原生動物可以掠奪微生物而導致汙水濁度降低,從而導致廢水中原生動物缺乏影響出水濁度。在濕地生態係統中高鹽度廢水會影響水中植物的正常代謝、光合作用以及呼吸作用等,植物的生長受到抑製,導致光合作用以及綠素的含量降低。
另外,當未處理的高鹽度廢水進入地下水體後,會使地下水的硬度變大,對人們的日常和身體健康產生很大的迫害。長期飲用含高鹽度的水,會損壞牙齒以及危害人體健康,嚴重的甚至會招致腎結石、膽結石等疾病。因此,高鹽廢水給人們的B体育官网在线登录帶來的危害是不可忽視的。
2高鹽廢水研究現狀

2.1物理-化學法處理高鹽廢水
物理-化學法處理高鹽廢水的方法主要包括蒸發法、電化學、膜分離技術及離子交換技術等處理方法。
蒸發法的原理是從液態轉化為氣態,利用產生的熱能將液體蒸發,最後再回收冷卻水蒸汽的方法,此種方法的優勢是得到的淡水水質較好。
目前,海水脫鹽淡化技術經過發展演化的蒸發法脫鹽技術被廣泛應用於工業生產中。多效蒸餾法是一項20世紀中期重要的脫鹽技術,雖然工藝比較成熟並且運行穩定,然而存在一些問題如能耗高、設備易腐蝕結垢等缺點。
20世紀70年代末,以色列研發了低溫多效蒸餾技術,有效緩解了多效蒸餾法的缺點。利用多效蒸餾法可以獲得較大的產水量,但是高效率也代表著更高的單位產水量的成本和投資費用。郭衛平研究表明,對於成分複雜以及汙染性強的汙染物,不適合用膜法脫鹽處理。
電化學直接氧化法是通過反應過程中的汙染物直接與電極電子傳遞,通過陽極的高電勢進行氧化降解廢水中的有機汙染物和無機汙染物。在氧化過程中,汙染物不同導致被氧化的程度也不相同。好文閱讀:汙泥膨脹的機理及影響因素都有哪些?
國外一些研究學者用電化學方法處理高鹽廢水,用石墨作為實驗電極材料,研討了電氧化方法的相關參數(鹽濃度、電流密度、時間、pH等)對去除有機物的作用及影響等,把處理過後的廢水應用於製革工藝,事實表明電化學氧化工藝可以用於處理高鹽廢水。
膜分離技術包括反滲透膜技術、電滲析膜、超濾膜技術以及微濾膜技術等處理工藝類型,由於膜技術裝備的特殊性,一般需要預處理廢水,防止引起膜係統正常運作、盡量避免膜孔堵塞和膜麵受損等問題。
趙則龍采用電滲析技術實現了對含有3-氯丙烯醇、氯化鈉和碳酸氫鈉等無機鹽生產廢水中的3-氯丙烯醇回收利用,同時優化工藝從而達到對進水水質的要求,可以滿足國家對鹽分和處理廢水的回收利用的指標要求。
2.2生物法處理高鹽廢水
生物法處理高鹽廢水主要有:培養嗜鹽菌、SBR、活性汙泥法、生物膜法以及厭氧處理係統等。微生物生長需要保持膜的平衡、維持細胞滲透壓以及促進酶促反應等都需要一係列的鹽度;但是鹽度過高會抑製微生物的生長。
近幾年,一些學者研究表明,在高鹽濃度環境下耐鹽微生物可以生存,這為含鹽廢水處理方法提供了新的研究方向。
張培玉等在高鹽廢水的汙泥中分離出異養硝化細菌ga2,並通過觀察這種菌株的形態和生化等現象,發現這種菌株可以同步實現硝化以及反硝化,並且可以獨立完成所有生物脫氮的過程。
李坤等在移動床生物膜反應器(MBBR)中接種SEM複合耐鹽微生物菌劑,研究了5%~10%鹽度和懸浮填料掛膜的關係,研究表明,鹽度及無機鹽種類影響掛膜時間和掛膜效果。
李玲玲等研究表明,沒有經過馴化的活性汙泥,當在高鹽度水平時對微生物的活性產生很大的影響,而活性汙泥經過經過馴化後,耐鹽能力顯著提高,適用於低鹽度的活性汙泥在高鹽度水平下仍具有較高的活性。
朱永強等根據化工生產汙水,培養特殊的耐鹽菌種,實驗表明該菌種可以在鹽度為30g/L的廢水中生存,並且處理後的廢水可以達到納管排放標準。
國外學者從蔬菜醃製廢水(含鹽量7.2%)中分離獲得耐鹽微生物Staphylococcusxylosus,運用序批式活性汙泥反應器合成NaCl濃度為0.5%~3%的含鹽廢水,並對單獨的活性汙泥、活性汙泥與耐鹽菌1∶1調和,單獨使用耐鹽菌的3種模式下進行對比試驗。
結果表明,當含鹽量為1%時,在3種模式下COD去除率都可達到80%~90%;當含鹽量為2%時,耐鹽菌與活性汙泥的混合菌以及單獨使用耐鹽菌的COD減除效率分別可以達到91%和93.4%,而單獨使用活性汙泥的時候COD減除效率僅可達到74%,當鹽度為3%時,耐鹽菌與活性汙泥的混合菌以及單獨耐鹽菌對COD的去除率分別可以達到93%和94%,而僅使用耐鹽菌處理鹽度為7.2%的實際醃製蔬菜廢水,COD去除率卻可以達到88%。
李彬等研究膜-生物反應器處理高鹽廢水結果表明,汙泥中無機成分含量增加,絮體更為緊密,沉降性能變好,膜麵汙染物的成分為蛋白質、糖類和腐殖酸等。
Morsyleide等使用淹沒方式的好氧生物濾池,在鹽度為50g/L的廢水硝化中,觀察了生物膜的生長狀況以及它的控製參數。結果發現在無鹽的情況下對氨氮的去除效率可以達到94%,而當在有鹽分的條件下,鹽分的存在嚴重影響到了生物的活性。
張延青等通過A/0工藝研究了直接利用排放後的城市海水對汙水處理廠中生物處理係統造成的影響。證明當海水含有的鹽濃度過高時,生物處理體係嚴重受到高鹽度水平的影響限製,並且生物的活性很難再次恢複到正常水平,氨氮和COD的減除效率顯著降低很多,並且出水質量完全達不到城市汙水廠二級出水排放水質的國家規定。
2.3人工濕地處理高鹽廢水
人工濕地是為了處理汙水而人為設計的汙水處理技術。由水———土壤———植物———微生物組成的生態係統。在物理、化學、生物的協同作用下滿足汙水的有效處理。
Sansanayuth等研究了潛流人工濕地對養蝦廢水的淨化能力,實驗表明,種植了耐鹽植物的濕地係統對BOD的淨化能力可以達到91%,明顯高於普通濕地。
Nitisoravut等研究了在人工濕地中種植香蒲後對BOD去除率的鹽抑製係數。國內學者研究了海水鹽度對人工濕地汙水淨化效果的影響,結果表明,當海水比例小於40%時,人工濕地的汙水淨化效果幾乎不受鹽度的影響。
劉佳寧[35]在人工濕地中同時應用厭氧氨氧化細菌及鹽生植物處理含鹽廢水,獲得良好的實驗效果,不但提高了濕地的淨化能力,同時節約了成本,對增加濕地的附加利用值、提高經濟效益具有重要的經營意義。
3高鹽廢水研究存在的問題
由於廢水的來源和鹽含量都不同,處理技術以及結果都不盡相同。使用物理-化學的方法處理高鹽度的廢水,這種方法一般麵臨比較高昂的資金,例如在蒸發技術的過程中一般都需要破費很多的能量,而單獨使用離子交換技術後期卻需要較高的後處理再生資金費用,又容易產生廢水的二次汙染。
如對水質要求較高的反滲透技術,需要再進行複雜的預處理技術,過程中反滲透膜被汙染後又要利用價格昂貴的化學藥品對其進行清洗處理,從而導致了處理費用額外的增加。因此在處理高鹽廢水的應用中,物理-化學方法受到了一定限製。
微生物處理高鹽廢水可以一定程度滿足低成本,幾乎無汙染的要求。但是鹽度變化大以及高鹽度都會一定程度上抑製未馴化的微生物以及破壞代謝功能,導致微生物的降解能力減弱,顯著降低高鹽度廢水中有機物以及氮的去除效率,從而使得微生物的絮凝效果明顯變差。
適當濃度的含鹽量在加入經過高鹽馴化後的微生物後可以一定程度增加汙泥的絮凝性,過程中也不會降低處理廢水有機物的效率以及脫氮的效率並且可以一定程度提高汙泥的絮凝性。
宋晶等研究發現,汙泥馴化後的嗜鹽菌具有較高的活性,表明處理高鹽廢水時分離篩選嗜鹽菌技術是可行的。在濕地處理係統中高鹽份的土壤以及水會抑製普通植物的生長,影響植物根係吸水,同時過量Na+和Cl-會抑製其他微量元素的吸收,並且影響植物體內酶的特性,抑製葉綠素的合成,影響光合作用等。
研究發現,當鹽濃度超過70mmol/L時鹽生植物仍然可以正常生長,這為利用人工濕地技術處理高鹽度廢水提供了新的理論基礎。
4生態處理技術與傳統處理技術的比較
生態處理技術是由水、植物、土壤、微生物和陽光等組成的汙水自然淨化係統。與傳統的廢水處理相比較具有低成本、低耗能、幾乎無再生汙染等優點。