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摘要：随着石化行业发展，原油脱水污水含氯离子量升高，原油罐区脱水近年来污水含盐量急剧升高，对污水处理影响较大，由于高氯离子污水对活性污泥的毒害和抑制作用，生物处理技术实施遇到极大阻碍。污水处理对污水中氯离子的处理的关键是应及时对水质进行检测，在来水氯离子突然升高的情况下采取措施。在分析检测外排水时要对氯离子进行掩蔽，以防止氯离子的干扰影响监测数据。在目前空气曝气生物处理方法处理中，氯离子的浓度变化对污泥活性有影响，但通过采取一定的措施，逐步培养活性污泥中的适盐菌种，达到处理高盐污水的目仍然是可行的。
关键词：石化行业；原油脱水；污水；含氯离子量；活性污泥
本文分析了污水中氯离子浓度对活性污泥的影响。针对生化系统进水氯离子浓度升高的情况，提出了污水处理应采取的应对措施，以确保污泥的活性和排水水质。
1高氯离子对微生物的抑制原理
高浓度氯离子对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。1）微生物在等渗透压下生长良好。如微生物在质量为5～8.5g/L的NaCl溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCl溶液中形态和大小不变，并生长良好。2）在低渗透压下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡。3）在高渗透压（p（Natl）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。
2适盐微生物的分类
2.1耐盐微生物。能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。
2.2嗜盐微生物。指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。海洋菌：最佳生长盐度1%～3%；中度嗜盐菌：最佳生长盐度3%～15%；极度嗜盐菌：最佳生长盐度15%～30%。
3生物处理高氯离子污水遇到问题
1）当生化系统氯离子浓度大幅度突变时，污泥的碳化性能和硝化性能会很快消失。2）氯离子突然变化比氯离子逐渐变化对系统的干扰更大。3）随着氯离子的升高，有机物降解速率下降，因此低F/M（养料与活性污泥在质量上的比值）更适合含氯离子废水的处理。4）氯离子改变污泥中微生物的组成，改变了污泥的沉淀性和出水SS（颗粒是浮物），导致污泥流失严重。可看出第二污水处理生化系统的进水氯离子突然升高，致使活性污泥的浓度、指数升高，30分钟沉降率下降。（工艺指标为污泥的浓度2～5g/L、指数50～100mL/g，30min沉降率30%～50%）。由于氯离子的升高，环境渗透压突然升高，从而破坏了微生物的细胞膜和菌体内的酶，致使活性污泥中的细菌严重脱水，污泥的活性降低，易沉降。虽经过提高污水中的溶解氧，但效果不明显，外排水的COD（化学耗氧量）升高，影响了污水处理的合格率。
4污水盐度对硝化过程亚硝酸盐积累的影响
亚硝酸菌与硝酸菌统称为硝化菌，利用无机碳化物如C02、C02-3、HC0-3等作为碳源，通过NH 3、NH+4、NO 2的氧化反应获得能量。硝化菌的特点是自养、严格好氧、产率系数低、生长速率慢、世代周期长，而且会因外界因素变化时生长受到抑制，当外界因素变化时硝酸菌比亚硝酸菌更易受到影响。盐度对污水中有机物降解和硝化过程的影响可以从活性污泥系统中微生物性质变化中证实。从二净化污水处理二次沉淀池中沉淀的活性污泥镜检结果来看，低盐度时显示其中生物相比较丰富，丝状细菌、菌胶团、原生动物种类繁多，活性污泥颗粒很大，菌胶团呈封闭状，絮凝体紧密度不好。随着来水氯离子浓度的升高，当氯离子突变由原来的150mg/L增至1000mg/L时，丝状菌及原生动物基本不存在，而菌胶团变得更为密实，此时絮体变得细小，异常紧密。污水中有机物的降解主要靠污水中大量微生物的共同作用完成，氯离子增加导致活性污泥中微生物中属数量减少，从而使有机物降解速率下降。
5污水处理可采取的措施
5.1驯化淡水微生物。通过逐步提高生化进水氯离子含量，微生物会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质，这些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层，调节自身的代谢途径，改变基因组成等。因此，正常活性污泥可以在一定氯离子度范围内通过一定时间的驯化处理高氯离子废水。虽然活性污泥通过驯化可以提高系统耐氯离子范围，提高系统的处理效率，但是驯化活性污泥中的微生物对氯离子的耐受范围有限，而且对环境的变化敏感。当氯离子环境突然变化时，微生物的适应性会立刻消失。驯化只是微生物适应环境的暂時生理调整，不具有遗传特性。这种适应性的敏感对污水处理的很不利。
5.2稀释高氯离子浓度的废水。为降低进生化系统氯离子的浓度，可将进水进行稀释，使氯离子低于毒域值，生物处理就不会受到抑制。它的优点是方法简单，易于操作和管理；缺点是增加了处理规模、基建投资和运行费用。
5.3加沉淀剂。在来水中添加可以使氯离子形成沉淀的物质，以降低生化系统进水的氯离子，不过这种方法会增加污水的处理成本。
5.4选择合理的工艺流程。针对不同浓度的氯离子含量选择不同的处理流程，适当选择厌氧工艺流程来降低后序好氧段的耐受氯离子浓度的范围。
5.5提高生化系统DO。适当提高生化系统中的溶解氧，以保证活性污泥的活性。
5.6排放剩余污泥。加大生化系统剩余活性污泥的排放，确保污泥的生长在对数生长期，以提高污染物的去除效率。
5.7投加营养源。提高溶解氧的同时，污泥的新陈代谢加快。为保证污泥的新陈代谢，应适当投加一定营养源，来保证污泥的活性。
6污水处理采取措施及其效果
在来水各种污染物突然升高的情况下，暂时储存在备用罐中，在污水处理进水污染物浓度降低的情况时，把备用罐中污水放出进行稀释，确保进入生化系统的污染物在一定的范围内减小波动，降低对活性污泥的冲击，使生化系统在平稳连续的状态下运行。由于高氯离子污水会导致污泥脱水和污泥死亡流失，污泥的指数和30min沉降率下降，降低污泥的活性，所以应加大对此部分污泥的排出，以提高污泥活性。污水场每两天对生化系统的污泥排放一次，将生化系统污泥的浓度控制在2～5g/L，指数50～100 mL/g，30min沉降率30%左右，保证了污泥的活性，污水的外排水质有所好转。第二污水处理目前是传统空气好氧曝气，将气水比由原来的10：1提高到19：1后，二级曝气池溶解氧的浓度控制在4～5mg/L，污泥的活性增强。向生化曝气池中投加磷酸三钠以提高碳氮磷比例，保证活性污泥中细菌对各种营养盐的需求。通过以上措施的实施，目前污水处理外排水的水质较好，外排水COD由原来的150 mg/L降低到100mg/L以内；氨氮由原来的50 mg/L降低到1mg/L左右，实现了污水的合格排放。
关键词：石化行业；原油脱水；污水；含氯离子量；活性污泥
本文分析了污水中氯离子浓度对活性污泥的影响。针对生化系统进水氯离子浓度升高的情况，提出了污水处理应采取的应对措施，以确保污泥的活性和排水水质。
1高氯离子对微生物的抑制原理
高浓度氯离子对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。1）微生物在等渗透压下生长良好。如微生物在质量为5～8.5g/L的NaCl溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCl溶液中形态和大小不变，并生长良好。2）在低渗透压下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡。3）在高渗透压（p（Natl）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。
2适盐微生物的分类
2.1耐盐微生物。能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。
2.2嗜盐微生物。指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。海洋菌：最佳生长盐度1%～3%；中度嗜盐菌：最佳生长盐度3%～15%；极度嗜盐菌：最佳生长盐度15%～30%。
3生物处理高氯离子污水遇到问题
1）当生化系统氯离子浓度大幅度突变时，污泥的碳化性能和硝化性能会很快消失。2）氯离子突然变化比氯离子逐渐变化对系统的干扰更大。3）随着氯离子的升高，有机物降解速率下降，因此低F/M（养料与活性污泥在质量上的比值）更适合含氯离子废水的处理。4）氯离子改变污泥中微生物的组成，改变了污泥的沉淀性和出水SS（颗粒是浮物），导致污泥流失严重。可看出第二污水处理生化系统的进水氯离子突然升高，致使活性污泥的浓度、指数升高，30分钟沉降率下降。（工艺指标为污泥的浓度2～5g/L、指数50～100mL/g，30min沉降率30%～50%）。由于氯离子的升高，环境渗透压突然升高，从而破坏了微生物的细胞膜和菌体内的酶，致使活性污泥中的细菌严重脱水，污泥的活性降低，易沉降。虽经过提高污水中的溶解氧，但效果不明显，外排水的COD（化学耗氧量）升高，影响了污水处理的合格率。
4污水盐度对硝化过程亚硝酸盐积累的影响
亚硝酸菌与硝酸菌统称为硝化菌，利用无机碳化物如C02、C02-3、HC0-3等作为碳源，通过NH 3、NH+4、NO 2的氧化反应获得能量。硝化菌的特点是自养、严格好氧、产率系数低、生长速率慢、世代周期长，而且会因外界因素变化时生长受到抑制，当外界因素变化时硝酸菌比亚硝酸菌更易受到影响。盐度对污水中有机物降解和硝化过程的影响可以从活性污泥系统中微生物性质变化中证实。从二净化污水处理二次沉淀池中沉淀的活性污泥镜检结果来看，低盐度时显示其中生物相比较丰富，丝状细菌、菌胶团、原生动物种类繁多，活性污泥颗粒很大，菌胶团呈封闭状，絮凝体紧密度不好。随着来水氯离子浓度的升高，当氯离子突变由原来的150mg/L增至1000mg/L时，丝状菌及原生动物基本不存在，而菌胶团变得更为密实，此时絮体变得细小，异常紧密。污水中有机物的降解主要靠污水中大量微生物的共同作用完成，氯离子增加导致活性污泥中微生物中属数量减少，从而使有机物降解速率下降。
5污水处理可采取的措施
5.1驯化淡水微生物。通过逐步提高生化进水氯离子含量，微生物会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质，这些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层，调节自身的代谢途径，改变基因组成等。因此，正常活性污泥可以在一定氯离子度范围内通过一定时间的驯化处理高氯离子废水。虽然活性污泥通过驯化可以提高系统耐氯离子范围，提高系统的处理效率，但是驯化活性污泥中的微生物对氯离子的耐受范围有限，而且对环境的变化敏感。当氯离子环境突然变化时，微生物的适应性会立刻消失。驯化只是微生物适应环境的暂時生理调整，不具有遗传特性。这种适应性的敏感对污水处理的很不利。
5.2稀释高氯离子浓度的废水。为降低进生化系统氯离子的浓度，可将进水进行稀释，使氯离子低于毒域值，生物处理就不会受到抑制。它的优点是方法简单，易于操作和管理；缺点是增加了处理规模、基建投资和运行费用。
5.3加沉淀剂。在来水中添加可以使氯离子形成沉淀的物质，以降低生化系统进水的氯离子，不过这种方法会增加污水的处理成本。
5.4选择合理的工艺流程。针对不同浓度的氯离子含量选择不同的处理流程，适当选择厌氧工艺流程来降低后序好氧段的耐受氯离子浓度的范围。
5.5提高生化系统DO。适当提高生化系统中的溶解氧，以保证活性污泥的活性。
5.6排放剩余污泥。加大生化系统剩余活性污泥的排放，确保污泥的生长在对数生长期，以提高污染物的去除效率。
5.7投加营养源。提高溶解氧的同时，污泥的新陈代谢加快。为保证污泥的新陈代谢，应适当投加一定营养源，来保证污泥的活性。
6污水处理采取措施及其效果
在来水各种污染物突然升高的情况下，暂时储存在备用罐中，在污水处理进水污染物浓度降低的情况时，把备用罐中污水放出进行稀释，确保进入生化系统的污染物在一定的范围内减小波动，降低对活性污泥的冲击，使生化系统在平稳连续的状态下运行。由于高氯离子污水会导致污泥脱水和污泥死亡流失，污泥的指数和30min沉降率下降，降低污泥的活性，所以应加大对此部分污泥的排出，以提高污泥活性。污水场每两天对生化系统的污泥排放一次，将生化系统污泥的浓度控制在2～5g/L，指数50～100 mL/g，30min沉降率30%左右，保证了污泥的活性，污水的外排水质有所好转。第二污水处理目前是传统空气好氧曝气，将气水比由原来的10：1提高到19：1后，二级曝气池溶解氧的浓度控制在4～5mg/L，污泥的活性增强。向生化曝气池中投加磷酸三钠以提高碳氮磷比例，保证活性污泥中细菌对各种营养盐的需求。通过以上措施的实施，目前污水处理外排水的水质较好，外排水COD由原来的150 mg/L降低到100mg/L以内；氨氮由原来的50 mg/L降低到1mg/L左右，实现了污水的合格排放。