含盐工业废水生化处理耐盐污泥驯化及其机制_何健

548中国环境科学22卷2.3污泥驯化过程中的理化性质变化2.3.1污泥形态结构的变化接种污泥呈黑色团块,块径较小,平均为0.02~0.1mm(图3A).曝气2d后,团块变得松散(图3B),但没有良好的絮凝性能,污泥的颜色由黑色变为灰褐色再到淡黄褐色.到驯化的第10d后,污泥开始具有良好的絮凝性能,停止曝气后,能形成较大的絮状物,絮状物平均大小为2~6mm,镜检可以看到污泥中含有大量的细菌(图3C,图3D),而沉淀后出水中细菌数量和悬浮物很少,水质很好.图3接种污泥驯化过程中形态结构的变化Fig.3StructurechangeoftheinoculaA.接种污泥(×1000倍)B.驯化第2d(×1000倍)C.驯化第14d(×1000倍)D.驯化第38d(×1000倍)2.3.2污泥浓度的变化在驯化期间,污泥浓度的变化如图4所示,可分为两个阶段,在驯化的前6d,污泥量呈下降趋势,其原因可能是接种污泥中不适应废水环境的微生物被淘汰以及可溶性组分的溶出而导致污泥浓度的下降.此后污泥浓度开始上升.高盐条件下驯化,污泥浓度的增加也较慢,说明盐度的升高抑制了污泥的增长.2.3.3污泥沉降性能的变化在驯化过程中,随着污泥中有机组分的增加和絮体结构的改善,污泥的SVI逐渐变大(图5),耐盐污泥的SVI要比对照高出将近50%,这说明盐份可以影响污泥的沉降性能.张雨山等人[2]研究海水盐度对二沉池污泥沉降性能的影响时认为盐度增加有利于污泥沉降,SVI下降.分析原因,可能是各自试验废水中盐份种类不同所致,文中所用材料为工业废水,其中盐份较单一,只有高浓度的Na+,而海水中除Na+外,还含有较多的Ca2+、Mg2+等.盐份可以增加混合液比重(不利于沉降)和电荷强度(有利于沉降)等,从而影响污泥结构.图4污泥浓度随驯化时间的变化Fig.4Chronologicalcurveofsludgelevel图5污泥SVI随驯化时间的变化Fig.5ThechronologicalcurveofSVI2.4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/(g⋅VSS),用选择性培养基培养计数表明,污泥中耐盐性微生物数量级为107cfu/(g⋅VSS),能降解苯乙酸的微生物数量级为102cfu/(g⋅VSS),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CDAB02040608005101520253035404550驯化时间(d)SVI(mL/g)高盐对照污泥浓度(g/L)123456705101520253035404550时间(d)高盐对照550中国环境科学22卷其生物相组成来适应外界盐浓度的变化.3结论3.1以盐份作为选择压力,能驯化出在NaCl浓度为45000mg/L环境中具有高降解活性的耐盐污泥.3.2与低盐条件下运行的活性污泥驯化相比,耐盐污泥的驯化期较长.3.3在耐盐污泥驯化过程中耐盐苯乙酸降解性微生物生理群在选择压力驯化下逐步成为污泥中优势微生物生理群,从而使污泥能耐受高浓度盐份.参考文献：[1]顾国维.水污染治理技术研究[M].1997.[2]张雨山,王静,蒋立东,等.海水盐度对二沉池污泥沉降性能的影响[J].中国给水排水,1999,15(9):18-19.[3]冯叶成,占新民,文湘华,等.活性污泥处理系统耐含盐废水冲击负荷性能[J].环境科学,2000,21(1):106-108.[4]何健,陈利伟,李顺鹏.高盐难降解工业废水生化处理研究[J].中国沼气,2000,18(2):12-16.[5]YanceyH,ClarkME,HandSC,etal.Livingwithwaterstress:evolutionofosmolytesystems[J].Science,1982,217:1214-1222.[6]HamodaMF,Al-atlarIMS.Effectsofhighsodiumchlorideconcentrationonactivatedsludgetreatment[J].Wat.Sci.Tech.,1995,31(9):61-72.[7]文湘华,占新民,王建龙,等.含盐废水的生物处理进展[J].环境科学,1999,20(3):104-106.[8]张娥,盛玲玲.印染废水处理系统中的主要细菌群体和功能[J].环境科学,1987,19(2):20-24.[9]沈东升,周旭辉.废水生物处理中的毒物影