鹽析法和黃孢原毛平革菌處理柑橘罐頭廢水的研究.pdf

1、我國是生產(chǎn)柑橘罐頭的主要國家之一，在柑橘罐頭生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，由于柑橘罐頭生產(chǎn)廢水具有細小果肉類和懸浮性纖維類多、含有難降解的果膠、容易腐爛等特點，致使這類廢水很難處理。通過對柑橘罐頭生產(chǎn)廢水的分析，廢水中所含果膠是導致該類廢水難處理的最主要原因。目前，混凝-生物法是國內(nèi)外處理含果膠的有機廢水應用最廣泛的方法。其中，混凝處理可以去除廢水中大部分的果肉和柑橘囊衣，以及一部分果膠等懸浮物，可以減少后續(xù)生物處理的負荷。生物處理作為混

2、凝階段的后續(xù)處理，進一步降解廢水中的果膠和其他有機污染物，使廢水中的COD得以去除。然而，由于果膠具有粘附性，易于粘附在混凝劑的表面，包裹混凝劑，在一定程度上降低混凝劑的混凝效果。另外，混凝沉降的果膠、果肉等也可能粘附于好氧生物處理單元的活性污泥上，使得好氧生物后處理效果仍然不理想，廢水無法達標排放。
　　在柑橘罐頭生產(chǎn)過程中，果膠主要來源于酸洗廢水和堿洗廢水，在這兩個階段的廢水中，果膠濃度可達3000mg·L-1左右。果膠存在于

3、廢水中是很難處理的污染物，然而，成品果膠在制藥工業(yè)和化妝品行業(yè)卻是必不可少的原料，我國對果膠的需求量很大，目前仍需大量從國外進口。因此，在處理柑橘罐頭生產(chǎn)廢水時，可考慮把酸洗和堿洗廢水與其他廢水分開處理，從中提取有用組分-果膠。
　　因此，本研究采取硫酸鋁鹽析法從柑橘罐頭生產(chǎn)廢水中回收果膠，實驗研究了鹽的種類、pH、鹽的用量、鹽析溫度和鹽析時間等不同因素條件下，果膠的回收率。結(jié)果表明，硫酸鋁是柑橘罐頭生產(chǎn)廢水回收果膠時最好的鹽析劑

4、，硫酸鋁的最佳用量為60g·L-1，鹽析時廢水pH對果膠回收率有很大影響，pH為5時鹽析效果最好，所得果膠回收率最高，可達50％左右。此外，鹽析時廢水的溫度和鹽析時間均可對果膠回收率產(chǎn)生很大影響，適宜的溫度和鹽析時間可有效提高果膠的回收率。當廢水溫度為60℃，鹽析時間為60min時，果膠回收率較高，所得果膠成品品質(zhì)也較好。利用柑橘罐頭生產(chǎn)廢水回收果膠，具有一定的經(jīng)濟效益，本實驗研究結(jié)果可為回收果膠的實際工程提供一定的參考價值和指導意義。

5、
　　然而，在利用柑橘罐頭生產(chǎn)廢水回收果膠時，對回收后的廢水沒有考慮如何處置，并且，所產(chǎn)生的廢水中鋁離子含量很高，在處理過程中可能會遇到另一些問題。由于黃孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）具有非特異性降解酶系統(tǒng)，降解底物具有廣譜性，能夠降解木質(zhì)素、糖類等高分子聚合物以及多環(huán)芳烴類、染料、等許多有機、有毒物質(zhì)，并能夠吸附降解廢水中特定的重金屬離子。黃孢原毛平革菌被廣泛應用于造紙廢水、生物制漿以及紙

6、漿的生物漂白等廢水處理工程中。因此，本課題考慮用黃孢原毛平革菌直接處理柑橘罐頭生產(chǎn)廢水。
　　實驗研究了菌體接種量、氮源、氮源濃度、溫度和pH等不同因素條件下，黃孢原毛平革菌對果膠廢水中果膠和COD去除效率的影響。結(jié)果表明，接種量為10g·L-1時，黃孢原毛平革菌對果膠和COD的去除率最高，分別為96％和83％。酒石酸銨為黃孢原毛平革菌處理果膠廢水的最佳氮源，其最佳濃度為0.8g·L-1，在此條件下，菌體對果膠和COD的去除率分別