MF-CSTR工藝預(yù)處理酵母生產(chǎn)廢水同時發(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)生的廢水對環(huán)境造成污染的問題日益突出。在國內(nèi)，酵母生產(chǎn)廢水的處理工藝的出水一般難以達標以及運行成本過高等問題，已經(jīng)成為制約國內(nèi)酵母生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的瓶頸。本文對酵母生產(chǎn)廢水的預(yù)處理工藝進行了探討，由于酵母生產(chǎn)廢水中含有較高濃度的酵母菌，直接對其進行厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫會因酵母菌的競爭繁殖而受到抑制作用，因此考慮將酵母生產(chǎn)廢水進行膜過濾預(yù)處理出去酵母菌，所得微濾膜過濾出水進行厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫，而對所得的濃縮液進行蛋白質(zhì)回收

2、，從而實現(xiàn)對酵母廢水的資源化及能源化的處理。
　　實驗采用聚偏氟乙烯膜組件進行酵母廢水的過濾實驗，其孔徑為0.2μm，采用恒通量進出水的方式進行實驗。通過鏡檢的方法檢測膜過濾前后酵母菌的截留情況。發(fā)現(xiàn)酵母菌未能通過膜組件，表明膜組件能夠有效的截留酵母菌，這為過濾液進入?yún)捬醴磻?yīng)器提供了有利的條件。
　　膜過濾實驗過程中，控制蠕動泵轉(zhuǎn)速保證膜通量維持在45.86L·m-2·h-1時，研究曝氣量對跨膜壓差的影響，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，能夠有效的抑制膜污染，延長膜的使用時間。為延長膜的使用壽命，需要定期對膜進行反沖洗以及化學(xué)清洗。對一周期內(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8.5g·L-1，對濃縮液中蛋白質(zhì)回收成本及出售效益核算，計算結(jié)果表明一個日產(chǎn)為1000m3廢水的酵母生產(chǎn)工廠，每日的收益可達1090元，證實對酵母廢水濃縮液蛋白回收的經(jīng)濟可行性。
　　采用間歇實驗研究酵母生產(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，過濾組獲得較高的氫氣百分含量49.69％，比不過濾組所得氫氣百分含量高20.34%；比產(chǎn)氫速率最高達到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)器對酵母生產(chǎn)廢水的微濾膜出水進行發(fā)酵產(chǎn)氫的研究。通過對HRT以及OLR運行參數(shù)的調(diào)節(jié)以實現(xiàn)CSTR厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的最高效益。CSTR運行調(diào)控HRT為8h，OLR