本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种利用焦化废水进行耐盐脱氮菌剂的制备方法。
背景技术：
焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，是一种典型的有毒难降解有机废水，具有水质水量变化大、成分复杂，有机物特别是难降解有机物含量高、氨氮浓度高等特点。一般来说，焦化废水中是不含盐或总含盐量非常少（约0.1~0.3%左右）， 但是如果焦化厂处于盐碱地或盐湖地区，则地下水中不可避免会有氯离子进入到废水中，导致焦化废水变成高含盐废水。如青海格尔木察尔汗盐湖地区的焦化厂，由于盐湖地区地下水中含有卤水，焦化废水中总含盐量达到1%以上，属于典型的高含盐废水。
高含盐废水一般指总含盐量（以NaCl 含量计）至少为1% 的废水，广泛存在于化工、制药、制革、食品、采油、海产品加工等行业。一些工业产品过程排放的有机废水盐度甚至超过20%，与其他废水混合后，盐浓度也往往超过3%。高盐度对常规生物处理系统中微生物的正常代谢会产生不利的影响，主要包括：渗透压偏高，微生物细胞质壁分离，使生长受到阻碍甚至死亡；微生物代谢酶活性受阻；水体密度增加，影响污泥沉降效果等。因此普通生化处理对高盐含氨氮废水难以稳定运行，一直是污水处理的瓶颈。而很多企业利用清水稀释至0.8% 以下进行处理，这样不仅造成水资源的浪费，同时也增加处理设施及排污总量。因此，如何有效、经济地实现高含盐废水生物脱氮处理成为亟待解决的科学和工程难点问题。
嗜盐微生物的存在为高含盐废水生物脱氮处理提供新的思路，它是一类生活在高盐环境内的极端微生物，广泛存在于盐场、盐湖、土壤等高盐环境内。根据盐度生存范围（1~30%），嗜盐微生物分为耐盐菌、轻度嗜盐菌、中度嗜盐菌和极端嗜盐菌。这些嗜盐微生物在长期的进化过程中形成独特的高渗环境中生存的能力，具有极为特殊的生理结构和代谢机制，保证了嗜盐微生物在高盐环境内进行新陈代谢和生长。
针对高含盐焦化废水的直接生化处理，未见报道。现有技术主要是针对高含盐废水进行耐盐或嗜盐微生物的筛选、分离和培育的方法。这种方法从理论上具有可行性，而且在实验室范围内能成功。但是嗜盐菌的筛选、分离和培育工作量大，而且难以保证所选育的嗜盐菌菌能够稳定的适应含盐焦化废水的处理环境。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用焦化废水进行耐盐脱氮菌剂的制备方法，可以实现焦化废水高盐条件下生物脱氮的目标。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：将耐盐脱氮菌剂接种到好氧池中，使池中固体悬浮物浓度维持在100~500mg/L后，分2－5个时间区间，每个时间区间为5－40天；在每个时间区间内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使池中固体悬浮物浓度依次上升；直至池中固体悬浮物浓度达到2500~3500mg/L，制得耐盐脱氮菌剂；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为3－10个，梯度差为5%－40%，每个进水梯度维持1~10天。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：
（1）将耐盐脱氮菌剂接种到好氧池中，使池中固体悬浮物浓度维持在100~500mg/L；
（2）在6~18天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐脱氮菌剂逐步形成耐盐活性污泥，控制污泥浓度达到1000~1500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为3－10个，梯度差为5%－40%，每个进水梯度范围维持1~3天；
（3）在16~28天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到1500~2500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为3－7个，梯度差为10%－40%，每个进水梯度范围维持4~7天；
（4）在20~35天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到2500~3500mg/L，制得耐盐脱氮菌剂；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为3－7个，梯度差为10%－40%，每个进水梯度维持4~7天。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：步骤（1）中，将耐盐脱氮菌剂接种到的好氧池的有效容积的1/5-1/4 中，使池中固体悬浮物浓度维持在100~500mg/L；步骤（2）中，耐盐脱氮菌剂逐步形成耐盐活性污泥后，控制污泥混合液占到好氧池有效容积的1/4-1/3，污泥浓度达到1000~1500mg/L；步骤（3）中，耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥混合液占到好氧池有效容积的1/3-2/3，污泥浓度达到1500~2500mg/L；步骤（4）中，耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥混合液占到全部好氧池有效容积，污泥浓度达到2500~3500mg/L。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：步骤（2）中，所述的进水梯度为，焦化废水占此阶段内进水总量的1%、5%、15%、35%、70%、100%，每个进水梯度维持1~3天。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：步骤（3）中，所述的进水梯度为，焦化废水占此阶段内进水总量的25%、50%、75%、100%，每个进水梯度维持4~7天。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：步骤（4）中，所述的进水梯度为，焦化废水占此阶段内进水总量的5%、15%、35%、70%、100%，每个进水梯度维持4~7天。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：所述的耐盐脱氮菌剂选自耐盐脱氮菌属（Halotolerant sp.）、嗜盐脱氮菌属（Halophilic sp.）、芽胞杆菌属(Bacillus sp. )中的一种或多种。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：焦化废水COD浓度为≤3000mg/L，氨氮浓度≤400mg/L，氯离子为≤50000mg/L。
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：在耐盐脱氮菌剂制备中，污泥负荷控制范围为0.1~0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，氨氮负荷控制范围为0.01~0.05kgNH4-N/(kgMLSS·d)，
本发明所要解决的技术方案还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其特点是：其具体步骤如下：在耐盐脱氮菌剂制备过程中，控制pH为7.0～9.5，温度为20～35℃，溶解氧DO为2.0~4.0mg/L。
本发明所述的耐盐脱氮菌剂制备方法对化工、制药、制革、食品、采油、海产品加工等含盐废水行业同样适用。
与现有技术相比，本发明方法的有益效果如下：
（1）由于利用焦化废水直接培养耐盐脱氮菌剂，避免了接种嗜盐菌需要驯化，而且驯化仍然有可能降解效率不高的问题。
（2）由于耐盐脱氮菌剂里面含有大量的嗜盐菌群，适应广泛的盐度范围，处理效果稳定，耐受较大的冲击负荷。
（3）利用本发明方法培养得到的耐盐脱氮菌剂能够快速稳定实现含盐废水生物处理，操作简单方便，利于工程化的推广。
（4）利用本发明方法培养得到的耐盐脱氮菌剂对焦化废水进行生化处理，可以在进水COD≤3000mg/L、氨氮≤400mg/L 条件下，处理后出水COD≤150mg/L、氨氮≤5mg/L。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明内容进行说明，以便于本领域技术人员对本发明进一步理解。需要说明的是本发明并不限于以下实施例。
实施例1，一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，将耐盐脱氮菌剂接种到好氧池中，使池中固体悬浮物浓度维持在100~500mg/L后，分2－5个时间区间，每个时间区间为5－40天；在每个时间区间内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使池中固体悬浮物浓度依次上升；直至池中固体悬浮物浓度达到2500~3500mg/L，制得耐盐脱氮菌剂；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为3－10个，梯度差为5%－40%，每个进水梯度维持1~10天。
实施例2，一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其具体步骤如下：
（1）将耐盐脱氮菌剂接种到好氧池中，使池中固体悬浮物浓度维持在100mg/L；
（2）在6天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐脱氮菌剂逐步形成耐盐活性污泥，控制污泥浓度达到1000~1500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为6个，分别为1%、10%、25%、45%、75%、100%，每个进水梯度范围维持1天；
（3）在16天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到1500~2500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为4个，分别为5%、35%、70%、100%，每个进水梯度范围维持4天；
（4）在20天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到2500~3500mg/L，制得耐盐脱氮菌剂；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为4个，分别为5%、30%、65%、100%，每个进水梯度维持5天。
所述的耐盐脱氮菌剂选自耐盐脱氮菌属（Halotolerant sp.）、嗜盐脱氮菌属（Halophilic sp.）、芽胞杆菌属(Bacillus sp. )中的一种。焦化废水COD浓度为≤3000mg/L，氨氮浓度≤400mg/L，氯离子为≤50000mg/L。在耐盐脱氮菌剂制备中，污泥负荷控制范围为0.1kgCOD/(kgMLSS·d)，氨氮负荷控制范围为0.01kgNH4-N/(kgMLSS·d)，在耐盐脱氮菌剂制备过程中，控制pH为7.0，温度为20℃，溶解氧DO为2.0mg/L。
实施例3，一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其具体步骤如下：
（1）将耐盐脱氮菌剂接种到好氧池中，使池中固体悬浮物浓度维持在500mg/L；
（2）在18天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐脱氮菌剂逐步形成耐盐活性污泥，控制污泥浓度达到1000~1500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为6个，分别为1%、10%、25%、40%、75%、100%，每个进水梯度范围维持3天；
（3）在28天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到1500~2500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为7个，分别为3%、10%、25%、40%、60%、80%、100%，每个进水梯度范围维持4天；
（4）在35天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到2500~3500mg/L，制得耐盐脱氮菌剂；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为7个，分别为2%、10%、25%、35%、45%、80%、100%，每个进水梯度维持5天。
所述的耐盐脱氮菌剂选自耐盐脱氮菌属（Halotolerant sp.）、嗜盐脱氮菌属（Halophilic sp.）、芽胞杆菌属(Bacillus sp. )中的二种。焦化废水COD浓度为≤3000mg/L，氨氮浓度≤400mg/L，氯离子为≤50000mg/L。在耐盐脱氮菌剂制备中，污泥负荷控制范围为0.3kgCOD/(kgMLSS·d)，氨氮负荷控制范围为0.05kgNH4-N/(kgMLSS·d)，在耐盐脱氮菌剂制备过程中，控制pH为9.5，温度为35℃，溶解氧DO为4.0mg/L。
实施例4，一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，其具体步骤如下：
（1）将耐盐脱氮菌剂接种到好氧池中，使池中固体悬浮物浓度维持在300mg/L；
（2）在12天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐脱氮菌剂逐步形成耐盐活性污泥，控制污泥浓度达到1000~1500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为6个，分别为1%、25%、35%、45%、80%、100%，每个进水梯度范围维持2天；
（3）在21天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到1500~2500mg/L；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为3个，分别为20%、60%、100%，每个进水梯度范围维持7天；
（4）在28天内，将焦化废水按照一定进水梯度逐步加入至好氧池中，同时补加纯碱和磷酸二氢盐，使耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥浓度达到2500~3500mg/L，制得耐盐脱氮菌剂；所述的进水梯度为：焦化废水占此阶段内进水总量的百分比梯度为7个，分别为10%、25%、35%、45%、55%、75%、100%，每个进水梯度维持4天。
所述的耐盐脱氮菌剂选自耐盐脱氮菌属（Halotolerant sp.）、嗜盐脱氮菌属（Halophilic sp.）、芽胞杆菌属(Bacillus sp. )三种混合。焦化废水COD浓度为≤3000mg/L，氨氮浓度≤400mg/L，氯离子为≤50000mg/L。在耐盐脱氮菌剂制备中，污泥负荷控制范围为0.2kgCOD/(kgMLSS·d)，氨氮负荷控制范围为0.03kgNH4-N/(kgMLSS·d)，在耐盐脱氮菌剂制备过程中，控制pH为8.5，温度为25℃，溶解氧DO为3.0mg/L。
实施例5，实施例2所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法：步骤（1）中，将耐盐脱氮菌剂接种到的好氧池的有效容积的1/5中，使池中固体悬浮物浓度维持在100mg/L；步骤（2）中，耐盐脱氮菌剂逐步形成耐盐活性污泥后，控制污泥混合液占到好氧池有效容积的1/4，污泥浓度达到1000~1500mg/L；步骤（3）中，耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥混合液占到好氧池有效容积的1/3，污泥浓度达到1500~2500mg/L；步骤（4）中，耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥混合液占到全部好氧池有效容积，污泥浓度达到2500~3500mg/L。
实施例6，实施例2所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法：步骤（1）中，将耐盐脱氮菌剂接种到的好氧池的有效容积的1/4 中，使池中固体悬浮物浓度维持在500mg/L；步骤（2）中，耐盐脱氮菌剂逐步形成耐盐活性污泥后，控制污泥混合液占到好氧池有效容积的1/3，污泥浓度达到1000~1500mg/L；步骤（3）中，耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥混合液占到好氧池有效容积的2/3，污泥浓度达到1500~2500mg/L；步骤（4）中，耐盐活性污泥浓度进一步提高，控制污泥混合液占到全部好氧池有效容积，污泥浓度达到2500~3500mg/L。
实施例7，实施例2所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法：步骤（2）中，所述的进水梯度为，焦化废水占此阶段内进水总量的1%、5%、15%、35%、70%、100%，每个进水梯度维持1天。其余与实施例2相同。
实施例8，实施例3所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，步骤（3）中，所述的进水梯度为，焦化废水占此阶段内进水总量的25%、50%、75%、100%，每个进水梯度维持7天。其余与实施例3相同。
实施例9，实施例3所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法，步骤（4）中，所述的进水梯度为，焦化废水占此阶段内进水总量的5%、15%、35%、70%、100%，每个进水梯度维持7天。其余与实施例3相同。
实施例10，用实施例3所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法制得的耐盐脱氮菌剂处理废水实验：青海察尔汗某煤化工企业，COD浓度为1500~2000mg/L，氨氮浓度为300mg/L，氯离子浓度为15000mg/L，处理后出水COD≤150mg/L、氨氮≤5mg/L。
实施例11，用实施例4所述的一种利用焦化废水制备耐盐脱氮菌剂的方法制得的耐盐脱氮菌剂处理废水实验：青海格察尔汗某化工企业，COD浓度为2000~3000mg/L，氨氮浓度为250mg/L，氯离子浓度为20000mg/L，处理后出水COD≤150mg/L、氨氮≤5mg/L。