随着工业活动和海洋开发活动的迅速增长以及沿海城市的快速发展,高盐度废水的产生量也逐年增加。许多种类的高盐度废水在含有高浓度无机盐(以NaCl为主)的同时还富含有机物、氮、磷等营养类污染物。在废水的营养物去除方面,由于物理化学处理方法普遍成本较高,这一缺陷制约了其在废水大规模处理中的实际应用,因而高效而运行成本低的微生物处理工艺依然是目前大规模处理富含营养物的废水的首选方法和主要处理单元。但是,在高盐度废水的生化处理中,废水中的高浓度无机盐会对微生物产生严重的抑制,从而严重削弱微生物处理系统的处理能力,最终导致废水处理效果的显著下降。为避免高盐度对生物处理系统性能产生不利影响,可以考虑在生物处理之前对废水进行预处理,使废水盐度降低至对微生物普遍无害的水平,再对其进行生化处理。然而目前还无法高效而经济地对富含营养物的高盐度废水进行脱盐。因此如何改善微生物处理工艺在高盐度条件下的处理性能成为有关高盐度废水处理的研究领域中最受关注的探究重点之一。在本研究中,尝试将生物强化技术应用于高盐度废水的生化处理中。具体方法是将嗜盐海洋细菌接种于生物反应器(生物滤池)中,并利用微生物固定化技术将其固定于滤池填料.表面的生物膜中,以避免功能菌种的流失。通过比较接种嗜盐菌的生物滤池与盐度驯化生物滤池的高盐度废水处理效果来研究利用嗜盐海洋菌强化高盐度废水生化处理的可行性和适用性。在本研究中用于强化生物处理系统处理高盐度废水性能的4种嗜盐海洋细菌都具有高效降解有机物的能力。此外,其中一株细菌还具有显著的脱氮能力,而另外三株细菌则具有较强的聚磷能力。为实现废水的处理和微生物的固定化,构建并启动了曝气生物滤池系统,确定了系统最佳运行参数。为提高曝气生物滤池脱氮除磷能力,对滤池曝气模式进行改变,研究了间歇曝气生物滤池的处理性能并确定了最佳间歇曝气周期。结果显示,间歇曝气生物滤池的CODCr、总氮及总磷去除率分别可达92.1%、77.9%和70.3%,脱氮除磷效果明显优于常规曝气生物滤池。研究发现,在含盐废水(盐度0-3%)的处理中,微生物系统对有机物的去除比之氮磷的去除受盐度的影响较小；与其他生物工艺相比间歇曝气生物滤池表现出较高的耐盐能力和营养污染物去除效率,因而此工艺具有较好的应用前景。将4株嗜盐海洋细菌接种到间歇曝气生物滤池中,利用嗜盐菌对生物处理系统进行生物强化,从而提高处理系统去除高盐度废水中营养类污染物的能力。经过生物强化的间歇曝气生物滤池与普通间歇曝气生物滤池相比,在处理含盐量为4-10%的高盐度废水时,其去除营养污染物的性能明显较高。其中,嗜盐菌强化滤池与普通滤池的CODc,去除效果的差距在废水盐度为7-10%的范围内达到最大(此范围内去除率平均差值为8.6%)；总氮去除效果的差距在7-9%盐度范围内达到最大(去除率平均差值为15.7%)；而总磷去除效果的差距在盐度5-7%范围内达到最大(去除率平均差值为17.3%)。向生物反应器中接种海洋嗜盐菌促进了高盐度废水处理中含氮有机物的降解和反硝化的进行。在高盐环境中,生物滤池反冲洗后所需恢复时间较之在普通环境中时显著延长。而经生物强化的滤池相对于普通滤池在反冲洗后可以较快地恢复其处理性能。脱氢酶活性检测结果显示,接种嗜盐海洋菌提高了生物膜微生物群落在高盐环境中的代谢活性。以上实验结果表明嗜盐海洋功能菌能够发挥生物强化作用并显著改善高盐度废水的生化处理效果。本研究的成果可以为嗜盐海洋菌在高盐度废水实际工程处理中的应用提供一定的基础信息和指导。