煤化工反渗透浓水的高效降解菌株筛选、鉴定及应用研究

黄莉婷，韩昫身，金艳，马强，于建国

（1华东理工大学资源过程工程教育部工程研究中心，上海 200237；2华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心，上海 200237；3苏州聚智同创环保科技有限公司，江苏常熟 215513；4中国石油川庆钻探工程有限公司页岩气勘探开发项目经理部，四川成都 610051）

引言

我国是一个富煤贫油少气的国家，煤矿资源开发利用对于国民经济发展至关重要。在煤矿资源深度加工生成化工产品过程中，会产生大量废水，其COD 浓度为100～5000 mg/L[1-2]，TDS 浓度为10000～100000 mg/L，主要含有Cl-、Na+、SO42-、Mg2+[3]，同时含有致畸性、毒性有机物，是一种较难处理的高盐废水[4]。

现代煤化工废水处理过程一般经过以下几步：化学氧化、生物氧化、反渗透脱盐等[5]，上述工艺在清水达标排放的同时会产生一股更难降解的高盐浓缩有机废水，这类废水色度高、成分复杂且难降解有机物(酚类、长链正构烷烃、多环芳烃、呋喃、含氧及含硫杂环化合物等)浓度高，处理难度极大[6]。直接蒸发浓缩产生的危废处理成本高，且填埋处理环境污染大[5,7]，绿色经济型反渗透浓水有机物降解工艺成为煤化工行业亟需解决的技术难题，其成功突破有助于后续分质结晶技术的推进，降低有机物对结晶过程的抑制作用，制备出硫酸钠、氯化钠、硝酸钠等产品[8-9]。

工业有机废水的有机物去除方法主要分为化学法(高级氧化法)和生物法[3,10-11]，由于生物法相比于化学法运行成本低，且无二次污染，具有很大优势。就煤化工反渗透浓水生化处理过程而言，国内外已有报道基本利用活性污泥作为菌源进行反渗透浓水处理，经过长期的启动过程，利用微生物在该环境的群落演替，形成适合降解反渗透浓水的群落。例如Pradhan 等[12-13]采用UV/H2O2结合生物滤池处理不同盐度的煤化工反渗透浓水，活性炭柱生物膜上逐渐演替出芽孢杆菌属、假单胞菌属为主的微生物群落，组合工艺共运行230 d，有机物去除率达到45%～49%；Jia 等[14]将好氧活性污泥投加到MBR(膜生物反应器)系统中处理煤气化废水厂两级RO出水，并添加甲醇辅助微生物生长，运行30 d 后TOC 平均去除率为51.6%；Liu 等[15]采用三级MABR(曝气膜生物反应器)处理煤化工反渗透浓水，处理过程中不外加碳源，反渗透浓水的占比从20%增加至100%，运行130 d 出水COD 趋向于稳定，稳定运行后COD 去除率为69%左右；Lan 等[16]采用三个膜生物反应器连续处理煤化工反渗透浓水，投加活性污泥作为微生物来源，运行40 d COD 去除率达到80.0%以上，生物膜上出现了以变形杆菌和拟杆菌门为主的耐盐菌群。综上，活性污泥作为菌种来源，反应器启动时间长，且诸多研究报道一般活性污泥在面对致畸、致癌性强的有机物冲击时容易解体[17-19]，制约了生物法在煤化工反渗透浓水处理中的广泛应用[20]。

本研究通过筛选高效降解煤化工反渗透浓水中有机物的耐盐菌株，制备出高效耐盐复合菌剂，显著缩短生化反应器达到稳定的时间，取得良好的有机物去除效果。本研究提出了一种生物强化处理高盐煤化工难降解废水的工艺。

1 材料及方法

1.1 实验用水

实验用水为中国石化长城能源化工有限公司零排放系统中的反渗透浓水，进反渗透之前已经过多级生化及氧化处理，流程示意图如图1所示。

图1 煤化工反渗透浓水的来源Fig.1 Generation of coal chemical hypersaline wastewater after reverse osmosis process

1.2 菌种筛选、培养及鉴定方法

1.2.1 耐盐菌的培养

(1)菌株来源

煤化工、石油炼化、精细化工高盐废水排放口周边土壤和相关生化处理系统中污泥。

(2)培养基

合成培养基：FeSO4·7H2O 0.05 g/L；MgCl2·6H2O 0.5 g/L；KCl 0.3 g/L；NH4Cl 0.3 g/L；KH2PO40.45 g/L；酵母粉0.2 g/L；无水葡萄糖1 g/L；Na2SO4；去离子水；pH 调节为7.2～7.4，若为固体培养基则添加2%琼脂。

废水培养基：煤化工反渗透浓水中投加尿素、KH2PO4，调节废水C∶N∶P=100∶5∶1，pH 调节为6.5～7.0，若为固体培养基则添加2%琼脂。

LB 培养基：NaCl 10 g/L，蛋白胨10 g/L，酵母粉5 g/L，去离子水，pH 调节为7.2～7.4，若为固体培养基则添加2%琼脂。

(3)耐盐菌的分离纯化[21-22]

富集：取污泥或土壤样品1 g 于废水培养基中30 ℃下振荡培养，富集时间以4 d 为周期重复三次，获得富集的耐盐微生物群落。

菌株的分离与纯化：采用稀释涂布法和平板划线法进行菌株分离纯化。首先吸取1 ml 所富集的菌液于无菌试管中，加入9 ml 无菌去离子水，充分混匀后从中取出1 ml 放入另一支加有9 ml 无菌去离子水的试管中，以此类推，将菌液稀释至6个不同的梯度(10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6)，分别吸取菌液0.1 ml，均匀涂布在废水固体培养基上，于30℃生化培养箱中倒置培养2～3 d，挑取平板上不同颜色不同形状的单菌落，接入150 ml 废水培养基中，于摇床中30℃、180 r/min 培养2 d，反复于废水固体培养基上划线，纯化三次后挑取单菌落，将纯菌液与60%(体积)甘油按体积比1∶1 加入保种管，混匀后于-80℃冰箱保存。

1.2.2 菌株16S rDNA测序和系统发育树构建

(1) 使用DNA 试剂盒(天根生化科技有限公司)提取菌株DNA。16S rDNA 的PCR 引物序列为27f：AGAGTTTGATCMTGGCTCAG，1492R:TACGGYTA CCTTGTTACGACTT。PCR 反应体系如下：17.8 μl H2O，3 μl Buffer，2 μl dNTP，3 μl Primer1，3 μl Primer2，1 μl DNA 模板，0.2 μl 酶，总体积30 μl。PCR反应条件如下：95℃5 min；95 ℃30 s，55℃30 s，72 ℃1 min，循环35次；72 ℃10 min；12 ℃保温。

(2)测序由北京六合华大基因科技有限公司武汉分公司完成。测序结果在NCBI 数据库用BLAST于Gene Bank 中比较同源性，并用MEGA 5.0 软件[23]选择邻接法(neighbor-joining method)对菌株序列进行同源性分析，构建系统发育树[24]。

1.2.3 微生物的生理生化鉴定［25-27］

氧化酶实验：在滤纸上滴加1%的二盐酸四甲基对苯二胺使之浸润，用玻璃棒蘸取菌液并滴加在滤纸上，10 s内出现红色则为阳性，不变为阴性。

触酶实验：载玻片上滴加50 μl 活化后的菌液，然后滴加5%H2O2溶液，覆盖新鲜菌液，如有大量气泡产生则为阳性，无气泡为阴性。

淀粉水解实验：用1%可溶性淀粉制备培养基，倒平板后接种新鲜菌液。培养长出菌落后，用Lugol’s 碘液(l g 碘，2 g 碘化钾，300 ml 水)滴加在培养基表面，如培养基上菌落周围出现透明圈则为阳性，仍为蓝黑色则为阴性。

产H2S 实验：用10% FeSO4制备培养基，采用穿刺法接种后30 ℃培养，培养基变黑为阳性，不变为阴性。

吲哚实验：将菌株接种至蛋白胨培养基后培养48 h，滴加1～2 ml 乙醚振荡，静置分层后滴加5 滴吲哚试剂(1 g 对二甲基氨基苯甲醛，95 ml 95%乙醇，20 ml 浓盐酸)，如液层界面变红则为阳性，不变为阴性。

酪素水解实验：用1%脱脂牛奶配制培养基，平板倒置24 h 至表面无水分，然后将活化后的菌液滴加在平板上，如出现透明圈则为阳性，不变为阴性。

明胶液化实验：用120 g/L 明胶配制培养基，穿刺接种后，20℃培养7 d，若明胶水解且不再凝固为阳性，不变为阴性。

脲酶实验：用0.012 g/L 酚红配制培养基，pH 调节至6.8～6.9，高压灭菌后冷却至50～55 ℃；将20%的尿素溶液过滤除菌后滴加至培养基中(尿素终浓度为2%)，接种后室温培养4 d 观察颜色变化，若培养基变为红色则是阳性，不变为阴性。

菌株耐盐特性实验：菌株培养24 h 后以1%(体积)接种量接种于含有0%、1%、3%、5%、10%、15%、20% Na2SO4的合成培养基中，加入配套的100 孔板中，在微生物自动培养系统中，30 ℃振荡培养72 h，以菌悬液的吸光度OD600绘制菌株生长曲线，不接种微生物的培养基作为空白对照。

1.2.4 耐盐菌株降解废水TOC 研究 耐盐菌株培养24 h 后以1%(体积)接种量接种于废水中，30℃、180 r/min培养48 h，检测反应始末TOC值，不接种微生物的废水作为空白对照。上述实验均进行了3组平行实验，取平均值作为最终数据。

1.3 复合耐盐菌剂连续式废水处理

采用LB 培养基分别活化9 株菌(液体培养基的0.1%，接种体积相同)，置于摇床中30℃、180 r/min培养24 h，使用冷冻离心机收集菌体，接着加入0.9%(质量)生理盐水制备成9 组菌悬液(菌体干重相同)，然后取相同体积的菌悬液振荡混合，即可获得复合耐盐菌剂。

反应器由有机玻璃组成，总容积3 L，有效容积2 L，反应器内放置30%(体积)组合填料作为微生物生长载体，组合填料包括纤维填料(聚丙烯醛化纤维丝材料)、悬浮填料(聚丙烯材料)、海绵填料(聚氨酯材料)；同时放置曝气头供氧（图2）。反应开始时投加制备的复合耐盐菌剂，闷曝72 h，进水分别为煤化工反渗透浓水、臭氧氧化处理反渗透浓水后的产水，反应器HRT(水力停留时间)为12 h，换水比为50%(体积)，每周期换水后静置10 min后加入新的废水。

图2 复合耐盐菌剂处理废水Fig.2 Halotolerant bacteria preparation treatment of wastewater

1.4 臭氧氧化预处理

臭氧氧化反应器为圆柱形结构，由有机玻璃组成，反应器底部设有多孔布气板，上部设置排气口，装置高100 cm，直径4.5 cm，有效容积1.3 L。实验前将臭氧浓度检测仪、臭氧发生器预热30 min，随后将1 L 煤化工反渗透浓水加入反应器中，待臭氧浓度稳定打开臭氧发生器进行氧化反应，臭氧投加量为10.4 mg/min，反应时间为1 h，反应后的臭氧尾气由碘化钾溶液吸收后外排。

1.5 水质检测方法

TOC(总有机碳)采用InnovOx TOC 分析仪测定，样品3500 r/min 离心20 min 进行自动测量和分析。BOD(生化需氧量)采用哈希BOD TrakII检测仪测定，CODCr(化学需氧量)根据HZ-HJ-SZ-0107《水质化学需氧量(CODCr)的测定 催化快速法》测定，氨氮根据HJ 535—2009《水质氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》测定，总磷根据F-HZ-HJ-SZ-0039《水质总磷的测定 钼酸铵分光光度法》测定，色度根据GB 11903—89《水质色度的测定》测定，TDS(总溶解固体)根据质量法测定，、总硬、钙硬根据EDTA 滴定法测定，Cl-根据硝酸银滴定法测定。

有机物成分采用固相微萃取-气质联用法测定，实验仪器为安捷伦6890GC-5973MS，其中毛细柱为HP5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，载气为流速1 ml/min的高纯度氦气，模式选用无分流进样。

1.6 实验仪器

TOC 分析仪(TOC ANALYZER，InnovOx，美国)，分光光度计(MAPADA UV-6100 s，美谱达仪器有限公司，中国)，微生物自动培养系统(FP-1100-C，芬兰)，冷冻离心机(Allegra X-12R，BECKMAN COULTER，美国)，臭氧发生器(SOZ-YB-16G，中国)，臭氧浓度检测仪(BMT-964BT，BMT，德国)，海尔超低温冰箱(DW-86L578J，中国)，超净工作台，高压灭菌锅，恒温振荡培养箱，隔水式培养箱。

2 实验结果与讨论

2.1 耐盐菌的筛选

研究废水为某煤化工厂零排放处理系统中的反渗透浓水，其水质分析结果如下：CODCr为835.0 mg/L，TOC 为233.4 mg/L，TDS 为50.9 g/L，为13.6 g/L，Cl-为7.5 g/L，为1.4 g/L，为2.2 g/L，总硬度为200.2 mg/L，钙硬为72.1 mg/L，色度为90.4 度，总磷为2.3 mg/L，氨氮为3.1 mg/L，pH为9.3。由上述水质指标可知，该废水盐度高达5.1%，BOD5/COD(生化需氧量/化学需氧量)仅为0.05，B/C 远小于0.3，其可生化性极差[28]。由此表明，该废水是一种极难生物降解的高盐有机废水。

针对本研究废水水质特征，从煤化工、石油炼化、精细化工高盐废水排放口周边土壤和相关生化处理系统的污泥中，经过多次富集、筛选、纯化，分离得到9 株有机物降解能力较强的菌株，分别编号为L-141～L-147 和L-275、L-276。如图3 所示，9 株菌对煤化工反渗透浓水中TOC 的去除率能达到40.0%～62.0%，远高于对照组(blank，不接种微生物)的7%，因此，选择这9 株菌株为降解煤化工反渗透浓水的耐盐菌，开展进一步研究工作。

图3 耐盐菌对TOC的去除效果(blank—空白对照组；L-HBP—9株菌等比例复配制备的菌剂)Fig.3 Degradation of TOC by halotolerant bacteria(blank—blank control;L-HBP—halotolerant bacteria preparation)

2.2 耐盐菌株鉴定

2.2.1 16S rDNA 测序和系统发育树 对上述9 株菌进行DNA 提取、PCR 扩增、电泳产物鉴定，得到16S rDNA 基因序列，将基因序列提交至NCBI 数据库进行序列比对，查找相似度最高的菌株确定亲缘关系，具体如表1所示。9株菌与数据库中现有菌株的最高相似度均在99%以上，16S rDNA 基因序列比对表明，菌株L-141 和L-142 属于假单胞菌属，菌株L-143、L-145、L-146、L-147、L-275 以及L-276 属于芽孢杆菌属，菌株L-144 属于嗜盐单胞菌属。据前人研究可知，假单胞菌属多种微生物具有良好的耐盐特性[29-30]，并且在含苯环类有机废水处理中应用广泛[31-32]；嗜盐单胞菌属微生物是环境中重要的嗜(耐)盐微生物，多于高盐体系下生长，较多应用于高盐废水处理过程[33]，例如Zerva 等[34]处理煤化工废水时发现，随着盐度逐渐升高至10%，反应器中会逐渐演替出嗜盐单胞菌属微生物，可以有效降解废水中苯酚等芳香族化合物[35-36]；芽孢杆菌属作为厚壁菌门中的一员，是一种能耐受高有机负荷的微生物，可以在极端条件下产生芽孢抵抗恶劣环境[37]，该属多种微生物可以耐受3%以上的盐度环境[38-39]。最为相似的是，Pradhan 等[12]采用生物活性炭柱处理煤化工反渗透浓水时，经过230 d 连续运行，活性炭柱生物膜上逐渐演替出芽孢杆菌属、假单胞菌属为主的微生物群落，且有机物去除率达到45%～49%。综上，假单胞菌属、芽孢杆菌属、嗜盐单胞菌属微生物对高盐环境具有良好的抗逆性能，并且对于煤化工行业废水有机物具备良好的降解效果。可以预计，这9 株菌在反渗透浓水生化处理过程具备良好的应用前景。

表1 耐盐菌菌种鉴定Table 1 Identification of screened halotolerant bacteria

选取与9株耐盐菌相似度在98%以上的菌株序列进行BLAST 分析，使用MEGA 5.0 软件Clustal W比对分析，设置自展值(Bootstrap)为1000，用Neighbor-joining算法构建系统发育树，如图4。

图4 耐盐菌株16S rDNA系统发育树Fig.4 The phylogenetic tree of halotolerant bacteria

2.2.2 菌株生理生化特性 对9株耐盐菌进行生理生化特性鉴定，结果如表2 所示。菌株L-141 为革兰阴性菌，其余菌株均为革兰阳性菌。菌株L-141、L-276 能水解淀粉，其余菌株均不能水解淀粉。所有菌株均为好氧菌，均能水解酪素、分解尿素，所有菌株均不能合成氧化酶，也不能产生触酶，均不能分解色氨酸生成吲哚、产生H2S 气体，也不能水解明胶。

表2 耐盐菌株的生理生化特性Table 2 Physiological properties of halotolerant bacteria

2.2.3 耐盐特性分析 对9株耐盐菌的耐盐特性进行测试鉴定，将不同菌株分别扩培后以1%(体积)接种量接种于含0%、1%、3%、5%、10%、15%、20%Na2SO4的合成培养基中，30℃振荡培养72 h，以菌悬液的吸光度OD600绘制菌株生长曲线，不接种微生物的培养基作为空白对照。按照一般定义，轻度嗜盐菌最佳生长环境为1%～3%盐度，中度嗜盐菌最佳生长环境为3%～15%盐度，极端嗜盐菌最佳生长环境为15%～30%盐度[21,40]。

在盐度小于15%时，所有菌株均可良好生长(图5)，当盐度为5%时(目标煤化工反渗透浓水盐度为5%)，菌株L-141、L-144 及L-146 生长最快，结合图3 可知，这三株菌在该盐度下有良好TOC 去除效率(均在50%以上)，可以预计这三株菌在该盐度下发挥有机物降解的主导作用。对于工业废水而言，盐浓度等水质波动是不可避免的[41-42]，可以预计，在高盐度冲击下(10%)，L-141、L-142 及L-146 生长较快，其迅速生长会发挥主导作用；而在低盐度冲击下(3%)，菌株L-141、L-142、L-143、L-146 又可以充分发挥其有机物降解作用。

图5 不同盐度条件下耐盐菌的耐盐特性Fig.5 The growth curves of halotolerant bacteria under different salinity conditions

先前的研究同样证明，相比于单一菌种，混合菌剂在工业废水处理过程的应用更加广泛，这是由于丰富的生物多样性可以提高生化处理系统的稳定性[43]。因此，本研究将筛选获得的9 株耐盐菌株等比例复配成复合耐盐菌剂，编号为L-HBP，以保障该菌剂具有更强的抗盐度波动效果。如图3 所示，复合耐盐菌剂对于煤化工反渗透浓水的TOC 去除率高达55%。

2.3 复合耐盐菌剂处理煤化工反渗透浓水

选用复合耐盐菌剂(L-HBP)进行煤化工反渗透浓水生化降解系统连续式运行研究，反应器采用装有填料的有机玻璃容器(图2)。启动时投加0.01 g/L(基于菌体干重)的复合耐盐菌剂，闷曝72 h 进行挂膜；然后，每12 h 为一个周期进行换水，运行7 d 后投加0.25 g/L(基于菌体干重)的复合耐盐菌剂进行强化。反应器运行进出水的TOC及去除率如图6所示，进水TOC 在220～245 mg/L，出水TOC 前期波动较大，稳定后维持在150～170 mg/L，TOC 去除率为28.6%～30.0%。相比复合耐盐菌剂降解有机物摇瓶实验(图3)中TOC 去除率(55%)，反应器连续运行的TOC 去除率较低，推测摇瓶实验中微生物对有机物的吸附起了重要作用，导致TOC的显著下降[44]。

图6 复合耐盐菌剂处理煤化工反渗透浓水Fig.6 Changes of TOC in influent and effluent of wastewater with halotolerant bacteria preparation

为了进一步提高煤化工反渗透浓水中有机物的降解效果，采用高级氧化法和生化法联合工艺探究废水中有机物的去除效果。高级氧化法处理速度快，应用范围广且能将废水中难降解的大分子有机物转化成小分子有机物，改善废水的可生化性[45]。采用臭氧氧化法[46]进行煤化工反渗透浓水的预处理，然后再用复合耐盐菌剂进行降解实验，结果表明，臭氧和复合耐盐菌剂法联合处理TOC 去除率可达40%，随后将0.25 g/L 复合耐盐菌剂(基于菌体干重)投加至臭氧预处理产水中连续式运行研究，闷曝72 h 后进行挂膜，反应器进出水TOC 及去除率如图7所示。联合工艺处理时反应器出水TOC波动较小，反应器在15 d 后进入运行稳定期，缩短了启动时间，稳定后出水TOC 可降至130～150 mg/L，TOC去除率可达40%左右。

图7 臭氧氧化和复合耐盐菌剂降解废水联合工艺Fig.7 Combined treatment of ozone oxidation method and halotolerant bacteria preparation

煤化工反渗透浓水是一种极难处理的废水，该废水浓缩了前期高级氧化及生化氧化残余的极难降解有机物(表3)且浓缩了大量无机盐，因此TOC 去除率很难提高。前人在研究煤化工反渗透浓水时，TOC 去除率也普遍较低，例如Fang 等[47]在处理煤气化废水处理厂两级RO 膜卤水中，运用臭氧氧化与活性炭吸附相结合的方法，TOC的去除效率为58%；Pradhan等[12]采用UV/H2O2结合生物滤池处理反渗透浓水，有机碳去除率为45%～49%。上述研究均表明了煤化工反渗透浓水有机物去除的难度，本文利用臭氧氧化预处理和复合耐盐菌剂联合处理工艺，TOC 去除率可以达到40%左右，且装置稳定运行，充分说明该工艺方法可以实现反渗透浓缩液中有机物的有效降解。

2.4 处理前后废水中有机物的GC-MS分析

选取复合耐盐菌剂处理产水、臭氧氧化预处理产水、臭氧氧化和复合耐盐菌剂联合工艺处理后进入稳定期的出水进行气相色谱-质谱联用分析，对比处理前后有机物的变化。

由表3可知煤化工反渗透浓水中的有机物多以环状为主，以及部分短链烃及醚类等，大部分物质对微生物生长代谢具有极大的毒害作用[48]。相比于原水，复合耐盐菌剂处理产水中2,3-双环呋喃，2,2-二甲基-3-乙烯，2,4-二叔丁基苯酚、乙二醇单丁醚、对二氮杂环、硫代氨基甲酸等物质有所减少，说明投加的复合耐盐菌剂能破坏短链及部分环类化合物，降解废水中部分有机物；前人在研究煤化工行业废水生化处理过程时同样发现，假单胞菌属、嗜盐单胞菌属、芽孢杆菌属微生物可以通过断链、开环等途径实现高盐废水中苯环类物质的有效降解[31-32,35-36]。原水中占比23.1%的5,5-二甲基-3-环己烯-1-醇，又称作吡咯烷甲醇，属于含氮杂环类有机物，是煤化工行业骨焦油中常见的吡咯同系物[2]，该物质在生化处理后被转化为6-exo-vinyl-5-endo-norbornenol，说明废水中某些物质仅可以被转化，不能被彻底降解。而诸如四氧杂环己烷以及1-亚硝基-2-哌啶甲酸等物质，由于结构稳定，未被本文提及的复合耐盐菌剂降解。

表3 废水中有机物GC-MS分析Table 3 Changes of organic compounds before and after biochemical treatment indicated by GC-MS

原水经过臭氧氧化预处理后，2,3-双环呋喃未发生明显变化，四氧杂环乙烷占比明显减少，其他物质转化成易被降解的烃类和醇类(二十烷烃、二十六烷烃、3-乙基-2-戊烯、3-己烯-2,5-二醇等)，说明臭氧氧化法可以破坏原水中环类物质的结构，使其开环形成烃类等，从而降低废水毒害作用，提高可生化性。任明等[46]采用非均相催化臭氧氧化法处理长城能化煤化工反渗透浓水，经过GC-MS和傅里叶红外光谱分析，臭氧氧化可以将难降解的大分子断裂成小分子化合物，从而达到有机物的降解作用。臭氧预处理产水经复合耐盐菌剂处理后，占比最高的二氯异乙醚(40.9%)消失，水中有机物大量减少，整体工艺TOC 去除率可达40%，说明臭氧预处理可以提高复合耐盐菌剂的处理效果。

3 结论

(1)从不同处理高盐废水的污泥和土壤中分离出9株耐盐菌，分别属于假单胞菌属、芽孢杆菌属以及嗜盐单胞菌属。其中菌株Pseudomonassp.L-141、Bacillus altitudinisL-276能水解淀粉，其余菌株均不能水解淀粉。所有菌株均为好氧菌，均能水解酪素、分解尿素，所有菌株均不能合成氧化酶，也不能产生触酶，均不能分解蛋白质中色氨酸生成吲哚，不能产生H2S 气体，也不能水解明胶。9 株耐盐菌均可在0～15%盐度范围内良好生长。

(2) 上述经过筛选得到的9 株耐盐菌均可有效降解煤化工反渗透浓水中的有机物，去除率可达40.0%～62.0%；为了应对盐度等因素冲击，将9 株耐盐菌复配制备出的复合耐盐菌剂，对于煤化工反渗透浓水的有机物去除率可达55%左右。

(3)在构建的实际废水处理系统中，臭氧氧化和复合耐盐菌剂法联合处理可以快速启动处理系统，运行一个月后，TOC 去除率可达40%左右。GC-MS分析表明，复合耐盐菌剂处理后，废水中部分杂环、短链烃及醚类等物质含量有所降低，但仍存在大量有机物；臭氧预处理可以破坏环状结构，联合工艺处理后废水中有机物显著减少，充分说明臭氧氧化法和复合耐盐菌剂联合工艺可以提高有机物的处理效果，并对煤化工反渗透浓水这一极难生物降解的废水(BOD5/COD仅为0.05)进行有效降解。