1.本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种高盐含氮废水处理方法。
背景技术：
2.高盐含氮废水指总盐分质量分数大于1%且包含大量含氮化合物的废水，主要来源于石油、制药、电力、制药及纺织染整等行业，具有生物毒害强、成分复杂等显著特征。当前，生物法是高盐含氮废水的主流处理技术之一，然而其中的盐分对常规微生物系统存在显著的毒害作用，抑制微生物的正常生长代谢，导致生物降解及脱氮能力降低甚至丧失。研究表明，当盐浓度超过35.5 g/l时，常规微生物的细胞呼吸抑制率达到81%，当盐浓度到达50 g/l时，生物法cod去除效率降低30%，而当盐浓度提升至60 g/l时，生物处理的nh4+~n和no3~~n去除率分别降至初始时的40%和30%。因此，在高盐环境下，常规生物处理工艺仍处于“带病运行”的状态，亟需开发新型耐盐生物处理技术，满足日益增长的高盐含氮废水处理需求。
3.近年来，针对高盐含氮废水的强化生物处理技术研究业已广泛开展，主要包括添加耐盐助剂、耐盐污泥驯化等。添加耐盐助剂通过向反应器中添加外源渗透压补充溶质来平衡微生物细胞质内的渗透压，以增强微生物在高盐环境下的适应能力，但该方法目前仅适用于厌氧生物体系，且耐盐助剂需长期投加，成本相对较高。耐盐污泥驯化采用原有生物处理系统中活性污泥进行梯度耐盐培养，进而富集原始微生物群落中的耐盐菌以获得耐盐污泥，但该方法培养时间较长，一般需要2~3个月以上逐步稳定，且受制于污泥原始群落限制最终驯化污泥耐盐能力及脱氮效果有限。近来，耐盐菌强化技术的发展为高盐含氮废水的处理提供了新途径，通过在高盐水体中分离功能化耐盐菌株富集培养，并将其接种至生物系统内可直接对高盐废水进行高效处理，该方法减少了微生物对高盐环境的驯化过程，并能取得良好的去除效果。目前，国内外学者已针对耐盐菌强化技术开展了广泛研究，并开发了一系列新型工艺及技术手段用于高盐废水处理。
4.中国专利申请号cn202010224104.6公开了一种耐盐菌株及含高盐化工废水的生物降解方法，通过分离纯化蜡状芽孢杆菌接种至活性炭，构造“嗜盐生物活性碳”技术，并采用厌氧~好氧生物降解过程对高盐化工废水进行处理。该方法虽实现生物处理工艺对高盐废水cod高效去除，但由于微生物种类单一、生物量少等问题，处理后出水cod仍在500 ppm左右且缺乏脱氮能力，无法满足高盐含氮废水强化生物处理需求。因此，有必要开发一种新型高盐含氮废水处理方法，提高现有耐盐菌强化生物技术的处理能力及应用范围。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种高盐含氮废水处理方法。
6.本发明的创新点在于本方法可高效原位驯化耐盐菌强化污泥，构建外源耐盐菌与原始污泥菌群协同体系，显著提高生物处理系统中的耐盐菌丰度及活性，并进一步优化生物及物化处理工艺流程，实现高盐含氮废水的达标排放及回用。
7.为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种高盐含氮废水处理方法，包括以
下步骤：培养阶段：将高盐含氮废水去除固体杂质后通入铁碳微电解池进行电解反应；（2）将步骤（1）中的铁碳微电解池反应后的出水和复合耐盐菌剂混合后加入生物吸附池中，对生物吸附池中的污泥进行驯化及富集，得到耐盐菌强化污泥；（3）将步骤（2）中的耐盐菌强化污泥对生物泥膜混合池的填料进行挂膜培养，将步骤（2）中的耐盐菌强化污泥和生物吸附池中的出水通入反硝化滤池，对反硝化滤池内的填料进行挂膜培养；运行阶段：（4）将步骤（3）中培养的生物泥膜混合池的填料放入生物泥膜混合池内，调整好铁碳微电解池、生物吸附池、生物泥膜混合池、反硝化滤池及电渗析装置内的运行条件；将高盐含氮废水去除固体杂质后依次通入铁碳微电解池、生物吸附池、生物泥膜混合池、反硝化滤池和电渗析装置进行处理并达标排放或回用。
8.进一步地，所述步骤（1）中的铁碳微电解池中ph控制为4~5，铁碳颗粒投加量为120~160 g/l，铁碳颗粒的铁碳质量比为1~2:1，水力停留时间为3~5 h。
9.进一步地，所述步骤（2）中的复合耐盐菌剂包括混合耐盐菌株、无菌培养液及l~谷氨酸，其中混合耐盐菌株为海水、高盐湖水或高盐废水中经稀释涂布平板法分离的一种或几种耐盐脱氮菌，无菌培养液为由葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、氯化钠及微量元素组成，无菌培养液各物质的浓度需满足不同驯化阶段生物吸附池进水cod、tn及tp浓度比为100:5:1，ph为6.5~7.5，且不同驯化阶段生物吸附池进水和铁碳微电解池反应后出水的tn比值为1:0.8~1.2。
10.进一步地，所述步骤（2）中生物吸附池中的污泥进行驯化及富集步骤如下：s1：调控铁碳微电解池反应后的出水及无菌培养液，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的10~20%，控制生物吸附池污泥浓度为3~5 g/l，溶解氧为0.6~1.0 mg/l，加入l~谷氨酸，l~谷氨酸的浓度为1~2 mm，水力停留时间为18~24 h，稳定培养2~7 d；s2：调控铁碳微电解池出水及无菌培养液比例，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的40~60%，溶解氧为0.6~1.0 mg/l，水力停留时间为10~12 h，加入l~谷氨酸，l~谷氨酸的浓度为1~2 mm，稳定培养2~7 d；s3：调控铁碳微电解池出水及无菌培养液比例，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的80~90%，加入混合耐盐菌株，混合耐盐菌株湿重投加量为0.06~0.1 g/(l
∙
2d)，溶解氧为0.6~1.0 mg/l，水力停留时间为10~12 h，稳定培养7~10 d；s4：调控铁碳微电解池出水及无菌培养液比例，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的90~110%，溶解氧为0.6~1.0 mg/l，水力停留时间为8~10 h，稳定培养7~10 d，最终获得耐盐菌强化污泥。
11.进一步地，所述步骤（3）中的生物泥膜混合池内的填料为k3悬浮填料，比表面积为400 ~1000 m2/m3，挂膜培养时首先将耐盐菌强化污泥与k3悬浮填料混合，控制耐盐菌强化污泥浓度为2~4 g/l，然后对耐盐菌强化污泥及k3悬浮填料混合曝气，控制曝气量为20~30 l/h，闷曝20~24 h，最后排空污泥，重复操作2~3 d。
12.进一步地，所述步骤（3）中所述的反硝化滤池中的填料为陶粒，粒径为3~5 mm，孔
隙率≥40%，挂膜培养时首先将耐盐菌强化污泥及生物吸附池的出水通入反硝化滤池，控制耐盐菌强化污泥浓度为4~6 g/l，然后对反硝化滤池进行曝气，曝气量控制在20~30 l/h，闷曝20~24 h，最后排空反硝化滤池内的污水，重复操作6~8 d。
13.进一步地，所述步骤（4）中铁碳微电解池中控制ph为3~6，铁碳颗粒投加量为40~160 g/l，铁碳颗粒的铁碳质量比为0.5~3:1，水力停留时间为2~5 h；步骤（4）中生物吸附池中控制ph为6~9，污泥浓度为1.8~3.0 g/l，污泥负荷为3.5~5.5kg bod5/(kg mlss
∙
d)，污泥回流比为40~60%，污泥龄为0.5~0.7 d，水力停留时间为0.2~0.4 h，溶解氧为0.4~0.8 mg/l;步骤（4）中生物泥膜混合池中控制ph为6~8，污泥浓度为2.5~4.5 g/l，污泥负荷为0.08~0.28 kg bod5/(kg mlss
∙
d)，污泥回流比为90~100%，污泥龄为5~15 d，水力停留时间为3~5 h，溶解氧为2~4 mg/l，悬浮填料填充率为30~50%;步骤（4）中反硝化滤池中控制反硝化滤池表面负荷为 8.0~12.0 m3/(m2
∙
h)，反硝化负荷为 1.5~3.0 kg no3~n/(m3
∙
d)，空床水力停留时间为15.0~25.0 min，反冲洗周期为24~48 h，气-水联合冲洗气洗强度为90~120 m3/(m2
∙
h)，水洗强度为15~25 m3/(m2
∙
h)，冲洗历时为10~20 min；步骤（4）中电渗析装置中控制进水压力为0.10~0.25 mpa，进水流量为 5~15 m3/h,输入电压为370~390 v，电流为60~75 a，输出电压为240~260 v，电流为135~155 a，单台电渗析装置配送电流为25~35 a，隔板厚度为0.5~2.0 mm。
14.本发明的有益效果是：（1）本发明采用目标高盐含氮废水混合培养液作为耐盐菌强化污泥驯化剂，利用铁碳微电解法提升原始废水可生化性，降低其生物毒性，并配合l-谷氨酸钠作为耐盐助剂提升原始污泥菌群的耐盐能力，较现有工艺中直接采用原始废水或模拟废水驯化更具针对性，大大缩短了耐盐驯化时间，所产生耐盐菌强化污泥生物群落更为丰富，对目标高盐含氮废水的适应及处理能力更强。
15.（2）本发明采用生物吸附池作为耐盐菌强化污泥的驯化反应器，充分利用生物吸附池的高负荷，外源微生物输入及生物系统隔离优势，为耐盐菌强化污泥的驯化及富集提供原位场地，无需外设装置，较现有工艺操作简便且更具成本优势。
16.（3）本发明在后续生物处理工艺中设置生物泥膜混合池及反硝化滤池，通过生物膜系统富集硝化及反硝化细菌，极大地丰富了功能微生物种类，满足高盐含氮废水的脱氮需求，并利用生物吸附池驯化的耐盐菌强化污泥分别对悬浮填料和反硝化填料进行生物接种挂膜，提高了后续生物系统的耐盐能力和整体生物系统的协同效应。
17.（4）本发明综合设计“铁碳微电解-生物吸附池-生物泥膜混合池-反硝化滤池-电渗析”整套工艺流程，该流程既实现了耐盐菌强化污泥的原位驯化富集，又结合高盐含氮废水特征完善了脱氮除盐单元，实现了高盐废水的达标排放及回用。
具体实施方式
18.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.实施例1：一种高盐含氮废水处理方法，包括以下步骤：培养阶段：
（1）将高盐含氮废水去除固体杂质后通入铁碳微电解池进行电解反应；铁碳微电解池中ph控制为4，铁碳颗粒投加量为120 g/l，铁碳颗粒的铁碳质量比为1:1，水力停留时间为3h。
20.（2）将步骤（1）中的铁碳微电解池反应后的出水和复合耐盐菌剂混合后加入生物吸附池中，对生物吸附池中的污泥进行驯化及富集，得到耐盐菌强化污泥；复合耐盐菌剂包括混合耐盐菌株、无菌培养液及l~谷氨酸，其中混合耐盐菌株取自海水、高盐湖水及高盐废水中经稀释涂布平板法分离的三种耐盐脱氮菌，分别属于marinobacter、halomonas及pseudomonas菌属，无菌培养液为由葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、氯化钠及微量元素组成，无菌培养液各物质的浓度需满足不同驯化阶段生物吸附池进水cod、tn及tp浓度比为100:5:1，ph为6.5，且不同驯化阶段生物吸附池进水和铁碳微电解池反应后出水的tn比值为1:0.8。
21.生物吸附池中的污泥进行驯化及富集步骤如下：s1：调控铁碳微电解池反应后的出水及无菌培养液，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的10%，控制生物吸附池污泥浓度为3g/l，溶解氧为0.6mg/l，加入l~谷氨酸，l~谷氨酸的浓度为1 mm，水力停留时间为18h，稳定培养2d；s2：调控铁碳微电解池出水及无菌培养液比例，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的40%，溶解氧为0.6mg/l，水力停留时间为10 h，加入l~谷氨酸，l~谷氨酸的浓度为1 mm，稳定培养2 d；s3：调控铁碳微电解池出水及无菌培养液比例，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的80%，加入混合耐盐菌株，混合耐盐菌株湿重投加量为0.06g/(l
∙
2d)，溶解氧为0.6mg/l，水力停留时间为10 h，稳定培养7 d；s4：调控铁碳微电解池出水及无菌培养液比例，使生物吸附池进水盐度为高盐含氮废水的90%，溶解氧为0.6mg/l，水力停留时间为8h，稳定培养7d，最终获得耐盐菌强化污泥。
22.（3）将步骤（2）中的耐盐菌强化污泥对生物泥膜混合池的填料进行挂膜培养，将步骤（2）中的耐盐菌强化污泥和生物吸附池中的出水通入反硝化滤池，对反硝化滤池内的填料进行挂膜培养；生物泥膜混合池内的填料为k3悬浮填料，比表面积为400 m2/m3，挂膜培养时首先将耐盐菌强化污泥与k3悬浮填料混合，控制耐盐菌强化污泥浓度为2 g/l，然后对耐盐菌强化污泥及k3悬浮填料混合曝气，控制曝气量为20l/h，闷曝20 h，最后排空污泥，重复操作2d。
23.反硝化滤池中的填料为陶粒，粒径为3~5 mm，孔隙率≥40%，挂膜培养时首先将耐盐菌强化污泥及生物吸附池的出水通入反硝化滤池，控制耐盐菌强化污泥浓度为4 g/l，然后对反硝化滤池进行曝气，曝气量控制在20 l/h，闷曝20 h，最后排空反硝化滤池内的污水，重复操作6d。
24.运行阶段：（4）将步骤（3）中培养的生物泥膜混合池的填料放入生物泥膜混合池内，调整好铁碳微电解池、生物吸附池、生物泥膜混合池、反硝化滤池及电渗析装置内的运行条件；将高盐含氮废水去除固体杂质后依次通入铁碳微电解池、生物吸附池、生物泥膜混合池、反硝化
滤池和电渗析装置进行处理并达标排放或回用。
25.铁碳微电解池中控制ph为3，铁碳颗粒投加量为40g/l，铁碳颗粒的铁碳质量比为0.5:1，水力停留时间为2 h；生物吸附池中控制ph为6，污泥浓度为1.8g/l，污泥负荷为3.5kg bod5/(kg mlss
∙
d)，污泥回流比为40%，污泥龄为0.5 d，水力停留时间为0.2 h，溶解氧为0.4 mg/l;生物泥膜混合池中控制ph为6，污泥浓度为2.5 g/l，污泥负荷为0.08 kg bod5/(kg mlss
∙
d)，污泥回流比为90%，污泥龄为5 d，水力停留时间为3h，溶解氧为2 mg/l，悬浮填料填充率为30%;反硝化滤池中控制反硝化滤池表面负荷为 8.0 m3/(m2
∙
h)，反硝化负荷为 1.5kg no3~n/(m3
∙
d)，空床水力停留时间为15.0 min，反冲洗周期为24 h，气-水联合冲洗气洗强度为90 m3/(m2
∙
h)，水洗强度为15 m3/(m2
∙
h)，冲洗历时为10min；步骤（4）中电渗析装置中控制进水压力为0.10 mpa，进水流量为 5 m3/h,输入电压为370v，电流为60 a，输出电压为240 v，电流为135 a，单台电渗析装置配送电流为25a，隔板厚度为0.5 mm。
26.高盐含氮废水进水cod平均值为10576 mg/l，tn平均值为805 mg/l，ph平均值为8.3，含盐质量分数平均值为1.5%；处理后cod平均值降至86 mg/l，tn平均值降至45 mg/l，含盐质量分数平均值降至0.05%，同时满足《发酵类制药工业水污染物排放标准》(gb 21903-2008)的相关排放要求及《再生水水质标准》（sl 368-2006）中关于农业、林业、牧业的再生水水质要求，可直接排入环境水体或回用。
27.所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。