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復合耐鹽微生物菌劑強化MBBR工藝高鹽污水處理

在移動床生物膜反應器（ MBBＲ） 中接種SEM 復合耐鹽微生物菌劑，研究5% ～ 10%鹽度條件下懸浮填料的掛膜啟動及其對高鹽污水處理的強化處理效果。實驗結果表明，MBBＲ 在高鹽環(huán)境下能夠順利掛膜，其掛膜效果受鹽度及無機鹽種類的影響：較高鹽度下成功掛膜所需的周期更長，同一鹽度下NaCl體系掛膜效果優(yōu)于Na2 SO4體系。MBBＲ 處理羧甲基纖維素生產污水處理效果優(yōu)于活性污泥法：進水鹽濃度均為5% ～ 7%，當進水COD 5 343 mg /L 時，MBBＲ 出水COD 小于300mg /L，經絮凝后低于100 mg /L，容積負荷高達2. 67 kg COD/（ m3·d） ，而活性污泥法在進水COD 3 563 mg /L 時，出水COD小于400 mg /L，經絮凝后低于150 mg /L，容積負荷僅為1. 68 kg COD/（ m3·d） 。MBBＲ 生物膜處理體系穩(wěn)定性及去除能力更高，能夠抵抗較高鹽度范圍波動、有機負荷等的沖擊。

關鍵詞：復合耐鹽微生物菌劑高鹽生物膜高鹽污水處理掛膜啟動MBBＲ

高鹽污水處理是指總含鹽質量分數至少1% 的污水處理，有時甚至高達15% ～ 30%，處理難度極大，且總量巨大并有逐年遞增的趨勢，其廣泛產生于化工、制藥、制革、食品、采油、海產品加工、海水代用等眾多工業(yè)實踐中［1-5］。此外，污水處理中還含有大量有毒有害、難降解有機物，物化法處理需要很高的能耗成本，且易產生二次污染，因此，生化處理技術仍是首選。

目前，高鹽生化處理主要集中在活性污泥法，而其應用受限于污水處理中的高含鹽量［6-8］。普通的活性污泥經過鹽度梯度馴化，能處理鹽度低于5% 的污水處理；當鹽度高于5%，高鹽活性污泥體系將會很不穩(wěn)定，如：污泥沉降不佳、粘性膨脹、系統(tǒng)大面積漂泥、處理效果急劇下降等；此外，即使鹽度低于5% 時，鹽度、進水負荷等的過度波動易導致高鹽活性污泥系統(tǒng)的沖擊，如：菌膠團解體、微生物胞外聚合物增多、原生動物急劇減少、出水渾濁等。

針對此類問題，國內外研究逐步從高鹽活性污泥法拓展到生物膜法，將微生物固著于特定載體，不易隨水流失，形成的高鹽微生物體系更加復雜，生物多樣性顯著高于活性污泥法。目前研究較多的是生物接觸氧化［9］、生物濾池［10］以及生物流化床［11］等，對于新型的移動床生物膜反應器（ moving bed biofilmreactor，MBBＲ） 處理高鹽污水處理的研究則較少。MBBＲ 是生物接觸氧化和生物流化床的完美結合，形成的生物膜體系，在提高系統(tǒng)生物量的同時，增強污染介質與微生物的接觸，提升整個反應體系的處理效能和抗沖擊能力［12］。MBBＲ 不僅克服活性污泥法占地面積大、易出現(xiàn)污泥膨脹以及污泥流失等缺點，還解決了固定床生物膜法需定期反沖洗、清洗濾料和更換曝氣器等復雜操作問題，克服了流化床使載體流化動力消耗過大的缺點。

MBBＲ 高效運行的核心是懸浮填料的迅速掛膜，目前研究主要集中在鹽度3% ～ 5% 以下活性污泥的成膜［13-16］，且均是通過鹽度和有機負荷的梯級馴化，逐步掛膜，形成的高鹽生物膜體系，能夠直接處理鹽度小于5% 的污水處理，但系統(tǒng)穩(wěn)定性易受水質波動、操作條件等的干擾，此外，隨著鹽度的繼續(xù)提升，系統(tǒng)也將出現(xiàn)脫膜、失穩(wěn)等現(xiàn)象。

因此，本研究基于MBBＲ 平臺，區(qū)別于傳統(tǒng)的掛膜培養(yǎng)及馴化方式，直接接種特定鹽度條件下的復合耐鹽微生物菌劑，采用“異步培養(yǎng)馴化+周期性排泥”的方式進行快速掛膜，并考察其直接處理鹽度高于5% 實際工業(yè)污水處理的能力，解決目前高鹽活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性、污泥沉降性差以及普通高鹽生物膜的耐鹽極限等問題。用于指導相關企業(yè)高鹽污水處理的達標排放，具有較高的理論及應用價值。

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