【摘 要】
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高盐有机废水是指具有高盐度（盐度＞1 wt%）,高有机物浓度（Chemical Oxygen Demand,COD＞2000 mg/L）的废水。近年来,随着海水利用规模的不断扩大,以及鱼产品加工、皮革制造、石油化工等行业的快速发展,高盐有机废水的排放量大幅增加。据报道,高盐废水排放量占全球废水排放总量的5%以上。废水中含有大量盐离子会显著抑制水处理微生物的活性,而现行的处理方法,包括蒸发、膜技术及
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高盐有机废水是指具有高盐度（盐度＞1 wt%）,高有机物浓度（Chemical Oxygen Demand,COD＞2000 mg/L）的废水。近年来,随着海水利用规模的不断扩大,以及鱼产品加工、皮革制造、石油化工等行业的快速发展,高盐有机废水的排放量大幅增加。据报道,高盐废水排放量占全球废水排放总量的5%以上。废水中含有大量盐离子会显著抑制水处理微生物的活性,而现行的处理方法,包括蒸发、膜技术及其改进技术等普遍具有工艺能耗大、运行成本高等问题。因此,探寻一种高效、稳定,且处理成本低的高盐有机废水处理技术尤为重要。本研究以自主研发的螺旋对称流厌氧反应器（SSSAB）为载体驯化厌氧颗粒污泥处理一种高盐肝素钠制药废水（简称肝素废水,英文简称HSPW）,分析肝素废水有机物降解途径;并分析高盐胁迫下SSSAB中厌氧颗粒污泥表观特性及微生物菌群结构特点,探明了耐盐菌群耐盐机理;同时采用碳纳米管（CNT）耦合氯化钾（KCl）可强化高盐有机废水厌氧生物降解。取得研究结果如下:（1）SSSAB处理高盐有机废水具有高效性和稳定性:SSSAB在处理高盐肝素废水时,在进水COD为8731 mg/L,有机负荷（OLR）为6.98 kg COD/（m~3·d）,盐度为3.57 wt%时,COD去除率高达82%。在同等盐度下,该效果远优于现有文献报道的其他反应器（同等盐度及有机负荷下,UASB去除效率仅为47%）。水质分析表明苯系物是肝素废水中的主要有机物,肝素废水厌氧生物降解的限速步骤是苯酚和对甲酚的降解。（2）随盐度升高,耐盐菌逐渐成为SSSAB中优势菌种:如Mesotoga、Anaerophaga、Oceanotoga和Aminobacterium等耐盐菌属。构建了耐盐菌耐盐物理模型和数学模型,模型表明:在外部盐度恒定时,微生物所需分泌或积累的溶质浓度与扩散到EPS中的盐度成反比,比值i/（θ（T,c））越大,微生物所需分泌或积累的相容性溶质浓度越大,而促进相容性溶质、盐离子在菌体内外的传递及加强EPS中相容性溶质对微生物的保护作用,是进一步提高高盐有机废水厌氧生物处理效果的关键。（3）投加CNT能够有效促进含盐有机废水的厌氧生物降解,且基质中同时投加CNT及KCl优于单独投加CNT或KCl的处理效果:批次试验表明,在20 g/L及30 g/L盐度的含盐有机废水中,同步投加2.0 g/L的CNT及1.5 g/L的KCl均能够显著强化废水的厌氧生物降解,在反应72 h后相比对照组COD去除率分别提高了16.6%和10.6%;厌氧连续流试验也表明,投加CNT及KCl强化含盐有机废水厌氧生物处理的效果优于单独投加KCl。
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