好氧颗粒污泥技术处理石化废水的研究进展

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2020-1204

摘要/Abstract

摘要：

石化废水组分复杂、可生化性差、毒性强、危害大，是典型的难生物降解有机工业废水。传统生物工艺由于石化废水中油类、高盐、高COD对微生物的活性抑制作用，很难实现对该废水的高效处理以及达标排放。针对石化废水处理技术的难点，评述了石化废水常规生物处理方法存在的弊端；详述了好氧颗粒污泥（AGS）技术的特点、系统启动期污泥颗粒化的策略，以及该工艺在石化废水处理中发挥的作用和技术优化手段；进一步阐述了好氧颗粒污泥对石化废水中特征污染物的去除效能，并解析了好氧颗粒污泥中的功能微生物群落结构特点。旨在为石化废水的高效处理以及难降解有机污染物的削减提供理论基础和技术参考。

关键词: 石化废水, 好氧颗粒污泥, 有机污染物, 微生物群落

Abstract:

Petrochemical wastewater is a typical refractory organic wastewater，which has complex components，low biodegradability，strong toxicity and great harm. Due to the inadaptability of microorganisms to oil，high salt，and high COD，conventional biological process can hardly achieve efficient treatment of petrochemical wastewater，neither to meet the strict discharge limit. Based on the challenges of petrochemical wastewater treatment，this paper reviewed the shortcomings of conventional biological treatment methods for petrochemical wastewater，described the technical features of aerobic granular sludge（AGS）technology，analyzed the strategy of sludge granulation during system startup，the role of the process in petrochemical wastewater treatment and technical optimization methods，further elaborated its removal performances of typical pollutants in petrochemical wastewater，as well as functional microbial community structures of AGS during the treatment processes. In general，this paper aimed to provide theoretical basis and technical reference for efficient treatment of petrochemical wastewater and reduction of refractory organic pollutants using AGS technology.

Key words: petrochemical wastewater, aerobic granular sludge, organic pollutants, microbial community

中图分类号:

X703

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图/表 2

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污染物	质量浓度/（mg·L^-1）
COD	250~4 000^〔4-5〕
氨氮	25~200^〔4-5〕
石油类	30~500^〔4，6〕
悬浮物	100~450^〔4〕
苯酚	3~80^〔7-8〕
硫化物	≤50^〔9〕
苯胺	≤110^〔10〕
多环芳烃	1.8~12^〔11〕
硝基苯	100~120^〔12〕
苯	0.5~40^〔7，13〕
酯类	0.005~0.02^〔13〕
酮类	0.007~0.045^〔13〕
腈类	0.003~0.02^〔13〕
胺类	0.01~0.06^〔13〕

污染物	质量浓度/（mg·L^-1）
COD	250~4 000^〔4-5〕
氨氮	25~200^〔4-5〕
石油类	30~500^〔4，6〕
悬浮物	100~450^〔4〕
苯酚	3~80^〔7-8〕
硫化物	≤50^〔9〕
苯胺	≤110^〔10〕
多环芳烃	1.8~12^〔11〕
硝基苯	100~120^〔12〕
苯	0.5~40^〔7，13〕
酯类	0.005~0.02^〔13〕
酮类	0.007~0.045^〔13〕
腈类	0.003~0.02^〔13〕
胺类	0.01~0.06^〔13〕

功能菌		门	科	属	菌株	参考文献
苯酚降解菌		变形菌门（Proteobacteria）	假单胞菌科（Pseudomonadaceae）	假单胞菌属（Pseudomonas）	MTCC4996	〔62〕
			假单胞菌科（Pseudomonadaceae）	假单胞菌属（Pseudomonas）	L12	〔63〕
			莫拉菌科（Moraxellaceae）	不动杆菌属（Acinetobacter）	PHEA-2	〔64〕
			产碱菌科（Alcaligenaceae）	产碱菌属（Alcaligenes）	P5	〔65〕
			肠杆菌科（Enterobacteriaceae）	肠杆菌属（Enterobacter）	A4	〔66〕
		放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	PNAN5	〔67〕
		放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	PB-1	〔68〕
		厚壁菌门（Firmicutes）	芽孢杆菌科（Bacillaceae）	芽孢杆菌属（Bacillus）	B10	〔69〕
苯胺降解菌		变形菌门（Proteobacteria）	产碱菌科（Alcaligenaceae）	粪产碱杆菌属（Alcaligenes）	LS1	〔70〕
			伯克氏菌科（Burkholderiaceae）	伯克氏菌属（Burkholderia）	ZL-1	〔71〕
			莫拉菌科（Moraxellaceae）	不动杆菌属（Acinetobacter）	AN-1	〔72〕
			从毛单胞菌科（Comamonadaceae）	代尔夫特菌属（Delftia）	DK	〔73〕
		放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	DH-2	〔74〕
		厚壁菌门（Firmicutes）	芽孢杆菌科（Bacillaceae）	芽孢杆菌属（Bacillus）	JHX-8	〔75〕
其他污染物降解菌	硝基苯降解菌	变形菌门（Proteobacteria）	假单胞菌科（Pseudomonadaceae）	假单胞菌属（Pseudomonas）	M3	〔76〕
	多环芳烃降解菌	放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	Q3	〔77〕
	多氯联苯降解菌	变形菌门（Proteobacteria）	假单胞菌科（Pseudomonadaceae）	假单胞菌属（Pseudomonas）	P-6-5	〔78〕

功能菌		门	科	属	菌株	参考文献
苯酚降解菌		变形菌门（Proteobacteria）	假单胞菌科（Pseudomonadaceae）	假单胞菌属（Pseudomonas）	MTCC4996	〔62〕
			假单胞菌科（Pseudomonadaceae）	假单胞菌属（Pseudomonas）	L12	〔63〕
			莫拉菌科（Moraxellaceae）	不动杆菌属（Acinetobacter）	PHEA-2	〔64〕
			产碱菌科（Alcaligenaceae）	产碱菌属（Alcaligenes）	P5	〔65〕
			肠杆菌科（Enterobacteriaceae）	肠杆菌属（Enterobacter）	A4	〔66〕
		放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	PNAN5	〔67〕
		放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	PB-1	〔68〕
		厚壁菌门（Firmicutes）	芽孢杆菌科（Bacillaceae）	芽孢杆菌属（Bacillus）	B10	〔69〕
苯胺降解菌		变形菌门（Proteobacteria）	产碱菌科（Alcaligenaceae）	粪产碱杆菌属（Alcaligenes）	LS1	〔70〕
			伯克氏菌科（Burkholderiaceae）	伯克氏菌属（Burkholderia）	ZL-1	〔71〕
			莫拉菌科（Moraxellaceae）	不动杆菌属（Acinetobacter）	AN-1	〔72〕
			从毛单胞菌科（Comamonadaceae）	代尔夫特菌属（Delftia）	DK	〔73〕
		放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	DH-2	〔74〕
		厚壁菌门（Firmicutes）	芽孢杆菌科（Bacillaceae）	芽孢杆菌属（Bacillus）	JHX-8	〔75〕
其他污染物降解菌	硝基苯降解菌	变形菌门（Proteobacteria）	假单胞菌科（Pseudomonadaceae）	假单胞菌属（Pseudomonas）	M3	〔76〕
	多环芳烃降解菌	放线菌门（Actinobacteria）	诺卡氏菌科（Nocardiaceae）	红球菌属（Rhodococcus）	Q3	〔77〕
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