SCP微生物-化學(xué)氧化絮凝工藝處理皂素生產(chǎn)廢水的研究.pdf

1、黃姜皂素廢水中富含糖類和色素、果膠質(zhì)和蛋白等難以生物降解的大分子有機(jī)物，是一種強(qiáng)酸性、高濃度有機(jī)廢水。由于加工規(guī)模、資金、技術(shù)的限制，目前尚未有成熟、經(jīng)濟(jì)的皂素廢水處理技術(shù)，廢水污染已成為制約皂素產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。本研究針對(duì)目前皂素生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)狀，本著廢水資源化利用和達(dá)標(biāo)處理的原則，將SCP微生物發(fā)酵技術(shù)和廢水處理技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于皂素廢水處理，以期尋求一種簡(jiǎn)單易行、高效低耗和易被企業(yè)接受的技術(shù)方法，達(dá)到皂素廢水的資源化利用、以廢養(yǎng)廢和

2、有效解決污染問(wèn)題的目的。 本研究以皂素生產(chǎn)過(guò)程排放的綜合廢水為研究對(duì)象，采用SCP微生物．化學(xué)氧化絮凝兩級(jí)處理工藝，以廢水COD、色度去除率、處理成本及效益為考察指標(biāo)，分別研究各種SCP微生物一級(jí)處理和各種化學(xué)絮凝劑二級(jí)處理皂素廢水的工藝條件、影響因素、處理成本及效益，通過(guò)對(duì)處理成本和效益的對(duì)比，確定出低成本或高效益的SCP微生物-化學(xué)氧化絮凝兩級(jí)處理工藝，研究主要結(jié)果如下： 1．產(chǎn)朊假絲酵母處理皂素廢水時(shí)，通過(guò)單因

3、素和正交試驗(yàn)確定的優(yōu)化工藝條件為：在30℃、接種量為10％、處理3天、通風(fēng)比(VVM)=1:1:5、廢水起始pH55、廢水中N、P(尿素和KH<,2>PO<,4>)添加量的比例為m(CODcr):m(N):m(P)=50:5:1的條件下，產(chǎn)朊假絲酵母對(duì)廢水COD去除率達(dá)89.56％，處理液中細(xì)胞干重達(dá)24.9g/L。 2．白腐真菌對(duì)皂素廢水進(jìn)行處理時(shí)，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)所確定的優(yōu)化工藝條件為：在30℃、通風(fēng)比為1:0.5、接

4、種量150mL/L、處理時(shí)間4 d、廢水的起始pH 4．5、廢水中N、P(尿素和KH<,2>PO<,4>)添加量的比例為m(CODe<,Cr>)：m(N):m(P)=100:5:1mg．mg<'-1>．mg<,-1>、廢水中纖維素添加量的比例為m(COD<,cr>)：m(纖維素)=1：0．01 mg．mg～、廢水中MgS04添加量為0.05 g／L的條件下，白腐真菌對(duì)皂素廢水的COD去除率可達(dá)95.02％，色度去除率可達(dá)20％，處理液中

5、細(xì)胞干重可達(dá)29.9g/L。 3．通過(guò)對(duì)比2種SCP微生物處理皂素生產(chǎn)綜合廢水的一級(jí)工藝，對(duì)廢水COD和色度去除率高、處理利潤(rùn)高、效益好的工藝為白腐真菌處理的工藝；處理成本低、投資風(fēng)險(xiǎn)小的工藝為產(chǎn)朊假絲酵母處理的工藝。 4．對(duì)比2種化學(xué)氧化絮凝二級(jí)處理皂素廢水的工藝，對(duì)各種SCP微生物處理后的皂素廢水COD和色度去除率較高，以及處理成本最低的工藝為聚合鐵化學(xué)氧化絮凝的工藝。用單因素試驗(yàn)方法確定其優(yōu)化條件為：在常溫30

6、℃、處理30min、靜置30min的條件下，通過(guò)對(duì)經(jīng)產(chǎn)朊假絲酵母、白腐真菌處理后的皂素廢水的出水比較，聚合鐵的最佳投加量分別為：4.5g/L、1.75g/L，二級(jí)處理后各種處理液出水的COD、色度和pH三項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到．GB18918-2002所規(guī)定的一級(jí)或二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 5．對(duì)比2種SCP微生物-聚合鐵化學(xué)氧化絮凝兩級(jí)處理皂素廢水的工藝，處理成本低、投資風(fēng)險(xiǎn)小的工藝為產(chǎn)朊假絲酵母．聚合鐵化學(xué)氧化絮凝兩級(jí)處理工藝；處理利潤(rùn)高、

7、效益好的工藝為白腐真菌．聚合鐵化學(xué)氧化絮凝兩級(jí)處理工藝。 6．若不計(jì)廢水處理的設(shè)備投資、人員工資和管理費(fèi)用，對(duì)每噸皂素綜合廢水，當(dāng)用產(chǎn)朊假絲酵母．聚合鐵化學(xué)氧化絮凝兩級(jí)處理工藝時(shí)，處理成本為39.50元，處理利潤(rùn)為-2.15元，廢水總的COD和色度去除率分別為：99.25％、96.68％；當(dāng)用白腐真菌．聚合鐵化學(xué)氧化絮凝兩級(jí)處理工藝時(shí)，處理成本為40.6元，處理的利潤(rùn)為4.25元，廢水總的COD和色度去除率分別為：99.7％、