高盐腌制废水处理工艺.pdf

高盐腌制废水处理工艺在国内农副食品加工行业中，酱腌制行业在最近几年中快速发展，但是腌制废水具有盐度大、有机污染物浓度高等特点，以前，多采用物理化学工艺处理高盐废水。例如：电絮凝、吸附和反渗透，但由于投资成本高、运行费用高，还有二次污染的风险，工程应用困难较大。此外，新型耐盐菌和嗜盐菌的筛选、开发使之成为处理含盐废水的一种技术手段，但由于添加耐盐菌后破坏原有的微生物群落结构，不具备长效的稳定性，需要周期性添加，增加运行成本。因此，结合目前先进的耐盐微生物驯化方法和生化处理工艺，建立稳定高效的耐盐微生物群落结构的污水处理工艺是解决高盐废水污染的重点。目前，国内外已有学者尝试将SBR、生物滤池、UASB等成熟的污水处理工艺应用到高盐废水处理领域，获得了一些宝贵的经验和研究成果，为后续的研究奠定了基础。经调查分析，蔬菜腌制废水中的主要污染物分为两大类：水溶性和非水溶性成分。水溶性成分主要包括糖类、果胶、有机酸、水溶性纤维素、水溶性色素、酶、部分含氮物质和矿物质；非水溶性物质主要包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶、淀粉、色素、矿物质和有机酸盐等。除部分色素和纤维素属于难降解成分外，其他污染物都具有较好的可生化性。生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点，池内具有较高的容积负荷〔可达2.0～3.0kg/（m3·d）〕，另外接触氧化工艺不需要污泥回流，无污泥膨胀问题，运行管理较活性污泥法简单，对水量水质的波动有较强的适应能力，适用于含盐有机废水的处理。笔者采用厌氧—生物接触氧化复合工艺处理成分复杂的实际腌制废水。考察不同菌源、溶解氧、盐度等因素对COD处理效果的影响。研究工艺的可行性及存在的问题，为工艺的进一步改进和耐盐微生物的群落结构分析和构建提供依据。1材料与方法1.1材料与仪器腌制废水来源于某腌制食品加工有限公司的排污口，其主要水质指标为：COD4200～6250mg/L、NH3-N30～50mg/L、盐度（NaCl）20000～27000mg/L、pH4.5～5。初始菌源：A—某制药厂提供的耐盐污泥（盐度为3000mg/L）；B—辽宁省环境科学研究院生活污水实验处理装置中的活性污泥。处理装置：由辽宁省环境科学研究院自行设计加工，工艺流程如图1所示，实验设备主要结构如图2所示，工艺参数如表1所示。注：处理规模为18L/d；采用组合式软性填料。1.2分析方法COD：取水样，离心去除悬浮物，用稀释法和HgSO4隐蔽排除Cl-干扰，再用重铬酸钾法（GB/T11914—1989）分析COD指标。盐度（NaCl）：取水样，离心去除悬浮物，使用美国哈希公司HQ40d系列多参数数字化分析仪测试水中盐度。pH：取水样，离心分离，取上清液，用美国哈希公司HQ40d系列多参数数字化分析仪得水的酸碱度。BOD5：取水样后离心，取上清液过滤，用稀释与接种法（GB/T7488—1987）分析滤液的BOD5。1.3实验方法1.3.1盐度梯度逐级驯化驯化采用逐级提升盐度的驯化方法。废水取自某腌制食品加工厂的生产废水，初始污泥分别选择用某制药厂耐盐污泥和一般活性污泥。分别通过稀释原水的方法配制成不同盐度的多个等级的进水。相应的水中COD也发生变化。每一级驯化采用连续进水方式，初始时各单元中废水水质相同，每天监测一次缺氧池和二级接触氧化池出水的COD，直至COD稳定（COD的变化小于100mg/L）。1.3.2pH的单因素考察在保持进水水质和水量不变的情况下，调整进水pH进行实验研究，每隔24h取样分析，待运行稳定后，选取水质参数作为参考，考察pH对废水处理效果的影响及处理过程中废水pH的变化情况。1.3.3盐度的单因素考察利用稀释后盐度为10000mg/L，COD为2700mg/L的腌制废水，分别加入不同量的NaCl，配制成COD为2700mg/L，不同盐度的模拟废水，该系列废水中，污染物的成分和浓度均相同。将不同盐度的废水按先后顺序逐一通入处理装置中，待运行稳定后，监测厌氧池和二级接触氧化池出水的COD。考察盐度对反应器运行效果的影响。1.3.4停留时间的单因素考察在保持进水盐度为20000mg/L，COD为4150mg/L不变的情况下，逐渐调整进水流量（Q），使停留时间逐步增大，考察腌制废水COD去除率的变化情况。2结果与讨论2.1耐盐微生物体系的选择以不同污泥为接种源驯化后的耐盐微生物体系对腌制废水COD的去除情况如表2所示。在相同盐度和驯化方法下对两种不同污泥驯化5个周期，共45d后，监测COD的变化。由表2可见，体系A的COD去除率在各种盐度条件下都高于体系B。由于实验中其他条件均相同，可以推断COD去除率差异主要是由两种微生物体系的群落结构差异造成的；制药厂污泥由于长时间处理3000mg/L盐度的污水，其中的微生物具有了一定的耐盐性，较体系B有一定