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。
如今,人工濕地以低投資、低運行費用和美觀以及其高汙染物去除效率等特點被廣泛應用於汙水的二級和三級處理。
生物脫氮法是一種通過硝化—反硝化作用進行

麵,幾乎不對環境造成二次汙染。王淑瑩等分別在5、7.5和10g/LNaCl鹽度下,研究了不同鹽度水平下對反硝化過程以及硝化過程的影響。
結果證明反硝化菌的鹽度耐受力比硝化菌強,鹽度越高,活性汙泥的比反硝化速率越低,在NaCl鹽度為5,7.5g/L經過一段時間後,比反硝化速率首先增加而後趨於穩定,10g/LNaCl的鹽度比反硝化速率更趨於穩定在特殊廢水處理中引入特殊微生物可以有效的增加汙水處理效率。
如耐鹽菌株在進行海上油汙治理過程中的優勢十分明顯,自然菌株需要花費至少1年的時間才能把油汙分解處理點,而經過幾個h的分解處理耐鹽菌就可以完成油汙的處理,處理成本較低,且幾乎不會帶來二次汙染。
由於人工濕地可以有效的去除氮磷汙染物,耐汙染以及維護管理成本低等優點,已被應用於深度處理多種高鹽廢水。研究表明城市汙水處理廠處理後的再生水含鹽量為5~7g·L-1,含鹽量比較高,人工濕地可以去除再生水中約30%的有機汙染物。沿海高鹽度地區的微鹹水含鹽量為4~8g·L-1,人工濕地最高可以分別去除50%和37%的總氮和總磷。
同時,研究表明,人工濕地也可以有效去除水產養殖業中含鹽量較高的廢水中的氮和磷。Sheng等以新品種水稻為濕地植物建立了表麵流人工濕地,研究結果表明,該人工濕地可以去除被營養鹽汙染河水中約1/3的總氮量。好文閱讀:MBR膜對洗車廢水的處理!
5結語
汙水生態處理技術以土地處理係統作為基礎,是汙水土地處理係統的進一步發展,它利用土壤基質的淨化作用,同時在處理廢水過程中要特別注意植物—微生物的共存體係,處理環境和基質的相互關係,以及對生態因子的優化和調控作用。
植物的根係可以為土壤中的微生物提供棲息的環境並且可以吸收、利用和吸附富集的重金屬等有害物質。因此在高鹽度環境中鹽生植物和耐鹽微生物共存體對實際應用以及理論研究都具有極其重要的意義和廣闊的應用前景。
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。