球形紅細菌沉降特性分析及其處理啤酒廢水的研究.pdf

1、光合細菌污水處理法因其處理動力消耗低、能同時去除污染物和回收菌體資源等優(yōu)勢,廣泛的應(yīng)用于污水處理及其資源化領(lǐng)域。然而,由于光合細菌常規(guī)條件下自然沉降困難,導(dǎo)致固液分離困難,連續(xù)流中菌體流失,影響出水水質(zhì)和菌體資源回收。目前,國內(nèi)外對光合細菌沉降性的研究報道較少。本課題選用一株球形紅細菌(Rhodobacter sphaeroides)為實驗材料,對其生長的環(huán)境條件進行了優(yōu)化,促進其自然沉降,并初探了胞外聚合物EPS和沉降性的關(guān)系,同時將

2、其應(yīng)用到啤酒廢水處理中。
　　通過對球形紅細菌環(huán)境條件初始pH、接種量、Na+濃度、光照強度、溫度和培養(yǎng)條件的優(yōu)化研究,得出最佳條件為:初始pH為8.50、接種量為20％、自然Na+濃度、溫度為30℃、光照強度為5000lux和厭氧光照靜置培養(yǎng)。此時,球形紅細菌菌量和沉降效率分別為1734mg/L和85%,與原始條件相比分別提高了430mg/L和70%。其中,初始pH、Na+濃度、光照強度和培養(yǎng)條件對沉降性的影響較大。
　　

3、通過對球形紅細菌EPS提取方法的比較,確定EDTA提取法為最佳。以此為基礎(chǔ),考察了不同因素對EPS生成的影響以及EPS和沉降性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明,初始pH和光照強度對球形紅細菌EPS的含量和成分影響較小,而對沉降性的影響較大;培養(yǎng)時間對球形紅細菌EPS的含量和成分影響比較顯著,對沉降性的影響卻較小。這表明球形紅細菌的沉降性與EPS含量呈負相關(guān)關(guān)系。
　　利用球形紅細菌處理啤酒廢水時,在F/M比為5.0、不額外添加氮源和磷源、光

4、照厭氧靜置、與莢膜紅細菌1:1混合處理條件下,廢水處理效果、菌體產(chǎn)量和沉降性能同時達到最佳水平,其COD去除率、菌量和沉降效率分別達到92.5%、1413mg/L和65%。而且,通過考察不同絮凝劑(硫酸鋁、PAC、PFC、PAM)的投加,發(fā)現(xiàn)PAC能在較低投量范圍內(nèi)促進球形紅細菌菌體絮凝,形成的絮體更多而明顯,沉降較快,其最佳投量為75mg/L。同時,經(jīng)過絮凝劑投加優(yōu)化后的球形紅細菌在自然光微好氧條件下能較好的處理啤酒廢水,與優(yōu)化前相比