浅谈【酵母菌处理赖氨酸生产废水】

时间:2015-06-11 08:57:00 作者:李德馨点击: 次

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：COD_Cr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COD_Cr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COD_Cr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COD_Cｒ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COD_Cr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COD_Cr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，COD_Cr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)

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