FeCl3絮凝预处理提高酵母废水可生化性研究

第35卷第5期402009年5月水处理技术、，01．35No．5May，2009FeCl3絮凝预处理提高酵母废水可生化性研究史郁1,2，刘慧h2，谢安，，周旋4，胡超涌z(1．中国地质大学(武汉)环境学院，湖北武汉43007412．中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质教育部重点实验室，湖北武汉4300743．中国地质大学(武汉)材料科学与化学工程学院，湖北武汉430074；4．武汉工程大学环境与城建学院，湖北武汉430074)摘要：采用FeCI，对高浓度、高色度及可生化性差酵母废水进行了絮凝沉淀预处理，考察废水组成的变化，发现体系在初始pH为7．5，FeCI，用量为89·L．1，搅拌速度及时间为300r·min。(1min)，80r·min’1(20min)，沉降时间为30min时废水COD从6244mg-L-1降低到4058mg·L-’，废水的可生化性BODJCOD值从0．28升高到0．46。GPC、GC．MS分析结果表明，废水经FeCI，絮凝预处理后，有机物浓度明显降低，极性类物质分子减少，主要是脂肪醇类、脂肪酸类、舍有多个基团的苯环化合物，含氧杂环醇类等生物难降解物质，从而提高废水可生化性。关键词：酵母废水；FeCI，絮凝沉淀；可生化性；机理中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1000．3770(2009)05-040．04酵母产业在我国是一个新兴和成长中的产业，目前国内大多数酵母厂都是以废糖蜜经处理后作为生长碳源，以硫酸铵、氯化钠、硫酸镁、磷酸铵等作为营养盐而生产的。由于酵母不能完全利用废糖蜜中的有机物，剩余的部分以及酵母在生长代谢过程产生的新有机物均进入废水中，因此酵母工业会产生大量的高浓度有机废水。现阶段围内外对酵母废水处理的研究涉及到絮凝处理【Ⅷ、厌氧处理过程滤池填料的选择阁、厌氧反应器的研究删、厌氧处理过程优势菌的选择【9】、厌氧．好氧两级生化处理【101、厌氧．好氧．兼氧反硝化处理I·”、氧化处理【12．-41、厌氧出水膜分离技术的开发{-5】等方面。但无论酵母厂家如何努力，真正达标的范例却几乎没有。本研究尝试用FeCI，絮凝预处理酵母废水，通过降低COD和改变废水的组成提高废水可生化性，并通过后续的厌氧实验来评价预处理的效果。最后利用渗透凝胶色谱(GPC)、气相色谱一质谱(GC—MS)等方法对处理前后废水中有机物的分子量分布及化学组成等特性进行了表征，通过对处理前后废水中组成成份进行对比分析，来探讨FeCI，絮凝沉淀预处理对废水可生化性影响的机理。1试验部分1．1废水水质试验废水取自某酵母厂生化进水，外观呈棕黑色，有刺激气味，其水质指标见表l。可以看出，该废水具有高COD、高色度、町生化性差的特征。表1酵母废水水质Table1Characteristicsofyeastwastcwaterqualityinthisstudy1．2酵母废水的FeCl3絮凝沉淀试验在六联搅拌器上进行，在一定转速的条件下，依次向l000mL水样(水样加入前测定相关指标)中加入一定量的FeCI，。继续搅拌，然后静上卜沉降一定时间进行分离，取上清夜进行相关指标的测定(考虑到工厂实际操作，生产成本问题，不做进水温度的影响因此选择废水的自然温度25℃试验，搅拌速度及时间选用经验值：300r-rain～，1mira80r·min～，20rain)。通过试验首先确定最佳的混凝剂，在不改修改订期：2008．10．09基金项目：国家环境保护总局(环办i垂i[2005186号)：国家杰H{青年科学基金(40425001)作者简介：史郁(1982．)，女，博士研究牛，研究方向为水污染控制及古气候、古环境研究联系电话：027-65055955：E-mail：xashiyu@gmaiLcom。万方数据史郁等，FeCI，絮凝预处理提高酵母废水可生化性研究41变其他条件的前提下，逐一考察混凝反应的最适投加量、最适pH、混凝反应时间、沉降时间等因素，找出最佳运行参数。最后根据测定的BODJCOD及比较处理前后废水特件等指标评价预处理效果。1．3Fecl3絮凝沉淀预处理效果评价方法经过絮凝沉淀法预处理后的酵母废水仍未达到国家一级排放标准，不能直接排放，所以还需进行后续的生物处理。为了考察絮凝沉淀法对酵母废水可生化性的影响，试验将絮凝沉淀前后废水进行厌氧处理效果的对比。将原水适当稀释到与其最佳条件下絮凝出水的COD相当后(COD--4000mg·L-1)，在同样条件下进行厌氧静态试验，4：1(废水：泥)体积比接种厌氧污泥，恒温35℃，每隔数天取上清液测定COD值。1．4分析方法COD采用微波快速消解法进行测定[161，pH、色度、BOD，按《水和废水监测分析方法》(第四版)测定【m。目前，国内外在水污染控制中，用BOD，描述污水水质，利用BODJC