MF-CSTR工藝預(yù)處理酵母生產(chǎn)廢水同時(shí)發(fā)酵產(chǎn)氫研究.pdf

1、隨著酵母生產(chǎn)工業(yè)的迅速發(fā)展，所產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境造成污染的問(wèn)題日益突出。在國(guó)內(nèi)，酵母生產(chǎn)廢水的處理工藝的出水一般難以達(dá)標(biāo)以及運(yùn)行成本過(guò)高等問(wèn)題，已經(jīng)成為制約國(guó)內(nèi)酵母生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的瓶頸。本文對(duì)酵母生產(chǎn)廢水的預(yù)處理工藝進(jìn)行了探討，由于酵母生產(chǎn)廢水中含有較高濃度的酵母菌，直接對(duì)其進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫會(huì)因酵母菌的競(jìng)爭(zhēng)繁殖而受到抑制作用，因此考慮將酵母生產(chǎn)廢水進(jìn)行膜過(guò)濾預(yù)處理出去酵母菌，所得微濾膜過(guò)濾出水進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫，而對(duì)所得的濃縮液進(jìn)行蛋白質(zhì)回收

2、，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)酵母廢水的資源化及能源化的處理。
　　實(shí)驗(yàn)采用聚偏氟乙烯膜組件進(jìn)行酵母廢水的過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，其孔徑為0.2μm，采用恒通量進(jìn)出水的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)鏡檢的方法檢測(cè)膜過(guò)濾前后酵母菌的截留情況。發(fā)現(xiàn)酵母菌未能通過(guò)膜組件，表明膜組件能夠有效的截留酵母菌，這為過(guò)濾液進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器提供了有利的條件。
　　膜過(guò)濾實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，控制蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速保證膜通量維持在45.86L·m-2·h-1時(shí)，研究曝氣量對(duì)跨膜壓差的影響，從而獲取最佳曝氣量

3、。研究發(fā)現(xiàn)曝氣量維持在0.15m3·h-1時(shí)，能夠有效的抑制膜污染，延長(zhǎng)膜的使用時(shí)間。為延長(zhǎng)膜的使用壽命，需要定期對(duì)膜進(jìn)行反沖洗以及化學(xué)清洗。對(duì)一周期內(nèi)膜反應(yīng)器內(nèi)的SS濃度以及組分分析，得知蛋白質(zhì)濃度可達(dá)8.5g·L-1，對(duì)濃縮液中蛋白質(zhì)回收成本及出售效益核算，計(jì)算結(jié)果表明一個(gè)日產(chǎn)為1000m3廢水的酵母生產(chǎn)工廠，每日的收益可達(dá)1090元，證實(shí)對(duì)酵母廢水濃縮液蛋白回收的經(jīng)濟(jì)可行性。
　　采用間歇實(shí)驗(yàn)研究酵母生產(chǎn)廢水直接厭氧發(fā)酵和微

4、濾膜出水發(fā)酵產(chǎn)氫性能，發(fā)現(xiàn)pH為5.00時(shí)，過(guò)濾組獲得較高的氫氣百分含量49.69％，比不過(guò)濾組所得氫氣百分含量高20.34%；比產(chǎn)氫速率最高達(dá)到5.20mL·mg-1COD，比酵母生產(chǎn)廢水直接發(fā)酵所獲得的比產(chǎn)氫速率高1.71mL·mg-1COD。
　　采用CSTR連續(xù)流反應(yīng)器對(duì)酵母生產(chǎn)廢水的微濾膜出水進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)氫的研究。通過(guò)對(duì)HRT以及OLR運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)CSTR厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的最高效益。CSTR運(yùn)行調(diào)控HRT為8h，OLR