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無機(jī)鹽對(duì)工業(yè)廢水常規(guī)活性污泥生化處理法的影響　

0　引　言

海產(chǎn)品、奶制品加工、化工、制藥、食品罐裝以及石油發(fā)酵等工業(yè)部門排放有機(jī)工業(yè)廢水含有高濃度的無機(jī)鹽類(主要為氯化鈉和硫酸鈉)。此外，沿海地區(qū)海水滲入城市下水道也往往使城市污水中含有高濃度的氯化鈉[1-2]。由于此類廢水排放量大、污染嚴(yán)重，是屬于極難處理的廢水。目前，對(duì)這類廢水一般采用電解法、膜分離法、焚燒法或深井灌注法[3-6]進(jìn)行處理，但電解法和焚燒法運(yùn)行費(fèi)較高，膜分離法存在廢水中ＳＳ和有機(jī)物對(duì)膜的堵塞問題、深井灌注法易產(chǎn)生二次污染等，故難以在實(shí)際中推廣。

常規(guī)活性污泥生化處理技術(shù)因其經(jīng)濟(jì)、高效，而被廣泛地應(yīng)用于污水凈化和處理上。但是，隨著鹽含量的增加，對(duì)微生物的生長(zhǎng)和繁殖產(chǎn)生抑制，濃度太高甚至?xí)⑺牢⑸铩２煌镔|(zhì)對(duì)生物處理的阻害或許是由于這些物質(zhì)影響微生物的呼吸系統(tǒng)和酶系統(tǒng)，或許是破壞滲透壓平衡而引的。各種鹽類對(duì)生物處理的阻害性因其鹽分滲透壓的不同而不同；同一物質(zhì)ｐＨ、溫度、污泥濃度等條件變化時(shí)，極限允許濃度也有所變化。本文通過研究廢水中一些常見的無機(jī)鹽(NaCl、Na2SO4)對(duì)常規(guī)活性污泥生化處理方法的阻害作用，找出一般性的規(guī)律，為常規(guī)活性污泥法處理含鹽工業(yè)廢水的工程應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 菌種的培養(yǎng)和馴化

試驗(yàn)用的菌種取自某農(nóng)藥廠污水處理站，根據(jù)常規(guī)活性污泥生化處理方式進(jìn)行培養(yǎng)和馴化。培養(yǎng)用水按BOD5：Ｎ：Ｐ=100：5：1的營(yíng)養(yǎng)配比。采用葡萄糖、碳酸銨和磷酸二氫銨等配制成所對(duì)應(yīng)的濃度。馴化用水取自某巢絲試樣廠，其COD為1500～1800mg/l，含NaCl為0.5%。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

對(duì)常規(guī)活性污泥法處理巢絲廢水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，鹽度分別為NaCl、Na2SO4的質(zhì)量濃度。進(jìn)水COD控制在1500～1800mg/ｌ之間。在常規(guī)活性污泥法Ａ池中分別加入1.5%、2%、2.5%、3%

1.3 監(jiān)測(cè)方法

COD監(jiān)測(cè)采用重鉻酸鉀法測(cè)定，NaCl濃度采用氯離子硝酸銀法測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 鹽分對(duì)常規(guī)活性污泥法中活性污泥質(zhì)量的影響

2.1.1 NaCl對(duì)常規(guī)活性污泥法中活性污泥質(zhì)量的影響

隨著NaCl濃度的不斷增加，活性污泥的質(zhì)量發(fā)生變化，初始污泥沉降比為21%見表1。從表1中可以看出每改變一種NaCl的濃度，污泥量先減少，后逐漸增長(zhǎng)。說明隨著NaCl濃度的改變，一些不適應(yīng)該濃度的微生物逐漸死亡，污泥量減少。隨著馴化的不斷進(jìn)行，適應(yīng)該濃度的微生物逐漸繁殖起來，污泥量增多。從實(shí)驗(yàn)中可知，常規(guī)活性污泥法對(duì)NaCl濃度改變一般需711ｄ的馴化時(shí)間。同時(shí)從表1中可見隨著NaCl濃度的增加，體系中污泥SVI指數(shù)逐漸減少，這說明污泥的沉降性能逐漸變差。

表1　NaCl濃度對(duì)活性污泥質(zhì)量的影響

2.1.2 Na2SO4對(duì)活性污泥質(zhì)量的影響

在馴化期活性污泥質(zhì)量的各項(xiàng)指數(shù)均隨鹽度和馴化時(shí)間的變化而變化，其變化情況如表2所示，初始污泥沉降比為19%。

表2　Na2SO4濃度對(duì)活性污泥質(zhì)量的影響

從表2中，可看出在每次改變Na2SO4濃度初期，活性污泥的量減少，是由于Na2SO4量的增加對(duì)微生物產(chǎn)生毒害，使其死亡。在馴化后期，微生物適應(yīng)該了鹽分，開始繁殖，故活性污泥量增多。從表2中還可知，隨著Na2SO4濃度的增加，體系中污泥沉降性能下降。

2.2 鹽分對(duì)COD去除率的影響

2.2.1 同一鹽濃度在不同的馴化期對(duì)COD去除率的影響

選取1.5%、2.5%的氯化鈉和1.5%、3.0%硫酸鈉的生化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，隨著馴化時(shí)間的增加其COD去除率的變化見圖1和圖2所示。

圖1　1.5%和2.5%氯化鈉下COD去除率的變化

圖2　1.5%和3.0%硫酸鈉濃度下COD去除率的變化

從圖1和圖2中可知在同一NaCl和Na2SO4濃度下，COD的去除率隨著馴化時(shí)間的延長(zhǎng)而提高。這說明常規(guī)活性污泥法對(duì)NaCl和Na2SO4濃度的改變有一適應(yīng)期，隨著馴化的不斷進(jìn)行，體系中的微生物發(fā)生更替，一些不適應(yīng)該鹽度的微生物滅亡，被另外一些微生物代替，同時(shí)可以看出常規(guī)活性污泥法對(duì)低濃度NaCl和Na2SO4的適應(yīng)性要強(qiáng)于對(duì)高濃度NaCl和Na2SO4的適應(yīng)性，同時(shí)，從相同NaCl和Na2SO4的濃度下，COD的去除率不同，可以說明常規(guī)活性污泥法在Na2SO4環(huán)境中要比NaCl的環(huán)境中去除效率要高。

2.2.2 不同濃度不同鹽份對(duì)體系COD去除率的影響

隨著NaCl和Na2SO4濃度的不斷改變，體系COD去除率變化見圖3。從圖3中可看出，隨NaCl和Na2SO4濃度的增加，NaCl和Na2SO4對(duì)系統(tǒng)阻害性增加，使體系對(duì)COD的去除率降低。說明系統(tǒng)對(duì)NaCl和Na2SO4具有一定的容忍性，當(dāng)NaCl和Na2SO4濃度超過一定值時(shí)，系統(tǒng)去除COD的能力下降，直至系統(tǒng)失去去除COD的意義，從實(shí)驗(yàn)可知，系統(tǒng)對(duì)Na2SO4的適應(yīng)性要比對(duì)NaCl的適應(yīng)性要強(qiáng)，也可以說明常規(guī)活性污泥處理系統(tǒng)對(duì)NaCl比較敏感，耐NaCl性能較差。

圖3　不同濃度的氯化鈉和硫酸鈉對(duì)COD去除率的影響

3　結(jié)　論

(1)在常規(guī)活性污泥法對(duì)Na

(2)在常規(guī)活性污泥體系中，系統(tǒng)耐Na2SO4的能力高于NaCl，這說明氯離子比硫酸根離子對(duì)微生物體更易致細(xì)胞壁破裂和原生質(zhì)解體，從而降低了活性污泥的活性，降低了其處理能力。

(3)經(jīng)馴化后的微生物體系可以處理含有一定濃度鹽分的工業(yè)廢水。但是，隨著鹽濃度的增加體系的處理能力下降。建議在處理含高濃度鹽分的工業(yè)廢水時(shí)，因根據(jù)條件，將該工業(yè)廢水經(jīng)行預(yù)處理將鹽濃度降到系統(tǒng)所允許的范圍內(nèi)。