含盐工业废水生化处理耐盐污泥驯化及其机制

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1、含盐工业废水生化处理耐盐污泥驯化及其机制论文作者：何健，李顺鹏＊，崔中利，陈立伟，顾向阳摘要：通过比较在高盐和低盐条件下活性污泥驯化过程，研究了含盐工业废水生化处理耐盐污泥驯化的可行性、特点及其生物学过程。结果表明以盐份作为选择压力可以驯化出具有高降解活性的耐盐污泥，在NaCl浓度为45000mg/L，容积负荷为1。6kgCODCr/m3d时，其CODCr去除率可达到96.6%。对耐盐污泥的驯化过程中的微生物优势生理群变化分析显示，随着进水盐浓度的增加，耐盐苯乙酸降解微生物生理群数量在15d时间内从109cfu/gVSS上升到1011cfu/gVSS，

2、成为污泥中的优势生理群。关键词：高盐工业废水生化处理耐盐污泥驯化优势生理群演替耐盐微生物　　对于含盐工业废水生化处理的研究国内外虽有报道[1－6]，但多局限于可行性和工艺条件研究，而对于在高盐份条件下污泥或生物膜中微生物菌群组成和变化则未见报道，且已有的数据得出的结论也很不一致，有人认为含盐工业废水适于生化处理[1－6，11]，也有人认为含盐工业废水因盐份对微生物的毒害而不适于生化处理[8，9]，造成这种争论的原因是对污泥适应盐份的生物学机制缺乏了解。因此，研究含盐废水生化处理的污泥驯化特点和生物学过程有相当重要的理论意义和应用价值。　　1材料与方法　

3、　1.1材料　　试验废水取自泰兴德源精细化工厂苯乙酸车间酸化废水母液，pH值为2~3，含有高浓度的NaCl(以HCl调节pH值到中性后其NaCl质量百分含量为22.5%)、苯乙酸(8600mg/L)和CODCr(18500mg/L)。　　接种污泥为扬子石化公司污水生化好氧处理系统脱水后的剩余污泥，含水量为86。6%，活菌数为2.6×109cfu/gVSS。　　1.2方法　　1.2.1污泥的驯化方法　　一般工厂排放的高盐废水和其他废水(生活废水、地面冲洗水等)混合后，NaCl浓度在1%~5%左右，选择45000mg/LNaCl(由原废水稀释5倍)的盐浓度

4、作为目标进水盐浓度。为减轻瞬间高浓度盐份对污泥中微生物的冲击和毒害，驯化时采用逐步加压驯化方法，即接种污泥后，开始低浓度进水(原废水稀释40倍)，在驯化过程中视系统CODCr去除率和污泥驯化情况逐步提高进水浓度，直到预定的目标盐浓度。同时设一低盐浓度为7500mg/L(由原废水稀释30倍)下正常运行。　　1.2.2分析项目和测试方法　　污泥沉降比、SVI、TSS、VSS测定采用　2.4污泥驯化过程中微生物生理群和种属变化　　接种污泥为石油工业废水好氧剩余污泥，由于经过高温厌氧消化处理，其中常温好气性微生物数量级为109cfu/gVSS，用选择性培养基培

5、养计数表明，污泥中耐盐性微生物数量级为107cfu(gVSS，能降解苯乙酸的微生物数量级为102cfu/gVSS，而既能耐盐又能降解苯乙酸的微生物未检测到，但预试验表明，通过摇瓶富集和驯化后，能检测到耐盐苯乙酸降解微生物。这表明接种污泥中虽然总菌数不多，但仍具有生理代谢上的多样性。　　表1是高盐驯化过程污泥中各种可培养微生物生理群的计数结果，从表1可以看出，污泥中微生物总菌数和各生理群在整个驯化期处于动态变化之中。总菌数在10d左右的时间内从109cfu/gVSS急剧上升到了1011cfu/gVSS，苯乙酸降解微生物生理群数量从102cfu/gVSS急

6、剧上升到了1011cfu/gVSS，和总菌数处于同一数量级，说明总菌数的增加是苯乙酸降解生理群大量增殖的结果。而耐盐微生物生理群虽然也呈上升趋势，但并未占优势，在总菌数中所占比例不高，只有总菌数的1%左右。　　表1污泥驯化过程中微生物生理群的变化(cfu/gVSS)驯化时间(d)总菌数苯乙酸降解生理群物耐盐微生生理群耐盐苯乙酸生理群14.3×1097.1×1022.1×107n.d.44.7×1095.6×1053.6×107n.d.66.8×10104.3×10103.1×1093.6×103105.4×10112.1×10115.6×1091.5×

7、105144.4×10113.3×10111.2×1091.3×106203.9×10115.6×10114.2×10112.7×108261.7×10112.3×10115.3×10111.5×1010303.5×10113.5×10115.1×10111.2×1011385.1×10116.2×10112.5×10113.9×1011503.7×10114.1×10113.9×10112.3×1011　　注：n.d.为未检出　　在驯化的第14d后，高盐驯化的反应器污泥已经具有良好的苯乙酸降解活性，此时开始减少进水稀释倍数，增加进水盐浓度(反应器容积

8、负荷通过进水量来调节)，以盐份为驯化压力对污泥进行驯化。在高浓度盐份冲击下，总菌数在整个冲击过