导航：安全管理网>> 安全论文>> 环境保护论文>>正文

高含盐废水生物处理技术研究进展与展望

文档作者：王毅霖１，２　杨雪莹１，２　谢加才１，２　王玉希１，２　李婷１，２　唐宇３　李洪涛３（文档来源： 1．石油石化污染物控制与处理国家重点实验室 2．中国石油集团安全环保技术研究院有限公司３．中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司		更新日期： 2026年10月11日	点击数：
下载地址：点击这里	文件大小： 968.81 KB 共5页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共5页]

本文件共5页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：968.81 KB 共5页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：高传染性医疗废水应急处置方法概述

上一篇：高含盐废液处理工艺设计说明

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

王毅霖，２０１０年毕业于内蒙古大学生态学专业，硕士，高级工程师，现在中国石油集团安全环保技术研究院有限公司从事污水高效处理与回用研究
工作。通信地址：北京市昌平区黄河北街１号院１号楼，１０２２０６。Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｙｌｉｎ＠ｃｎｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ。
高含盐废水生物处理技术研究进展与展望
王毅霖１，２　杨雪莹１，２　谢加才１，２　王玉希１，２　李 婷１，２　唐 宇３　李洪涛３
（１．石油石化污染物控制与处理国家重点实验室；２．中国石油集团安全环保技术研究院有限公司；
３．中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司）
摘　要　煤化工、油气田和石化行业均会产生大量高含盐废水。文章介绍了高含盐废水的生物法深度处
理工艺及方法，包 括 曝 气 生 物 滤 池 （ＢＡＦ）、序 批 式 活 性 污 泥 法 （ＳＢＲ）、生 物 接 触 氧 化 （ＢＣＯ）、膜 生 物 反 应 器
（ＭＢＲ）、流式厌氧污泥床反应器（ＵＡＳＢ）、厌氧膜生物反应器（ＡｎＭＢＲ）、厌氧好氧工艺（Ａｎ／Ｏ）及其变型工艺
等，阐述了驯化后的嗜盐菌和耐盐菌的使用效果，并对高含盐废水生物处理研究的前景进行展望，提出：微生物
处理高含盐废水具有成本低、几乎无二次污染的优点，能实现高含盐废水有机物组分的有效降解，提高“近零排
放”产品盐纯度，但还需在耐盐、嗜盐微生物的筛选和挖掘方面进行技术攻关，这将是生物法处理高含盐废水的
重要研究方向。
关键词　高含盐废水；微生物处理；耐盐菌；嗜盐菌
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５３１５８．２０２１．０５．００２　　　　文章编号：１００５３１５８（２０２１）０５０００６０５
犚犲狊犲犪狉犮犺犘狉狅犵狉犲狊狊犪狀犱犘狉狅狊狆犲犮狋狅犳犎犻犵犺犛犪犾犻狀犻狋狔犠犪狊狋犲狑犪狋犲狉犅犻狅犾狅犵犻犮犪犾犜狉犲犪狋犿犲狀狋犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔
ＷａｎｇＹｉｌｉｎ１，２　ＹａｎｇＸｕｅｙｉｎｇ１，２　ＸｉｅＪｉａｃａｉ１，２　ＷａｎｇＹｕｘｉ１，２　ＬｉＴｉｎｇ１，２　ＴａｎｇＹｕ３　ＬｉＨｏｎｇｔａｏ３
（１．犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犘犲狋狉狅犾犲狌犿 犘狅犾犾狌狋犻狅狀犆狅狀狋狉狅犾；
２．犆犖犘犆犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犛犪犳犲狋狔犪狀犱犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔；
３．犘犲狋狉狅犆犺犻狀犪犑犻犾犻狀犗犻犾犳犻犲犾犱犆狅犿狆犪狀狔）
犃犅犛犜犚犃犆犜　Ｃｏａｌｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｏｉｌａｎｄｇａｓｆｉｅｌｄｓａｎｄｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙａｌｌｇｅｎｅｒａｔｅｌａｒｇｅ
ａｍｏｕｎｔｓｏｆｈｉｇｈｓａｌｉｎｉｔｙ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ． Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｄｖａｎｃｅｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｈｉｇｈｓａｌｉｎｉｔｙ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ：ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＡｅｒａｔｅｄＦｉｌｔｅｒ （ＢＡＦ），Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ
ＢａｔｃｈＲｅａｃｔｏｒＳｌｕｄｇｅＰｒｏｃｅｓｓ（ＳＢＲ），ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔＯｘｉｄａｔｉｏｎ （ＢＣＯ），ＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏｒｅａｃｔｏｒ（ＭＢＲ），
Ｕｐｆｌｏｗ ＡｎａｅｒｏｂｉｃＳｌｕｄｇｅＢｌａｎｋｅｔ（ＵＡＳＢ），ＡｎａｅｒｏｂｉｃＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏｒｅａｃｔｏｒｓ（ＡｎＭＢＲ），Ａｎａｅｒｏｂｉｃａｅｒｏｂｉｃ
ｐｒｏｃｅｓｓ（Ａｎ／Ｏ）ａｎｄｉｔｓｖａｒｉａｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｅｔｃ． Ｉｔｉｓａｌｓｏｅｌａｂｏｒａｔｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｄｈａｌｏｐｈｉｌｉｃ
ｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｔｂａｃｔｅｒｉａ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓａｌｉｎｉｔｙ
ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ． Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓａｌｉｎｉｔｙ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｌｏｗｃｏｓｔａｎｄａｌｍｏｓｔｎｏ
ｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ． Ｈｅｒｅｉｎ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｈｉｇｈ
ｓａｌｉｎｉｔｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓａｌｔｐｕｒｉｔｙｏｆ“ｎｅａｒｚｅｒｏｄｉｓｃｈａｒｇｅ”ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｃａｒｒｙｏｕｔ
ｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇａｎｄｔｒａｉｎｉｎｇｏｆｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｔａｎｄｈａｌｏｐｈｉｌｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｎ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓａｌｉｎｉｔｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．
犓犈犢 犠犗犚犇犛　ｈｉｇｈｓａｌｉｎｉｔｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｔｂａｃｔｅｒｉａ；ｈａｌｏｐｈｉｌｉｃｂａｃｔｅｒｉａ
０　引　言
高含盐废水通 常 是 指 溶 解 性 总 固 体 （ＴＤＳ）质 量
浓度≥３．５％ 的 废 水，也 有 学 者 定 义 为 总 含 盐 量 （以
ＮａＣｌ含量计）≥１％的废水（即盐度＞１０ｇ／Ｌ）［１４］，其
通常 含 较 高 浓 度 的 Ｎａ＋ 、Ｋ＋ 、Ｍｇ２＋ 、Ｃａ２＋ 、Ｃｌ－ 和
ＳＯ２－
４ 等可溶 性 无 机 盐 离 子 和 氮、磷、中 低 碳 链 有 机
物［５］。本文针对的高含盐废水主要涉及三类：一是煤
化工高含盐废水；二是 油 气 田 采 出 水 及 压 裂 返 排 液；
·６·
　油　气　田　环　境　保　护
　２０２１年１０月　　　　　　ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦＯＩＬ ＆ ＧＡＳＦＩＥＬＤＳ　　　　　Ｖｏｌ．３１　Ｎｏ．５　
三是石化行业的高含 盐 废 水，包 括 反 渗 透 浓 水、烟 气
脱硫脱硝废水等［６］。
处理高含盐废 水 的 方 法 主 要 有 生 物 处 理 法 和 物
理化学法，其中生物处理法具有经济、高效、工艺可靠
和无二次污染等显著优点，是高含盐废水处理方向上
应用最广泛的工程技 术。本 文 以 高 含 盐 有 机 废 水 的
ＣＯＤ 降解问题 为 核 心，介 绍 了 目 前 研 究 较 多 的 高 含
盐废水生物处理工艺及方法，探讨其研究进展并进行
展望，为“近零排放”的绿色、环 境 友 好 的 高 含 盐 废 水
处理技术提供参考。
１　耐盐及嗜盐微生物
高含盐废水中 的 无 机 盐 对 微 生 物 有 较 强 的 抑 制
作用，Ｌｉ等［７］提出了多种生物工艺处理有机含盐废水
的耐受盐度，研究表明大多数生物方法对含盐度５％
以上的废水难以直接 处 理。生 物 处 理 工 艺 对 废 水 中
ＮａＣｌ浓度的限值见表１。
表１　几种生物处理工艺对废水中 ＮａＣｌ浓度的限值［８］
处理工艺 ＮａＣｌ浓度／％
污泥处理 ０．５～１．０
活性污泥工艺 ０．８～０．９
生物滤池 １．０～４．０
两段接触氧化法 ２．５～３．５
有效利用并驯 化 耐 盐 菌 和 嗜 盐 菌 处 理 高 含 盐 废
水，可以实现高盐环境下有机物的高效降解。嗜盐菌
细胞膜上具有类黄醛蛋白构成的紫膜，使嗜盐菌可以
浓缩 Ｋ＋ ，并 排 出 Ｎａ＋ 。 在 以 Ｎａ＋ 为 主 的 高 盐 环 境
中，嗜盐菌不会摄入过多的 Ｎａ＋ ，以保持其细胞内外
的离子浓 度 相 近，来 抵 御 盐 度 差 导 致 细 胞 脱 水 的 问
题。另外在高盐 环 境 下，嗜 盐 菌 会 合 成 糖、氨 基 酸 等
物质，用以调解渗透压 维 持 其 细 胞 结 构 稳 定，从 而 进
行 正 常 的 代 谢 并 很 好 地 生 存［９］。１９９５ 年，Ｗｏｏｌａｒｄ
等［１０］最早从美国大盐湖中分离出一种嗜盐菌进行处
理苯酚 废 水 的 研 究，该 菌 在 １５％ 的 高 含 盐 油 田 采 出
水模拟水中生长良好，对苯酚的去除率高达９９．５％。
耐盐菌和嗜盐 菌 通 常 可 以 从 以 下 ４ 种 环 境 中 提
取得到［１１］：１）海 水、海 泥、盐 湖 或 盐 渍 土 壤 等 具 有 一
定盐度的水生环境；２）污水处理厂的活 性 污 泥；３）石
油、苯酚或其他有机物污染的土 壤 和 水 样；４）鱼 类 等
海洋动物的肠道菌落。Ｐｅｙｔｏｎ等［１２］从美国犹他州大
盐湖、加利福尼亚州 ＣａｒｇｉｌｌＳｏｌａｒ盐厂以及华盛顿皂
湖区，分离出５种耐盐菌处理高含盐废水，在１０％的
ＮａＣｌ环 境 中，将 废 水 中 苯 酚 浓 度 从 ５０ ｍｇ／Ｌ 降 至
２ｍｇ／Ｌ 以下。季 民 等［１３］采 用 微 生 物 技 术 从 垃 圾 渗
滤液中分离、筛选出 ５ 种 专 性 耐 盐 菌，经 纯 化 和 富 集
发现这５种菌对垃圾渗滤液中 ＣＯＤ 的平均去除率为
２２％，其中一种 菌 种 对 ＣＯＤ 的 去 除 率 高 达 ４７．５％。
宋晓雪［１４］和丁舒心［１５］从巴丹吉林沙漠盐湖筛选出２
株嗜盐菌，在 苯 酚 浓 度 ２００ ｍｇ／Ｌ、盐 浓 度 １０％ 条 件
下，苯酚的降解率分别为８８％和８３％，硝基酚降解率
分别为８９．８％ 和 ８８．６％。以上研究表明，耐 盐 菌 和
嗜盐菌可以应用于多种生物处理工艺。
２　好氧工艺
２．１ 曝气生物滤池（ＢＡＦ）
ＢＡＦ的工艺原理是在滤池中装填一定数量滤料
（多为直径 ５ ｍｍ 的 材 料），将 生 物 膜 附 着 在 滤 料 表
面，对滤池内 部 进 行 曝 气［１６］，处 理 污 水 时，滤 料 上 的
高浓度生物膜发挥其 强 氧 化 降 解、吸 附 阻 留 能 力，可
以较快完成污水的净化。ＢＡＦ 与普通活性污泥法相
比，具有更高的容积负荷，抗冲击能力相对较好，可以
在同一个池子中形成从上至下不同的优势菌群，从功
能上实现了硝化与反硝化的同时进行。但 ＢＡＦ 工艺
的反冲洗水量、水头损失均较大，且对进水的 ＳＳ指标
有相应的要求，需与相应的预处理工艺结合应用。
邹英 杰［１７］开 展 了 ＢＡＦ 反 应 器 中 生 物 膜 在 逐 步
提高盐度的驯化过程中，其硝化及反硝化性能所受到
的影响和 抗 盐 度 冲 击 能 力 研 究。 结 果 表 明：ＢＡＦ 反
应器中的生物膜上附着的生物量丰富，具有优异的硝
化及反硝化性能，能够 较 快 适 应 高 盐 度 的 冲 击；经 过
驯化后，硝化及反硝化 性 能 与 无 盐 环 境 下 相 差 无 几；
与亚硝化菌相比硝化菌对盐度更加敏感，污泥在含盐
环境驯化过程中，当 含 盐 量 达 到 １５～２５ｇ／Ｌ 时 出 现
较明显的亚硝态氮累积现象。刘鹏程等［１８］从嗜耐盐
菌种资源库中筛选出 ２ 株能够 在 高 盐 环 境 下 高 效 降
解碱减量废水中 ＣＯＤ 的菌种，采用二级生物曝气池
处理印染碱减量废水，在进水 ＣＯＤ≥１５０００ｍｇ／Ｌ 的
条件下，出 水 ＣＯＤ 可 稳 定 在 ２５０ ｍｇ／Ｌ 左 右。 张 柯
等［１９］利用曝气生物滤池对经过湿式氧化处理后的乙
烯废碱液进行处理，在温度为２０～２５℃，水力停留时
间９ｈ的条 件 下，当 废 碱 液 含 盐 量 低 于 ６％ 时，ＣＯＤ
去除率稳定在 ８５％ 左右；当含盐量达到 ８％ 时，微生
物活性受到影响，但仍可获得较高的处理效率。中石
化天津分公司［２０］采用 ＢＡＦ 法处理炼油电脱盐污水、
环烷酸 废 水、液 态 烃 碱 渣 等 高 含 盐 污 水，可 将 废 水
ＣＯＤ 由２０００ ｍｇ／Ｌ 左右降至５００ ｍｇ／Ｌ 以下，该系
　２０２１年１０月 王毅霖等：高含盐废水生物处理技术研究进展与展望 ·７·
统对水质大范围波动具有较强的适应能力。
研究人员通过不断的对 ＢＡＦ 的结构形式、功能、
启动和滤料等方面进行优化，使该工艺在应用的过程
中逐渐完善，处理效果更加高效、稳定。
２．２ 序批式活性污泥法（ＳＢＲ）
ＳＢＲ 是一种以间歇操作为主要特征的 生 物 处 理
污水方法。每 一 个 操 作 周 期 按 批 次 可 分 为 进 水、反
应、沉淀、排水和待机５个阶段，是集均质、初次沉淀、
生物降解、二次沉淀多功能于一体的回流系统。该工
艺在同一构筑物中反复交替进行缺氧和曝气反应，具
有工艺流程简单、泥水分离效果好、耐冲击等优点，非
常适合处理小水量、间歇排放的工业污水与分散点源
污染治理。因此，该技术在中小型工业企业的含盐废
水处理中得到广泛推广应用［２１］。
李秀珍等［２２］从 海 水、采 油 废 水 及 石 油 污 染 的 土
壤中筛菌，采 用 ＳＢＲ 处 理 高 氯 根 采 油 废 水。研 究 结
果表明，当 Ｃｌ－ 含量＜１００００ ｍｇ／Ｌ 时，用 ＳＢＲ 处理
采油废水是可行的，ＣＯＤ 去除效率在 ７０％左右，且设
备简单易 于 管 理。 潘 超［２３］采 用 ＳＢＲ超 滤 联 用 技 术
处理船舶与海洋平台含盐生活污水，污泥经耐盐驯化
后，盐度在４％（质量百分比）以下稳定后的系统出水
ＣＯＤ 去除率达到 ９２．３４％，出水氨氮、总磷的去除率
分别为８８．９６％ 和 ８４．２７％。Ｋａｒｇｉ［２４］在 好 氧 序 批 式
活性污泥培养反应器内，使用耐盐菌处理含盐有机废
水，对含盐量为１％～５％的废水适应性较好，对含盐
为５％的废水 ＣＯＤ 去除率达到 ８５％，在培养物中投
加合 适 的 协 同 菌 可 以 调 高 ＣＯＤ 的 去 除 率。 姜 超
等［２５］从城市污水处理厂的活性污泥中驯化分离 出 ２
株耐盐高效菌，利用 ＳＢＲ 处理高盐生活污水，在３０ｄ
完成快速启动，ＴＯＣ 去除率大于８５％。王玫等［２６］采
用嗜盐菌结合 ＳＢＲ 法处理高含盐采油废水，ＣＯＤ 去
除率为３２．２％～７６．２％。
工程现场选用可回收的絮凝剂、吸附剂，可以强
化有机物去除效率，并控制二次污染和运行成本。
２．３ 生物接触氧化法（ＢＣＯ）
ＢＣＯ 也称淹 没 式 生 物 滤 池，是 一 种 介 于 生 物 滤
池与活性污泥法之间的生物膜法，可以使微生物在填
料上充分 的 接 触 和 富 集，具 备 较 高 的 有 机 物 去 除 能
力，最大程度避免活性 污 泥 法 常 见 的 污 泥 膨 胀 问 题，
适用于处理高含盐污水，但过高负荷易造成生物膜堵
塞，因此 ＢＣＯ 多应用于低盐度污水或二级处理。
何明杰等［２７］采用水解酸化ＢＣＯ，可处理含油 ＞
５００ｍｇ／Ｌ、矿化度＞２００００ｍｇ／Ｌ、进水量＞４．０ｍ３／ｈ
的油田污水，处理后污水 ＣＯＤ＜１００ｍｇ／Ｌ，石油类＜
１０ｍｇ／Ｌ，挥发 酚 ＜０．５ ｍｇ／Ｌ。 张 明 生 等［２８］采 用 生
ＢＣＯ 处 理 高 含 酸 盐 废 水，考 察 盐 浓 度 连 续 升 高 时 对
ＣＯＤ 去除率的影响及抗冲击能力，结果表明：进水硫
代硫酸钠的浓度在５７３～１４８１２ｍｇ／Ｌ 时，出水 ＣＯＤ
浓度＜５００ ｍｇ／Ｌ，ＣＯＤ 去 除 率 为 ９１％ ～９５％；当 生
物接触氧化系统受到冲击时，恢复较快，一般３～５个
周期后即可恢复正常。郭亮［２９］采用水解酸化 ＋ＢＣＯ
工艺处理高含盐采油废水，ＣＯＤ、氨氮、油类平均去除
率分别为９１．３２％，９２．５５％，９２．６％。
生物接触氧化工艺常采用分段法提高净化能力，
通过加接触层的办法来提高沉淀池效率。
２．４ 膜生物反应器（ＭＢＲ）
ＭＢＲ 是膜分离技术与生物处理技术有机结合之
新型态废水处理系统。该 工 艺 的 核 心 是 在 曝 气 池 内
设置膜组件，用膜分离 替 代 自 然 沉 淀 分 离，污 泥 在 膜
的一侧即在生物反应器内聚集，形成状态良好的微生
物种群，生化系统的处理效率得到有效提升。过滤介
质的分子量、膜的孔径 等 参 数 决 定 膜 的 分 离 性 能，污
水生物处理系统中，粒径较大的，如颗粒污泥、细菌等
微生物被膜高效截留，经过膜过滤的产出水水质优于
传统沉淀工艺。ＭＢＲ 工艺中的膜具有较好的固液分
离性能，在高盐污水冲 击 时，可 以 保 持 较 好 的 污 泥 絮
凝程度。但膜的污染和 堵 塞 是 膜 工 艺 存 在 的 共 性 问
题，胞外聚合物的分泌 会 加 剧 膜 的 污 染，因 此 膜 的 日
常运行操作很重要，维护费用也较高［３］。
李宇庆等［３０］采用“三效蒸发器 ＋ＭＢＲ＋ 反 渗 透
（ＲＯ）”组合工艺，对某企业高含盐有机废水进行深度
处理，首先 通 过 三 效 蒸 发 器 去 除 大 分 子 有 机 物 和 盐
分，然后利用 ＭＢＲ 进 一 步 去 除 有 机 污 染 物，最 后 利
用 ＲＯ 系统 去 除 剩 余 的 有 机 物 和 盐 分，研 究 结 果 表
明，出水水 质 可 满 足 企 业 生 产 工 艺 回 用 水 的 水 质 要
求。周豪［３１］采用驯化后的耐盐菌强化 ＭＢＲ 反应器，
使 ＣＯＤ 去除率上升至８１％。黄广道［３２］从深海（水深
３６６７ｍ）沉积物中筛选、驯化得到３株耐盐优势功能
菌，利用优势菌强化多级生物反应器（ＩＭＢＲ）处理 制
革废水，对 ＣＯＤ和氨氮具有良好的去除效果和抗冲击
负 荷，ＣＯＤ 去 除 率 达 到 ９６％，去 除 负 荷 达 到 １２．５ｋｇ
ＣＯＤ／（ｍ３·ｄ），氨 氮 和 总 氮 去 除 率 分 别 为 ９７．０％ 和
８７．２％。目前，ＭＢＲ 在国内的洛阳石化、岳阳石化等
炼化企业成功应用，应用情况具体见表２。
抗污染膜新材 料 的 研 发 是 膜 生 物 反 应 器 革 命 性
的进展，于此同时，通过 解 析 生 物 膜 的 传 质 过 程 及 其
去除污染物的微观机制，以实现膜污染的控制。
·８· 油气田环境保护·热点与综述　　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３１　Ｎｏ．５　
表２　ＭＢＲ在国内石化行业的应用情况［３３］
应用企业 处理能力／（ｍ３·ｄ－１） 开车时间／ａ
洛阳石化 ５０００ ２００４
岳阳石化 ７２００ ２００４
金陵石化 １２０００ ２００５
巴陵石化 ７２００ ２００５
小虎岛精细化工园区 １００００ ２００６
海南石化 １２０００ ２００６
惠州市大亚湾石化 ２５０００ ２００６
哈尔滨石油化工集团 １００００ ２００６
长庆石化 ９６００ ２００８
九江石化 １２０００ ２００９
３　厌氧工艺
３．１ 升流式厌氧污泥床反应器（ＵＡＳＢ）
进水在 ＵＡＳＢ 中 向 上 涌 动，能 够 实 现 固、液、气
的三相分离，形成颗粒污泥，提高处理效率及生物量。
该工艺既适用于处理高强度含盐废水，又可以用于处
理低 Ｃ／Ｎ 废水，是应用最广的厌氧生物反应器形式。
盐度超过１０ｇ／Ｌ 的 环 境 会 抑 制 产 甲 烷 菌 的 生 长，并
且传统 的 ＵＡＳＢ 反 应 器 通 常 无 法 处 理 含 盐 量 超 过
５０ｇ／Ｌ 的废水，接 种 耐 盐 菌 是 一 个 可 以 有 效 提 高 微
生物抗盐度冲击的选择。
吴建华等［３４］利用３Ｌ 的 ＵＡＳＢ 反应器在中温条
件下处 理 高 含 盐 有 机 废 水，当 进 水 ＣＯＤ 浓 度 为
２０００～５０００ｍｇ／Ｌ，容积负荷为２～５ｋｇＣＯＤ／（ｍ３·ｄ）
逐步提高 ＮａＣｌ浓度，当 Ｃｌ－ 浓度从１０００ｍｇ／Ｌ 增加
到 ５０００ ｍｇ／Ｌ 时，ＣＯＤ 去 除 率 从 大 于 ９０％ 降 到
８３％～８５％。刘春爽等［３５］采用 ＵＡＳＢ 工艺处理高盐
度稠油采油废水，在水力停留时间（ＨＲＴ）≥２４ｈ，进
水 ＣＯＤ 浓度 为 ３５０～６４０ ｍｇ／Ｌ，原 油 浓 度 为 １１２～
２０５ｍｇ／Ｌ时，ＣＯＤ去除率达到６５．０８％，原油平均去除
率达到７４．３３％，研究结果表明，ＵＡＳＢ 反应器能高效
处理高含盐采油废水，且反应器内有颗粒污泥形成。
该技术的优势 是 无 需 搅 拌 装 置 及 共 生 物 附 着 的
填料，结构简单，通过形 成 颗 粒 污 泥 使 微 生 物 天 然 固
定化，改善了微生物的环境条件，增加工艺的稳定性。
３．２ 厌氧膜生物反应器（ＡｎＭＢＲ）
ＡｎＭＢＲ 将厌氧工艺与膜生物反应器结合，使得
ＨＲＴ 与污泥停留时 间（ＳＲＴ）分 开，与 传 统 厌 氧 工 艺
相比占地面积更小。因此，ＡｎＭＢＲ 引起了学术界和
工业界的广泛关注。
李腾飞 等［３６］利 用 电 渗 析 （ＥＤ）ＡｎＭＢＲ 处 理 含
甘油高含盐 废 水，ＥＤ 过 程 脱 盐 率 达 ９９％ 以 上，平 均
能耗为６１６ｋＪ／Ｌ，电流效率９１．４％；ＡｎＭＢＲ 处理含
甘油废水过 程 中 ＣＯＤ 去 除 率 为 ９５％。金 艳 青 等［３７］
处理模拟高盐有机废水采用沼 气 循 环 厌 氧 膜 生 物 反
应器（ＭＣＡｎＭＢＲ），研 究 表 明，当 进 水 ＮａＣｌ浓 度 小
于 １９ｇ／Ｌ 时，厌 氧 微 生 物 对 ＣＯＤ 的 去 除 率 大 于
９４％，盐度对其没有明显的抑制作用；而当进水 ＮａＣｌ
浓度小于１９ｇ／Ｌ 时，对 ＣＯＤ 的 去 除 率 明 显 下 降，恢
复效率低，高污泥浓度是 ＡｎＭＢＲ 在高盐环境提高有
机物去除率的关键。
虽然目前 ＡｎＭＢＲ 的研究大部分基于小试、中试
规模，其膜结构形态优 化、膜 污 染 机 理 等 问 题 仍 是 研
究关注热点。
４　厌氧好氧工艺（Ａｎ／Ｏ）及其变型工艺
Ａｎ／Ｏ 及其变型工艺是污水处理领域应用最广的
生物处理工艺之一，也是高含盐废水处理的重要环节。
石化企业规模在１０万 ｍ３／ｄ以上的高含盐污水处理工
程中，使用 Ａｎ／Ｏ 及其变型工艺的比重是５６．５５％［３８］。
林海等［３９］采用水解酸化＋生物接触氧化（Ａ／Ｏ）
工艺接种生活污水处理厂的活性污泥，采用分阶段逐
步加压驯化法，处理高 盐 混 合 化 工 废 水，经 二 段 驯 化
后 ＣＯＤ 平均去除率为 ８３％。严忠等［４０］采用 Ａ／Ｏ 工
艺处理稠油区块高含盐采油废水，接种复合耐盐微生
物菌种，出水的 ＣＯＤ、石油类及挥发酚平均去除率分
别为３１．９％，５８％，６５％。某煤洁净综合利用示范项
目［４１］通过多段 ＡＯ＋ＭＢＲ 工艺实现了污水的高效处
理，出水 ＣＯＤ 基 本 在 ３０ ｍｇ／Ｌ 以 内，具 备 较 强 的 抗
负荷冲击能力以及较为理想的废水处理结果。
厌氧与好氧工艺组合后可以实现氮、磷、ＣＯＤ 等
污染物的多目的协同去除，普及程度较高。
５　结论与展望
微生物处理高含盐废水具有成本低、几乎无二次
污染的优点，但盐度变化大和高盐度都会对未驯化的
微生物产生抑 制，降 低 微 生 物 的 降 解 能 力。近 年 来，
利用耐盐及嗜盐菌处理高含盐 废 水 的 研 究 和 应 用 日
益增多。耐盐及嗜盐菌 具 有 和 传 统 水 处 理 微 生 物 相
同的代谢 功 能，对 水 中 有 机 物 有 显 著 去 除 作 用。 此
外，好氧菌和厌氧菌都 可 能 在 高 盐 水 中 生 存，并 且 盐
度变化也会使微生物的代谢类型发生改变，这两类微
生物适应 性 较 好，可 以 应 用 于 不 同 类 型 的 生 物 反 应
器，适用范围广阔。因此，耐盐、嗜盐微生物的筛选和
挖掘是生物处理高含盐废水的研究趋势。
　２０２１年１０月 王毅霖等：高含盐废水生物处理技术研究进展与展望 ·９·
参 考 文 献
［１］　曹美玲，李海，刘佛 财，等．高 盐 有 机 废 水 的 处 理 与 研 究
进展［Ｊ］．有色金属科学与工程，２０１９，１０（３）：９２９８．
［２］　李凤娟，徐菲，李小 龙，等．高 盐 度 废 水 处 理 技 术 研 究 进
展［Ｊ］．环境科学与管理，２０１４，３９（２）：７２７５．
［３］　顾薇琼．石化企业高盐污 水 生 物 处 理 技 术 探 讨［Ｊ］．石 油
化工安全环保技术，２００８，２４（４）：５３５７．
［４］　李俊虎，周珉，王乔，等．高 盐 废 水 处 理 工 艺 最 新 研 究 进
展［Ｊ］．环境科技，２０１８，３１（４）：７４７８．
［５］　黄欣，陈业钢，苏 楠 楠，等．高 含 盐 废 水 分 质 结 晶 及 资 源
化利用研究进展［Ｊ］．化学工业与工程，２０１９，３６（１）：１０２３．
［６］　赵鹏，张新妙，栾金义．石化高 盐 废 水 深 度 处 理 技 术 研 究
进展［Ｊ］．石油化工，２０１８，４７（７）：７６９７７４．
［７］　ＬＩＡ，ＧＵ Ｇ Ｗ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｓａｌｉｎｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｓｉｎｇ
ｔｗｏｓｔａｇｅｃｏｎｔａｃｔｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ
ａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９３，２８（７）：３１３７．
［８］　易绣光，林俊岳．利 用 嗜 盐 及 耐 盐 菌 处 理 高 盐 废 水 的 现
状与展望［Ｊ］．江西农业学报，２０１２，２４（７）：１２１１２２．
［９］　郭艳丽，张培玉，于 德 爽，等．嗜 盐 菌 与 高 盐 度 废 水 生 物
处理研究进展［Ｊ］．环境科学与管理，２００８（９）：７９８３．
［１０］ＷＯＯＬＡＲＤＣＲ，ＩＲＶＩＮＥ Ｒ Ｌ．Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｙｐｅｒｓａ
ｌｉｎｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎ ｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｂａｔｃｈ ｒｅａｃｔｏｒ［Ｊ］．
Ｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９５，２９（４）：１１５９１１６８．
［１１］ＬＩＨ，ＭＥＮＧ Ｆ，ＤＵＡＮ Ｗ Ｙ，ｅｔａｌ．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆ
ｐｈｅｎｏｌｉｎｓａｌｉｎｅｏｒｈｙｐｅｒｓａｌｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｂｙｂａｃｔｅｒｉａ：
Ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｅｃｏｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓａｆｅｔｙ，
２０１９，１８４：１１２．
［１２］ＰＥＹＴＯＮＢ Ｍ，ＷＩＬＳＯＮ Ｔ，ＤＡＶＩＤ Ｒ Ｙ．Ｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆ
ｐｈｅｎｏｌｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｉｎｈｉｇｈｓａｌｔｓｏｌｕｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ
ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００２，３６（１９）：４８１１４８２０．
［１３］季民，王苗苗，姜少红，等．ＡＦＭＢＢＲ 技术处理高盐垃圾
渗滤液的试验研究［Ｊ］．中国给水排水，２００６（２１）：９３９５．
［１４］宋晓雪．巴丹吉林沙漠盐湖嗜（耐）盐 苯 酚 降 解 菌 的 筛 选
及其降解特性研究［Ｄ］．呼和浩特：内蒙古大学，２０１６：５７．
［１５］丁舒心．巴丹吉林沙漠湖泊两 株 嗜 耐 盐 菌 降 解 废 水 中 对
硝基酚特性的研究［Ｄ］．呼和浩特：内蒙古大学，２０２０：４８．
［１６］付丽亚．石化废水 臭 氧／曝 气 生 物 滤 池 深 度 处 理 工 艺 与
机理研究［Ｄ］．北京：清华大学，２０１８：８９．
［１７］邹英杰．高盐度环 境 下 ＳＢＲＢＡＦ 复 合 工 艺 的 废 水 处 理
效能研究［Ｄ］．青岛：中国海洋大学，２００９：５２．
［１８］刘鹏程，杜佳丽，郑 凤 娟，等．三 元 耐 盐 复 合 菌 种 在 碱 减
量废水处理中的应用［Ｊ］．印染，２０１７，４３（７）：１０１３．
［１９］张柯，陶冠红，陈 建 军，等．曝 气 生 物 滤 池 处 理 高 含 盐 乙
烯废碱液 的 试 验 研 究［Ｊ］．石 油 化 工 安 全 环 保 技 术，
２００９，２５（１）：５０５１．
［２０］王刚，袁仲全．ＢＡＦ 法 处 理 高 浓 度 含 盐 炼 油 污 水［Ｊ］．安
全、健康与环境，２００９，９（１０）：２６２８．
［２１］王兆丰．微生物强 化 处 理 含 盐 有 机 废 水［Ｄ］．青 岛：青 岛
科技大学，２０１４：６．
［２２］李秀珍，李斌莲，于 晓 丽，等．高 含 氯 采 油 废 水 生 物 治 理
技术研究［Ｊ］．油气田环境保护，２００２（２）：１７１９．
［２３］潘超．ＳＢＲ超滤联用技术处理含盐生活污水及其微生物
群落分析［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工程大学，２０１９：２１３１．
［２４］ＫＡＲＧＩＦ．Ｅｎｈａｎｃｅｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｓａｌｉｎｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ
ｂｙｕｓｉｎｇｈａｌｏｐｈｉｌｉｃｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｌｅｔｔｅｒｓ，
２００２，２４（１９）：１５６９１５７２．
［２５］姜超，隋倩雯，陈 梅 雪，等．耐 盐 复 合 菌 剂 强 化 生 物 工 艺
处理高盐废 水 的 快 速 启 动［Ｊ］．环 境 工 程 学 报，２０１７，１１
（７）：３９２９３９３５．
［２６］王玫，刘艳，邓芳．利用嗜盐菌和 ＳＢＲ 工艺处理高含盐采
油废水［Ｊ］．油气田环境保护，２０１４，２４（５）：３７３８．
［２７］何明杰，张艳，孟庆 伟，等．生 化 处 理 沙 漠 油 田 高 盐 含 油
污水［Ｊ］．油气田环境保护，２０１８，２８（２）：３６３９．
［２８］张明生，齐永红，段宝民．生物 接 触 氧 化 工 艺 处 理 高 含 盐
废水的研究［Ｊ］．应用化工，２００８（１１）：１３４２１３４４．
［２９］郭亮．水解酸化＋生物接触氧 化 法 处 理 高 含 盐 采 油 废 水
的试验研究［Ｄ］．西安：长安大学，２０１０：４６．
［３０］李宇庆，马楫，余杰，等．高 含 盐 有 机 废 水 处 理 与 回 用 技
术应用研究［Ｊ］．工业水处理，２０１４，３４（１）：８０８２．
［３１］周豪．耐盐菌强化 ＭＢＲ 集 成 技 术 处 理 高 含 盐 有 机 废 水
研究［Ｄ］．杭州：浙江大学，２０１９：５９．
［３２］黄广道．深海耐盐菌强化ＩＭＢＲ 系 统 用 于 制 革 废 水 处 理
研究［Ｄ］．新乡：河南师范大学，２０１６：１０５．
［３３］余良正．膜生物反应器去除炼 油 化 工 废 水 中 芳 香 类 化 合
物的研究［Ｄ］．杭州：浙江大学，２０１９：８．
［３４］吴建华，张贵清，李 娟 红，等．ＵＡＳＢ 处 理 高 盐 制 药 废 水
的试验研究［Ｊ］．应用化工，２００９，３８（３）：４６０４６２．
［３５］刘春爽，赵东风，国亚东，等．升流式厌氧污泥床（ＵＡＳＢ）
反应器处理高 盐 度 稠 油 采 出 水 性 能 和 建 模［Ｊ］．中 国 炼
油与石油化工，２０１２，１４（３）：９０９５．
［３６］李腾飞，颜丙花，谭明，等．电 渗 析厌 氧 膜 生 物 反 应 器 处
理含甘油高盐 废 水［Ｊ］．中 国 海 洋 大 学 学 报（自 然 科 学
版），２０１９，４９（８）：９３９９．
［３７］金艳青，章启帆，李 勇，等．沼 气 循 环 厌 氧 膜 生 物 反 应 器
处理高盐有机废水［Ｊ］．中国给水排水，２０１７（１７）：１１７１２１．
［３８］林明敏．简析石油化工企 业 高 含 盐 污 水 的 处 理 方 法［Ｊ］．
现代国企研究，２０１８（６）：４８．
［３９］林海，张国华，陈月芳，等．Ａ／Ｏ 工艺处理高盐混合化工废
水的启动研究［Ｊ］．环境科学与技术，２０１５，３８（８）：１７９１８５．
［４０］严忠，王澄滨，贾 宝 贵，等．生 化 技 术 处 理 高 含 盐 废 水 试
验研究［Ｊ］．油气田环境保护，２０１６（３）：１８２０．
［４１］魏沁．多段 ＡＯ＋ＭＢＲ 工艺在煤化工废水处理中的应用
探究［Ｊ］．化工管理，２０１８（３１）：９７９８．
（收稿日期　２０２１０２２３）
（编辑　　刘晓辉）
·１０· 油气田环境保护·热点与综述　　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３１　Ｎｏ．５

网友评论 more

环境保护论文最新内容

10-14