外源渗透保护剂对活性污泥耐盐能力的影响_陈立伟

外源渗透保护剂对活性污泥耐盐能力的影响陈立伟蔡天明(南京农业大学资源与环境科学学院，南京210095)摘要:高盐分是导致很多工业废水生物处理效率下降的主要因素之一。探讨在生物处理系统中添加渗透保护剂提高活性污泥耐盐能力的可行性。结果表明:添加海藻糖、谷氨酸、甜菜碱和钾离子能提供有效的渗透保护作用，减轻盐分对污泥降解活性的抑制，其中以甜菜碱的渗透保护效果最好。对于未经盐分驯化的非耐盐污泥，当NaCl质量分数为3%时，添加20mg/L的甜菜碱可使其耗氧速率从9.5mg/h提高到29.5mg/h;对于经过盐分驯化的耐盐污泥，当NaCl质量分数为6%时，添加50mg/L的甜菜碱可使其耗氧速率从10.5mg/h提高到24.9mg/h。当生物处理系统受到瞬时盐分冲击时，活性污泥中的微生物细胞可以快速吸收添加的甜菜碱而平衡外界渗透压，从而缩短活性污泥对高盐环境的适应期，减轻盐分对活性污泥的毒害。关键词:高盐废水;活性污泥;渗透保护剂;耐盐能力EFFECTOFEXOGENOUSOSMPROTECTANTSONTHESALINITYTOLERANCEOFACTIVATEDSLUDGEChenLiweiCaiTianming(CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210095，China)Abstract:Hypersalinewastewater，generatedbymanyindustrialactivities，isdifficulttotreatthroughconventionalbiologicalprocessesduetohighsalinity.Inthisarticle，thefeasibilityofenhancementofexogenouslysuppliedbetaineonthesalinitytoleranceoftheactivatedsludgewasstudied.Theresultsindicatedthatmanyosmprotectants，suchastrehalose，glutamate，betaineandpotassiumion，couldprovideosmprotectionfortheactivatedsludgeunderhighsalinity.Andbetainewastheoptimumosmprotectant.Adding20mg/Lbetainewassufficienttoconfergoodosmprotectiontosalt-sensitivesludgeunder3%sodiumchloride，theoxygenuptakeratewasraisedfrom9.5mg/hto29.5mg/h.And50mg/Lbetainewassufficienttoconfergoodosmprotectiontosalt-tolerantsludgeunder6%sodiumchloride，theoxygenuptakeratewasraisedfrom10.5mg/hto24.9mg/h.Undersaltstress，betainecouldbeabsorbedintothemicrobialcellstobalancetheextracellularosmolalityandthusalleviatedtherepressionofhighsalinitytotheactivityoftheactivatedsludge.Keywords:hypersalinewastewater;activatedsludge;osmprotectant;salinitytolerance0引言工业生产中很多环节会产生大量的高盐废水，如印染、造纸、化工、农药、采油、海产品加工以及海水利用等，而且这些废水中除含有高浓度盐分外，通常还会含有高浓度有机污染物，直接排放会对环境造成严重污染［1-3］。用一般的物理化学方法如絮凝、沉淀、吸附、吹脱、萃取、氧化等工艺均不能很有效地处理，且处理成本高，会带来二次污染，因此生物处理仍是首选的此类废水处理技术［1-3］。但盐浓度过高，会对生物处理系统中微生物的生长和降解活性产生抑制。目前减轻高浓度盐分对生物处理系统的抑制，提高高盐条件下生物处理效率的方法主要有两种思路:一是改进生物处理工艺，如有研究表明:采用接触氧化法、SBR工艺或采用组合工艺能处理盐含量为3%～3.5%的工业废水［4-7］;二是以盐分作为选择压力对活性污泥进行适当的驯化，可以改变活性污泥中的微生物种群结构，使耐盐微生物成为优势菌群，或直接在生物处理系统中接种