧生物處理試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)工藝

高鹽度有機(jī)廢水生物降解試驗(yàn)在6 9l有機(jī)玻璃SBR反應(yīng)器中進(jìn)行，定時(shí)取樣測(cè)試CODCr、BOD5、ＭlＳＳ和ＭlVSS濃度。SBR反應(yīng)器的運(yùn)行按間歇曝氣方式設(shè)計(jì)，即按照進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置的程序周期運(yùn)行，間歇曝氣有一系列曝氣和閑置階段組成(曝氣3ｈ，閑置2ｈ)。SBR反應(yīng)池的活性污泥交替處于缺氧和好氧狀態(tài)，可充分利用兼性菌群和好氧菌群的共同生物降解作用，具有廣譜和高效的凈水效果，有利于成分復(fù)雜的有機(jī)廢水的處理。SBR反應(yīng)池還可以根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷的高低調(diào)整反應(yīng)的次數(shù)和時(shí)間，耐沖擊負(fù)荷性能好，同時(shí)還可大幅度降低運(yùn)行能耗。經(jīng)生化處理后廢水利用SBR反應(yīng)池本身進(jìn)行泥水分離，上清液作為出水潷出。來(lái)源：中國(guó)環(huán)保頻道

1.3 試驗(yàn)工況

試驗(yàn)按3種不同的有機(jī)負(fù)荷工況進(jìn)行，其主要工藝參數(shù)見(jiàn)表2。

表2　各試驗(yàn)工況參數(shù)

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