微生物法处理维生素B2 废水的探讨
2017-07-10李铭越
李铭越
DOI:10.19392/j.cnki.16717341.201720094
摘要:利用微生物法处理维生素B2废水,能有效地降低维生素B2废水的COD。维生素B2废水经过水解酸化反应器和厌氧反应器后,其COD去除率达到87.4%;而维生素B2废水直接经过厌氧反应器处理后,其COD去除率达到88.5%;厌氧反应器出水如果再连续进入好氧反应器处理,其COD去除率可达到93.9%。通过实验结果显示实习工厂维生素B2废水可以不经过水解酸化直接进入厂污水处理站厌氧反应器段,经厌氧反应器和好氧反应器段处理后,其出水水质能达到实习工厂污水处理站生化处理出水指标要求,验证了利用微生物法经过处理维生素B2废水的可行性。
关键词:维生素B2;水解酸化;厌氧;好氧
维生素B2又叫核黄素,是以葡萄糖、玉米浆等为原料,经过发酵和一系列加工而得到的产品。其主要生产工序是原料发酵离心提取精制。在发酵离心和精制离心过程中会产生大量的离心母液,这些母液呈黄色乳状,悬浮物较多,新鲜废水基本无味,当放置一段时间后颜色发黑,发出刺激性臭味,必须及时处理。当这些母液与其他冲洗水,蒸汽冷凝水等混合后,COD大约在8000mg/L。实习厂区污水处理站工艺流程:预处理水解酸化厌氧好氧深度处理,进水要求COD≤20000mg/L,总盐≤10000mg/L,生化出水要求COD≤600mg/L。
维生素B2废水主要为发酵废水,本文主要探讨以下三个问题:
此废水能否进入污水处理站进行生化处理;
此废水无需水解酸化直接进入厌氧阶段处理的可行性;
此废水经生化处理后能否达标排放的问题。
1 维生素B2的水量水质
实习工厂维生素B2生产车间每天产生综合废水约50吨。以下是其中一批废水主要指标:
pHCOD氨氮硫酸根氯离子总盐
6.558314.3mg/L519mg/L514mg/L299mg/L9870mg/L
2 废水生化处理原理及优势
废水的生化处理是通过微生物的新陈代谢作用来处理废水中的污染物质,一般可以分为两大类,即好氧处理和厌氧处理。微生物在废水处理中有3个重要作用①去除溶解性有机物将其转化成二氧化碳和水,去除其它溶解性无机营养元素;②絮凝沉淀和降解胶体状固体物;③稳定有机物。
微生物法处理废水的优势:①成本低,可以节省大量的原料试剂及电能;②净化彻底,净化最终产物为二氧化碳和水;③环保无污染,不会像化学治理那样会引入新的化学物质 ;④操作简单,目前绝大多数污水处理厂以生物法为主要废水治理手段。⑤一些特殊的复杂组分污染物一般来说只能依靠微生物处理。
3 微生物的驯化
利用微生物处理废水时,一般需要先对微生物进行驯化,使微生物能够适应并利用废水中的成分进行分裂繁殖。以下实验模拟了厂污水处理站几个生化阶段,通过这几个生化阶段对微生物进行了驯化。
3.1 水解酸化实验
向1L锥形瓶中注入400ml浓度约为30g/L的污泥,再加入400mlCOD浓度约为2000mg/L的實验水样,培养条件:温度为常温,pH控制在6.57.0之间,每2~3小时晃动一次,保证混合均匀。每天8点连续曝气10分钟,静置1小时,取出上清液200ml再加入稀释后同浓度废水样200ml。如此操作几天以获得成熟的活性污泥。
3.2 厌氧实验
向1L锥形瓶中注入400mL 浓度约为30g/L的污泥,再加入50mlCOD浓度约为2000mg/L的实验水样,用蒸馏水补足到800ml,将锥形瓶放于水浴锅中,反应温度控制在68℃左右,pH控制在6.57.5之间,每2~3小时晃动一次,保证混合均匀。每天早上9点取出上清液50ml再加入稀释后同浓度废水样50ml。如此操作几天以获得成熟的活性污泥。
3.3 好氧实验
向500ml培养瓶中注入150mL 浓度约为6g/L的污泥,再加入50mlCOD浓度约为1000mg/L的实验水样,用蒸馏水补足到300ml。反应温度为常温,pH为7.08.0之间,连续曝气控制好氧段溶解氧含量在3mg/L左右,每天8点停止曝气、静置沉降1小时后,取出上清液50ml再加入废水样50ml,如此反复操作几天(每天称重反应装置,重量缺少部分用取样上清液补充),获得成熟的活性污泥。
4 微生物法处理维生素B2废水的探讨
4.1 水解酸化与厌氧实验组合
水解酸化实验锥形瓶每天取出200ml上清液,加入200ml维生素B2废水,取出的上清液检测COD,其余部分进行厌氧实验,第1天到第15天厌氧实验置换水量为50ml,第16天至第30天置换水量为100ml,厌氧出水检测COD。其余控制条件与微生物驯化实验相同。
4.2 厌氧与好氧实验组合
厌氧实验锥形瓶第1天到第15天每天取出50ml上清液,加入50ml维生素B2废水,取出的上清液检测COD,其余部分进行好氧实验,第15天到第30天厌氧实验置换水量为100ml。好氧实验置换水量为50ml,其余控制条件与微生物驯化实验相同。
4.3 两组实验对比
由于厌氧进水前15天为50ml,后15天为100ml,下表分两部分概况:
由上表我们可以看出,水解酸化COD总去除率为25.3%,经水解酸化加厌氧总去除率为87.4%,不经过水解直接厌氧处理去除率为88.5%,相差不大,可以不经过水解酸化;好氧处理去除率为47.2%,直接厌氧加好氧处理后总去除率为93.9%,厌氧加好氧组合是最佳选择。
5 结论
(1) 维生素B2废水有较好的可生化性;
(2)维生素B2废水在经过好氧处理后能达到生化出水要求,可以直接进入下一级工厂污水处理站深度处理段。
(3)从经过水解酸化处理和直接厌氧处理数据对比来看,COD去除率相差不大,为节省成本,维生素B2废水可以直接进入厌氧段处理。
参考文献:
废水的危害与处理(发布时间:2012421 5:40:15中国污水处理工程网).