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酵母菌处理赖氨酸生产废水

作者: admin 时间:2017-06-19 来源:未知
摘要: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...

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

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
 

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,最佳发酵的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,最佳发酵温度为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最佳工艺控制参数为: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,在最佳工艺条件下,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由于酵母菌生长的最佳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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