摘要：采用污水处理厂的活性污泥作菌种，经连续曝气培养，通过驯化的方式处理高含盐染料废水。在驯化过程中，通过镜检，观察并记录下活性污泥中微生物由低级向高级演替的状况，并对废水的CODCr值和色度进行测定、比较。最后应用混凝的方法，使废水达到国家排放标准。
关键词：活性污泥 混凝法 高含盐染料废水
高含盐染料废水由于含盐量高，用单一方法不宜使废水达到国家有关排放标准，而采用电解方法虽然省时省力、去除效果好，但因耗电量巨大，处理中产生大量氯气等有害气体，所以不宜应用于大型工程中[1]。
活性污泥法处理污水是一种好氧生物处理方法。由于这种方法具有高净化能力，因而得到广泛应用[1]。混凝是用来去除水中无机或有机胶体的一种方法。可除去固体、胶体、可滤性重金属盐、有机物、油类及颜色等。
为了达到一个经济又实用的最佳结合点，本实验首先用活性污泥驯化法处理一段时间后，再用混凝法处理，能有效降低废水的COD值和色度，而且有效节约开支，省时省力。
1 实验部分
1.1 模拟含盐染料废水配制
采用酸性红B染料和氯化钠配制。废水中酸性红B浓度为200mg/L，含盐浓度为4.0×104 mg/L。
1.2 活性污泥制备
取污水处理厂的原活性污泥。约按原活性污泥：水=1：5的比例制备。取400mL 活性污泥于1000mL大烧杯中，不停，待用。
1.3 活性污泥的驯化[2]
1.3.1 驯化步骤
向上述连续24小时的1000mL大烧杯中加入10mL高含盐染料废水。5小时后，再向其中加入20mL废水。（第一天共加入30mL废水）经过18小时后，加入20mL废水。继续过5小时后，再加入20mL废水。（第二天共加入40mL废水）第三天加入30mL废水。至此共加入废水100mL。用滴管取少量水样进行镜检。从第四天开始，每天分上、下午各加入25mL废水，至累计加入200mL、300mL、400mL时，各镜检水样一次。至第九天，共加入高含盐染料废水400mL为止。
1.3.2 测定驯化过程中的CODCr值
测定新配制的高含盐染料废水原液的CODCr值，活性污泥24小时后的CODCr值。以及每累计向活性污泥中加入100mL、200mL、300mL、400mL高含盐染料废水时，水样CODCr值。由于此水样氯离子含量极高，影响CODCr的测定，本实验将废水（含处理前、后）稀释100倍后再进行测试。CODCr测定步骤见参考文献[3]。
1.3.3 水样色度的测定
采用稀释倍数法[3]测定新配制的高含盐染料废水的色度，并测定每累计向活性污泥中加入100mL、200mL、300mL、400mL废水时的水样色度。
1.4 混凝法继续对水样进行处理
取100mL生化后水样，用石灰乳（在研钵中用生石灰加少量水调成浆状）调节污水的pH值为8，用移液管加入0.5mL聚合氯化铝，快速搅拌1分钟，然后再加入0.1％的聚丙烯酰铵1滴，慢速搅拌1分钟，静置20分钟，然后用吸管吸取上清液，测定其CODCr值和色度。
以此方法，分别测出加入1mL、3mL聚合氯化铝时水样的CODCr值和色度。
2 结果与讨论
3.1 活性污泥处理高含盐染料废水中的微生物区系[4]
通过镜检，活性污泥处理高含盐染料废水主要的微生物种群是细菌与原生动物，原生动物以纤毛虫居多，如钟虫，游泳型纤毛虫，固着型纤毛虫，藻类以蓝藻和硅藻居多。
3.2 活性污泥-混凝法处理高含盐染料废水的能力
3.2.1 活性污泥降解能力
以水样的CODCr值、色度、Cl-指标作为判定标准。
表1 原水样和24h 后污泥CODCr
处理前原废水CODCr/(mg/L) | 24h后污泥CODCr/(mg/L) |
591.5 | 101 |
表2 驯化过程中溶液的CODCr和Cl-浓度
加入水样/mL | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
CODCr/(mg/L) | 594.5 | 495.5 | 363.6 | 242.4 | 191 |
Cl-/(mg/L) | 4.0x104 | 3.0x103 | 1.3x104 | 0.5x104 | 0.02x104 |
由上表可知，CODCr和Cl-浓度值均有明显下降，这也说明了在驯化过程中确实有摄盐的微生物产生。 通过图1可清晰的看到，活性污泥对高含盐染料废水的降解中，水样色度显著下降。
图1 驯化过程中水样色度的变化
3.2.2 混凝法继续处理水样的最终结果
水样的混凝处理中，有三个过程： ① 细小颗粒聚集作用使颗粒变大； ② 絮状颗粒对水溶性物质的吸附作用； ③ 絮状颗粒对水中悬浮粒子的粘着作用。
水样经过混凝处理，其CODcr值，色度都有明显下降，但随着(聚合氯化铝)用量的变化，CODcr值和色度也都有着不同的变化。
表3 的加入量
聚合氯化铝的用量/mL | 0.5 | 2 | 3 |
CODCr/(mg/L) | 161.6 | 90.9 | 131.3 |
色度/倍 | 150 | 35 | 60 |
由此可知，投加量必须适当。量不足，达不到应用的混凝效果；量过大，则会造成胶体复稳。
3.2.3混凝法处理中pH值对混凝效果的影响
由于所使用的为聚合氯化铝，该在微碱性条件下效果较好，而实验的染料废水为酸性红B，所以在进行混凝之前，应用石灰乳调节其pH为偏碱性（大约在8左右），因为聚合氯化铝适宜在偏碱性条件下反应。
4 结论
1．活性污泥处理高含盐染料废水，主要的微生物类群是细菌与原生生物。在细菌类群中，杆菌占绝大多数，并以具有芽孢、荚膜的革兰氏阳性杆菌为优势，其中有大量的摄盐微生物产生。
2．应用活性污泥—混凝法处理高含盐染料废水，在合适的条件下，效果较显著，达到了国家有关排放标准。
参考文献
[1] 李峰.印染污水处理技术与发展动态.环境保护科学.1991（4）：8-13
[2] 董永生、洪永哲.投菌法在污水处理中的应用.环境科学与技术.1986（1）：46-50
[3] 奚旦立、孙裕生、刘秀英.《环境监测》,高等教育出版社，北京
[4] 周群英、高廷耀.《环境工程微生物学》,中国建筑工业出版社，北京
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