酵母废水处理出水中可溶性微生物产物的研究

酵母工业废水是处理难度较大的高浓度有机废水之一。随着酵母工业迅速发展，废水的排放量不断增加，对环境的污染日趋严重，已成为制约酵母生产企业发展的瓶颈。为了解决酵母废水污染，国内外许多学者对酵母废水处理进行了研究。生化处理是目前酵母废水处理的主要手段，但其出水不能达到目前该类废水的排放标准。因此研究生化处理出水成分对于正确评价生化处理效率及选择后续处理方式很有必要。生化处理系统出水中可溶性COD由以下几部分组成[1-2]：残余的可降解或降解缓慢的COD，不能降解的COD，生化处理过程中产生的可溶性微生物产物（Solublemicrobialproducts，SMP,对应COD记为Sp）以及挥发性脂肪酸类（Volatilefattyacids，VFA，对应的COD为CODVFA）等中间物质。如果经过足够长的降解时间，废水中残余可降解的和降解缓慢的COD几乎可降解完全，但不能降解的可溶性COD（俗称inertCOD,记为SI）以及大部分SMP是难以去掉的。因此可认为足够长的时间后，生化出水中残余可溶COD(SR)=SI+Sp+CODVFA。一些研究者的研究表明生物处理系统出水中相当部分溶解性有机物质实际上是SMP[3-4]，因此废水中惰性COD及生化处理过程所产生的SMP对中高浓度工业废水生化出水质量的影响是个不可忽视的问题[5-6]。但目前有关SMP的研究几乎都是以葡萄糖、乙酸等简单基质条件下进行的，而且好氧条件下研究较多。本研究在厌氧条件下，对不同COD浓度的酵母废水的惰性COD、在厌氧处理条件下产生的SMP、残余COD进行了测定并对惰性COD、SMP与原水COD、残余COD的相关性进行了研究，建立了相应的计算关系式。1材料与方法1.1试验材料试验装置为自制小型UASB厌氧反应器、恒温水浴装置、气体计量装置，离心机，溶剂过滤装置（0.45μm微孔滤膜），循环水冷凝蒸馏装置。试验用酵母废水取自某酵母生产企业综合性废水，经过不同比例的稀释后使用，水质见表1；本研究所指的过滤废水以及可溶性COD等，均是将水样经过离心机高速离心后再经0.45μm膜过滤。接种污泥取自同一酵母厂厌氧反应器底部，污泥指标为10～20gVSS/L。1.2厌氧反应器试验条件用NaHCO3溶液调节进水pH6.8～7.2；接种厌酵母废水处理出水中可溶性微生物产物的研究周旋1，刘慧2，王焰新2，史郁2，程睿韬2（1.武汉工程大学环境与城建学院，湖北武汉430073；2.中国地质大学环境学院，湖北武汉430074)摘要:在厌氧条件下对酵母废水中惰性可溶COD(SI)进行了测定,对不同COD浓度废水的可溶性微生物产物(SMP,Sp)的产生量与残余可溶性COD(SR)的相关性进行了研究。当酵母废水初始COD浓度S0在1230.5～6516.3mg/L时,研究发现SI/S0为0.101,Sp/S0在0.06～0.09之间;Sp/SR在0.3～0.4之间,SI/SR比值在0.4～0.6之间;随着S0升高,SR、Sp也相应增加,呈一定的线性关系,其关系式分别为SR=0.1556S0+125.34(r=0.9841),Sp=0.0509S0+79.224(r=0.909)。关键词:酵母废水;可溶性微生物产物(SMP);惰性COD;残余COD中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-3770(2007)09-043-04收稿日期：2006-04-25基金项目：国家杰出青年科学基金（40425001）；湖北省自然科学基金重点项目（2005ABA004）；国家环境保护总局（环办函[2005]86号）作者简介：周旋（1971-），女，博士，研究方向为水污染控制技术；联系电话：027-62212146；E-mail：hbzhouxuan@163.com。第33卷第9期2007年9月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.33No.9Sep.,200743试验阶段反应器1反应器2开始（mg/L）结束（mg/L）CT1=1472.0ST1=1230.5(CT)1=403.2(ST)1=256.7（CODVFA)1=50.0CT2=1249.3ST2=1230.5(CT)2=302.8(ST)2=225.2（CODVFA)2=28.0表3SI/S0实验测定的相关数据Table3ResultsofresidualCODexperimentfortheyeastwastewater氧污泥浓度低于100mgVSS/L，结合废水具体特点按表2要求有选择地加入营养溶液（见表2），混合均匀后置于35℃恒温水浴装置中。碱度维持在1000～3000mg/L（以CaCO3计）。1.3SI/S0的比例测定方法S0指的是反应器进水可溶性COD值。两个相同的厌氧反应器，一个进原