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復(fù)合耐鹽微生物菌劑強(qiáng)化MBBR工藝高鹽污水處理

在移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（ MBBＲ） 中接種SEM 復(fù)合耐鹽微生物菌劑，研究5% ～ 10%鹽度條件下懸浮填料的掛膜啟動(dòng)及其對(duì)高鹽污水處理的強(qiáng)化處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MBBＲ 在高鹽環(huán)境下能夠順利掛膜，其掛膜效果受鹽度及無(wú)機(jī)鹽種類的影響：較高鹽度下成功掛膜所需的周期更長(zhǎng)，同一鹽度下NaCl體系掛膜效果優(yōu)于Na2 SO4體系。MBBＲ 處理羧甲基纖維素生產(chǎn)污水處理效果優(yōu)于活性污泥法：進(jìn)水鹽濃度均為5% ～ 7%，當(dāng)進(jìn)水COD 5 343 mg /L 時(shí)，MBBＲ 出水COD 小于300mg /L，經(jīng)絮凝后低于100 mg /L，容積負(fù)荷高達(dá)2. 67 kg COD/（ m3·d） ，而活性污泥法在進(jìn)水COD 3 563 mg /L 時(shí)，出水COD小于400 mg /L，經(jīng)絮凝后低于150 mg /L，容積負(fù)荷僅為1. 68 kg COD/（ m3·d） 。MBBＲ 生物膜處理體系穩(wěn)定性及去除能力更高，能夠抵抗較高鹽度范圍波動(dòng)、有機(jī)負(fù)荷等的沖擊。

關(guān)鍵詞：復(fù)合耐鹽微生物菌劑高鹽生物膜高鹽污水處理掛膜啟動(dòng)MBBＲ

高鹽污水處理是指總含鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少1% 的污水處理，有時(shí)甚至高達(dá)15% ～ 30%，處理難度極大，且總量巨大并有逐年遞增的趨勢(shì)，其廣泛產(chǎn)生于化工、制藥、制革、食品、采油、海產(chǎn)品加工、海水代用等眾多工業(yè)實(shí)踐中［1-5］。此外，污水處理中還含有大量有毒有害、難降解有機(jī)物，物化法處理需要很高的能耗成本，且易產(chǎn)生二次污染，因此，生化處理技術(shù)仍是首選。

目前，高鹽生化處理主要集中在活性污泥法，而其應(yīng)用受限于污水處理中的高含鹽量［6-8］。普通的活性污泥經(jīng)過鹽度梯度馴化，能處理鹽度低于5% 的污水處理；當(dāng)鹽度高于5%，高鹽活性污泥體系將會(huì)很不穩(wěn)定，如：污泥沉降不佳、粘性膨脹、系統(tǒng)大面積漂泥、處理效果急劇下降等；此外，即使鹽度低于5% 時(shí)，鹽度、進(jìn)水負(fù)荷等的過度波動(dòng)易導(dǎo)致高鹽活性污泥系統(tǒng)的沖擊，如：菌膠團(tuán)解體、微生物胞外聚合物增多、原生動(dòng)物急劇減少、出水渾濁等。

針對(duì)此類問題，國(guó)內(nèi)外研究逐步從高鹽活性污泥法拓展到生物膜法，將微生物固著于特定載體，不易隨水流失，形成的高鹽微生物體系更加復(fù)雜，生物多樣性顯著高于活性污泥法。目前研究較多的是生物接觸氧化［9］、生物濾池［10］以及生物流化床［11］等，對(duì)于新型的移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（ moving bed biofilmreactor，MBBＲ） 處理高鹽污水處理的研究則較少。MBBＲ 是生物接觸氧化和生物流化床的完美結(jié)合，形成的生物膜體系，在提高系統(tǒng)生物量的同時(shí)，增強(qiáng)污染介質(zhì)與微生物的接觸，提升整個(gè)反應(yīng)體系的處理效能和抗沖擊能力［12］。MBBＲ 不僅克服活性污泥法占地面積大、易出現(xiàn)污泥膨脹以及污泥流失等缺點(diǎn)，還解決了固定床生物膜法需定期反沖洗、清洗濾料和更換曝氣器等復(fù)雜操作問題，克服了流化床使載體流化動(dòng)力消耗過大的缺點(diǎn)。

MBBＲ 高效運(yùn)行的核心是懸浮填料的迅速掛膜，目前研究主要集中在鹽度3% ～ 5% 以下活性污泥的成膜［13-16］，且均是通過鹽度和有機(jī)負(fù)荷的梯級(jí)馴化，逐步掛膜，形成的高鹽生物膜體系，能夠直接處理鹽度小于5% 的污水處理，但系統(tǒng)穩(wěn)定性易受水質(zhì)波動(dòng)、操作條件等的干擾，此外，隨著鹽度的繼續(xù)提升，系統(tǒng)也將出現(xiàn)脫膜、失穩(wěn)等現(xiàn)象。

因此，本研究基于MBBＲ 平臺(tái)，區(qū)別于傳統(tǒng)的掛膜培養(yǎng)及馴化方式，直接接種特定鹽度條件下的復(fù)合耐鹽微生物菌劑，采用“異步培養(yǎng)馴化+周期性排泥”的方式進(jìn)行快速掛膜，并考察其直接處理鹽度高于5% 實(shí)際工業(yè)污水處理的能力，解決目前高鹽活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性、污泥沉降性差以及普通高鹽生物膜的耐鹽極限等問題。用于指導(dǎo)相關(guān)企業(yè)高鹽污水處理的達(dá)標(biāo)排放，具有較高的理論及應(yīng)用價(jià)值。

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