降解菌处理多菌灵农药废水的SBR工艺研究

第13卷第4期2001年12月江苏石油化工学院学报JOURNALOFJIANGSUINSTITUTEOFPETROCHEMICALTECHNOLOGYVol113No14Dec12001文章编号:1005-8893(2001)04-0011-03降解菌处理多菌灵农药废水的SBR工艺研究Ξ程洁红1,李尔炀2(11江苏石油化工学院环境与安全工程系,江苏常州213016;21江苏石油化工学院化学工程系,江苏常州213016)摘要:从土壤中分离得到以多菌灵生产农药废水为唯一碳源生长的13株菌,经鉴定为假单胞菌属(Pseudomonassp.)。采用SBR工艺,将13株菌混合接入反应器中,运用正交试验确定SBR工艺最佳运行条件,表明13株菌具有良好的降解能力,SBR工艺在多菌灵农药废水处理中有明显优势。关键词:农药废水;多菌灵;降解菌;SBR反应器中图分类号:X1文献标识码:A多菌灵化学名为N(2-苯并咪唑基)氨基甲酸甲脂,是一种高效、低毒、广谱、内吸收杀虫剂。多菌灵农药废水具有高COD浓度、高氨氮、高盐分、成分复杂的特点,是一类难降解的有毒有机化工废水[1],目前国内外尚无有效的治理方法。由于农药废水对环境造成严重的危害,已普遍引起人们的关注。采用高效降解菌处理农药废水已成为当今生物处理的核心技术,高效微生物的应用实现了农药废水的高效处理,但相关的工程实践报道却很少[2]。本次实验所筛选的13株菌能以有毒、难降解的多菌灵生产废水为碳源进行生长,是一类高效降解菌。将13株降解菌混合后投加于SBR反应器中处理多菌灵农药废水,取得了较好的效果,表明高效菌治理农药废水具有广阔的工业化前景。1材料与方法111材料11111培养基基本培养基(g/L):K2HPO4·3H2O5171g,KH2PO4117g,NH4Cl2114g,盐溶液10mL;选择性培养基:基本培养基中加入一定量的多菌灵农药废水;细菌培养基(g/L):牛肉膏5,蛋白胨10,NaCl5,琼脂15,pH710～712。11112废水水质某农药厂的多菌灵农药生产废水,其水质情况见表1,实验时将原水COD稀释至(700～1300)mg/L,pH调至710～712。表1多菌灵农药废水水质及主要污染物成分(mg/L)pH色度CODBODNH3-N517616003300020444760甲醇邻苯二胺SCN-CN-CaCl2620090018451613500011113实验用菌种从土样中分离筛选出以多菌灵农药废水为唯一碳、氮源生长的细菌13株,经鉴定均为假单胞菌属(Pseudomonassp.)[3]。112方法11211高效降解菌的扩大培养将13株菌活化2～3次后,接入50ml细菌培养基的摇瓶中30℃、121r/min下振荡培养24小时,再接入1000mL的发酵罐中30℃,通气量为017L/min下培养48小时,离心得一定量的菌体。Ξ收稿日期:2001-07-07基金项目:江苏石油化工学院基金资助作者简介:程洁红(1969-),女,上海人,讲师,硕士,主要从事水污染治理与控制方面的研究。11212工艺流程采用SBR工艺,间歇进水、曝气,见图1。图1SBR反应器示意图11213正交试验设计采用正交试验方法,找到各因素的最佳水平,得到出水的最佳处理效果。确定进水COD、曝气时间、菌种浓度和闲置时间4个因素,每个因素有3水平,选用L9(43)正交表进行正交试验,测出水COD,计算出水COD去除率ηCOD,见表2。表2SBR试验的因素水平表水平ABCD曝气时间进水COD菌体浓度闲置时间/h/(mg/L)/(g/L)/h1610003142107002103141300162结果与讨论211最佳工艺条件通过9组实验,得到菌株降解多菌灵农药废水的COD去除率数据,数据分析结果见表3,COD去除率直观分析图见图2。表3SBR工艺运行数据分析实验序号ABCDCOD曝气时间进水COD菌体浓度闲置时间去除率/h/(mg/L)/(g/L)/h,%1111110212229313339421234752231256231221731324883213319332135K1281056270K293659178K3114658287k19133520172313k2312117301326k3382117271329R28171313916517图2COD去除率直观分析图从表3和图2中可知,本次实验已找到各因素的最佳水平,因此最佳工艺条件为A3B1C2D3,见表4。影响因素从大到小排列依次为曝气时间、进水COD、菌体浓度和闲置时间。在最佳工艺条件下,多菌灵农药废水的COD去除率达5213%。表4SBR反应器的最佳工艺条件进水COD/(mg/L)曝气时间/h菌体浓度/(g/L)闲置时间/h10001426212讨论S