[发明专利]一种培养适盐生物膜的方法

说明书

技术领域

本发明属于高盐废水生化处理技术领域，具体涉及一种高含盐有机废水生化处理生物膜工艺中适盐生物膜的培养方法。

背景技术

高盐废水是指水中无机盐质量分数大于1％的废水，其来源包括：（1）海水利用：海水加工、海产养殖和海水代用排放产生的废水；（2）工业废水：食品、石油、化工、印染、造纸、皮革、制药、发酵等行业广泛产生高含盐高浓有机废水；（3）其它：船舶压舱水、废水最小化产生的含盐水（垃圾渗滤液、反渗透浓排水）、大型船舰生活污水。高盐废水量大来源广，直接排放对生态环境和人体健康造成极大危害。

现有技术中高盐废水进行生化处理的主要方法包括：盐度驯化、稀释生化和嗜盐菌处理。盐度驯化可以处理盐浓度1%~5%的高盐废水，但驯化后的生化系统不仅耐盐能力不稳定、抗盐度冲击能力差，而且出水浑浊、污泥沉降性差、受淡水冲击后耐盐能力容易丧失等。稀释生化只适用于小水量且有稀释水源的情况。嗜盐菌能够在高盐环境下进行正常的生长代谢，利用嗜盐菌处理高盐废水不会受到无机盐的抑制；但是现有技术嗜盐菌的获取方式和获取成本较高，使其主要停留在实验室阶段。生物膜工艺比活性污泥法工艺具有相对较高的耐盐能力，例如曝气生物滤池、接触氧化工艺，但其耐盐能力仍然不能超过1%~5%。

发明内容

本发明要解决的问题是生物膜法处理高盐废水耐盐能力不足、适应性差、稳定性不高等缺陷，针对生化膜法处理高盐废水的难题，提出一种适用于各类高盐有机废水生化处理所需的适盐生物膜的培养方法。

本发明所述适盐微生物，是指适应高盐环境，且能够在高盐环境下正常生长、代谢和繁殖的微生物，包括耐盐微生物和嗜盐微生物；

本发明所述适盐生物膜，是指由耐盐微生物菌群和嗜盐微生物菌群在填料或载体表面附着与生长形成的微生物聚集体。

本发明所要解决的技术问题通过以下的技术方案来实现：

本发明是一种培养适盐生物膜的方法，该方法是在盐浓度1%~25%、pH6.0~9.0、温度10~40℃条件下，先进行混合富集培养后进行挂膜培养；富集培养是以高盐环境样品为适盐微生物来源，对其中的适盐微生物菌群进行混合富集培养；挂膜培养是将适盐微生物混合富集培养液加入装有填料或载体的好氧反应器，对适盐微生物菌群继续混合培养，且培养过程中先控制溶解氧0.5~1.0mg/L，然后逐步提高至1.0~2.0mg/L和2.0~4.0mg/L，适盐微生物菌群会在填料表面逐步聚集、生长并形成生物膜。

本发明所述的一种培养适盐微生物的方法的技术方案中，优选的技术方案或者技术特征是：

本发明所述高盐环境样品，其来源于但不限于：海洋、死海、微咸水湖、咸水湖、盐湖、盐田、盐碱地、盐矿、盐井、晒盐场、腌制品、高盐废水、土壤。

本发明所述混合富集培养，可采用连续培养或间歇培养方式。

本发明中用于适盐微生物挂膜的填料，可以是悬浮填料、软性填料、组合填料、生物绳、辫带式填料或碳纤维填料。

本发明中用于适盐微生物挂膜的载体，可以是陶粒、活性炭、砂石或其它颗粒物。

本发明技术方案中，适盐生物膜的挂膜培养过程，按需添加N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Mo、Mn、B及其它营养元素中的一种或多种。

本发明技术方案中，按需添加牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、果汁、蔬菜汁或其它生物提取物中的一种或多种，作为微生物生长所需的有机氮、有机磷、微量元素和生长因子来源。

本发明技术方案中，无机盐浓度为1%~3%、3%~12%、12%~17%或17%~25%。

本发明技术方案中，无机盐是指NaCl、Na₂SO₄、CaCl₂或其混合盐。

本发明技术方案中，采用实际高盐废水对培养的适盐生物膜进行驯化，提高生物膜对高盐废水中有机污染物的降解能力。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明方法可在盐浓度1%～25%范围内实施并培养出适盐生物膜。

（2）利用本发明方法培养的适盐生物膜，其耐盐范围可达1%～25%，可用于处理盐浓度为1%～25%的高盐有机废水。

（3）利用本发明方法培养的适盐生物膜，具有很强的抗盐度冲击能力和抗有机负荷冲击能力，不会由于进水盐浓度的突然升高或降低而丧失耐盐能力，始终能够保持良好的有机物降解能力。