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浅谈【酵母菌处理赖氨酸生产废水】

    1 废水水质、水量情况

      赖氨酸生产过程中正常排放的生产废水可进行浓、稀分流,其中浓废水排放量约占总排放量的30%,经浓、稀分流后的水质水量情况见表1。

    表1 赖氨酸生产废水水质水量情况

 

    项目

    浓废水

    稀废水

    合并后

    水量(m3/d)

    300

    700

   北京水处理设备
1000

    CODcr(mg/L)

    25600

    3600

    10200

    BOD5(mg/L)

    16800

    21600

    6552

    SS(mg/L)

    5220

    134

    1660

    硫酸盐(mg/L)

    15000

    866

    5106

    pH

    4

    8.5

     

    2 酵母菌生化试验

2.1 装置与材料

  主要试验装置:摇瓶机,3000mL三角瓶,超净台,无菌室,恒温室,菌种操作器材等。?

  主要试验材料:酵母菌种,浓废水,盐酸。?

  化验器材:CODCr测定装置,酸度计,离心沉降机,分析天平,化学药品等。?

2.2 试验方法?

  在16个三角瓶中分别加入1000mL浓废水,按试验要求调节pH值,然后按要求比例加入预先制备好的酵母种子液,置于摇瓶机上进行恒温摇瓶,发酵一定时间后取出化验。

  控制参数为温度、pH值、接种量和发酵时间。?

2.3 试验结果讨论

2.3.1 pH值的影响

  pH值对CODCr去除率的影响见表2。
 
表2 pH值对处理效果的影响
 

&n【水处理技术】bsp;   pH

    3.5

    4.0

    4.5

    5.0

    5.5

    进水CODcr(mg/L)

    26800

    26800

    26800

    26800

    26800

    出水CODcr(mg/L)

    9582

    8102

    8683

    10876

    15430

    去除率(%)

    64.2

    69.8

    6704

    59.4

    43.4

    注 温度32℃,时间20h;接种量10%。


  表2的数据表明:pH对处理效果的影响非常明显,比较佳发酵的pH值为4.0左右。当pH值>5.0时,处理效果明显下降。?

2.3.2 温度的影响?

  温度对CODCr去除率的影响见表3。

表3 温度对处理效果的影响
 

    温度(℃)

    28

    30

    32

    34

    进水CODcr(mg/L)

    25680

    27560

    26800

    26342

    出水CODcr(mg/L)

    13650

    10845

    8102

    9254

    去除率

    47.8

    60.6

    69.8

    64.9

    注 pH4.0L;时间20h;接种量10%


  表3的数据表明:温度对处理效果的影响较为明显,比较佳发酵温度为32℃左右。当温度<30℃时,处理效果明显下降。?

2.3.3 发酵时间的影响

  发酵时间对CODCr去除率的影响见表4。

表4 发酵时间对处理效果的影响
 

    发酵时间(h)

    16

    18

    20

    22

    24

    进水CODcr(mg/L)

    26800

    26800

    26800

    26800

    26800

    出水CODcr(mg/L)

    14256

    11340

    8102

    8064

    7988

    去除率(%)

    46.2

    57.7

    69.8

    70.0

    70.2

    注 温度32℃;pH4.0;接种量10%。


  表4的数据表明:发酵时间越长,处理效果越好,20h时已达到较好的处理效果,20h后去除率增加不明显。

2.3.4 接种量的影响

  接种量对CODCr去除率的影响见表5。
 
表5 接种量对处理效果的影响
 

    接种量(%)

    5

    10

    15

    进水CODcr(mg/L)

    25680

    25680

    25680

    出水COD(mg/L)

    15827

    8032

    7805

    去除率(%)

    39.4

    68.7

    70.6

    注 pH值4.0;温度32℃;时间20h。


  表5的数据表明:接种量越大,处理效果越好,接种量为10%时已达到较好的处理效果,>10%后去除率增加不明显。?

2.4 试验结论?

  ①比较佳工艺控制参数为:pH值4.0;发酵温度32℃;发酵时间20h;接种量10%。?

  ②研究结果表明,在比较佳工艺条件下,酵母菌处理工艺对CODCr的去除率可达到70%,同时还具有很强的耐硫酸盐抑制作用性能。

    3 工程应用情况

3.1 工艺流程

  将该技术应用于300m3/d规模的赖氨酸生产废水处理工程,其流程如图1。

?

3.2 工艺控制条件

  根据试验研究的筛选结果,各工艺参数确定为:发酵温度32℃;发酵时间20h;pH值4.0;接种量10%;接种周期7d。?

3.3 运行结果分析

  工程调试正常后,前10d的运行结果见表6。?

  表6数据表明,CODCr的去除率在62.8%~68.8%,基本达到试验研究的水平,为后续进一步处理达标排放提供了基础,同时还可回收酵母蛋白约950kg/d,其市场售价为3000元/t,即酵母蛋白的回收价值约为2850元/d。

表6 工程运行结果
 

    序号

    水量(m3/d)

    进水CODcr(mg/L)

    出水CODcr(mg/L)

    去除率(%)

    酵母产生量(kg/d)

    1

    321

    27383

    9032

    67.0

    1100

    2

    295

    26540

    8521

    67.9

    960

    3

    313

    24326

    8673

    64.4

    930

    4

    274

    25679

    8023

    68.8

    970

    5

    282

    25730

    8417

    67.3

    940

    6

    326

    26542

    8568

    67.7

    1020

    7

    275

    24986

    8542

    65.8

    980

    8

    288

    27732

    10316

    62.8

    980

    9

    330

    23642

    8649

    63.4

    880

    10

    323

    25630

    9329

    63.6

    930

    注 酵母产生量数据为折干量。


3.4 经验体会?

  ①pH值对处理效果的影响很大,在调试过程中曾因生产车间浓、稀废水没有分流清楚,导致pH值较高的稀废水混入,使酵母菌生化池的pH值达到6.0,结果该天的处理效果明显下降,因此对生产管理的要求应十分严格。?

  ②温度的控制对运行效果明显,温度过低酵母菌生产缓慢,影响处理效果;温度过 高则菌体生长迅速,菌种容易老化,必须频繁换种。

  ③由于酵母菌生长的比较佳pH值为4.0,在此pH值下其他细菌难以生存,因此无须对废水进行消毒杀菌,大大降低了运行成本。

  ④该工艺具有较好的经济效益,回收的酵母蛋白的价值扣除运行成本后,还有约850元/d 的经济效益,可达到以废养废的目的。?  

  ⑤本技术需与好氧处理工艺结合,才能使赖氨酸生产废水处理至达标排放。单一的酵母菌处理不能直接使处理出水达标排放,因此本技术适用于高浓度有机废水的前处理,以降低整个废水处理过程的运行成本。?

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(责任编辑:李德馨)