高效微生物菌种强化聚酯_PET_废水生物处理的试验研究_赵美云

文章编号:0427-7104(2004)04-0646-05高效微生物菌种强化聚酯(PET)废水生物处理的试验研究赵美云,雷中方(复旦大学环境科学与工程系,上海200433)摘要:利用GC-MS等分析方法,研究了某高效微生物菌种在用SBR法处理聚酯废水时的强化效果与机理.结果表明:该高效菌种对降解废水中的大量长链烷烃,在缩短启动时间方面有着明显的作用,且可使出水CODcr较普通系统降低100mg/L,去除率提高6%～8%.关键词:高效微生物菌种;生物强化;聚酯废水;SBR中图分类号:X172文献标识码:A聚酯(PET)是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneGlycolTerephthalate)的简称.由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)经过多次缩聚制得,是一种重要的化工产品,除了传统的聚酯纤维,PET在很多方面都正在取代聚氯乙烯,是矿泉水和各种饮料的主要瓶装材料.聚酯废水中的有机污染物成分包括苯酚类,邻苯二甲酸酯类,氧杂环化合物以及炔类,醇类和长链脂肪族化合物,是一种较难处理的的化工废水.生物强化技术是通过向自然菌群中投加一种或多种高效微生物,以强化对目标去除物的降解,在产生突发或连续的高负荷冲击下保持系统稳定性的一种技术[1～6].本文选用某企业的高效混合菌处理聚酯废水,考察对处理效果的影响,探讨此高效菌种在此类废水生物处理中的强化作用.1材料与方法1.1试验用水本文的实验背景为某大型聚酯切片生产企业,该企业水处理设施工艺流程如图1.图1该企业聚酯废水处理工艺流程Fig.1TreatmentprocessforthePETwastewaterinthefactory其中接触氧化池进水CODcr为1400～1700mg/L,pH5～6;出水CODcr200～300mg/L,pH7～8;水力停留时间48h,挂软性填料.试验用水取自混合调节池,白色,有刺鼻气味,CODcr1578mg/L,pH5.66,SS60mg/L,要求CODcr浓度提高时则在试验用水中增加UASB出水占的比例.收稿日期:2004-01-08作者简介:赵美云(1979—),女,硕士研究生,通讯联系人雷中方副教授.第43卷第4期2004年8月复旦学报(自然科学版)JournalofFudanUniversity(NaturalScience)Vol.43No.4Aug.2004DOI:10.15943/j.cnki.fdxb-jns.2004.04.0311.2污泥的培养与驯化取上海市曲阳污水处理厂好氧回流污泥,以聚酯废水进行间歇驯化,每日更换上清液,测定CODcr,pH,温度,溶解氧等.第3天CODcr的去除率便达到73%,之后到第7天一直稳定在70%～75%之间,污泥浓度5g/L,且污泥具有良好的吸附和沉降性能,镜检观察污泥中有大量的鞭毛虫、钟虫等原生动物和轮虫等后生动物,至此活性污泥驯化阶段结束.1.3高效微生物菌种高效微生物菌种BA01为国外某公司利用先进的生物工程技术,经过特殊筛选、培育出的高效活性菌群.使用前用适量聚酯废水溶解,水化,并曝气2h使其活化.1.4反应器及运行条件采用3个1L的SBR反应器,模拟该废水处理的现场状况,设定一个周期为48h,其中进水30min,反应45h,沉淀2h,排水30min.采用微孔曝气头充分曝气,保持溶解氧3～4mg/L.反应器Ⅰ为普通反应器;反应器Ⅱ、Ⅲ为强化反应器.3个反应器中的活性污泥浓度(MLSS)均为4g/L.文中的数据均为3次平行试验后的平均值.根据公司提供的该高效菌种在实际应用中的经验参数及使用要求,计算得出该菌种正常使用浓度为0.2g/L(菌种干重/废水量),由此确定实验中反应器Ⅱ高效菌种浓度为0.2g/L,而Ⅲ号作为对比的高浓度反应器,选定菌种浓度为0.6g/L.1.5检测项目及方法CODcr采用快速COD测试法;溶解氧用JPB-607便携式溶氧仪测定;pH值采用pHs-5型pH计;GC-MS采用FinniganVoyager气相色谱-质谱联用仪,色谱柱为HP-5石英毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm),柱温50℃(保持2min)～300℃(保持2min);升温速度10℃/min,汽化温度:250℃,载气流量He(1.0mL/min),质谱监测器:EI源,电子能量70eV,源温200℃,标准库采用NIST库.2结果与讨论2.1聚酯废水水质成分GC-MS分析结果对该厂进水与出水做GC-MS分析,进水中共检出107种物质,其中含量大于1%的物质有20种,共占78.3%,可归纳为8类物质,其中两类物质占主要部分,第一大类为13种长链烷烃,占47.68%;第二大类为1,4-二氧杂环乙烷,占19.40%.出水中共检出100种物质,其中含量大于1%的物质有24种,占总量的68.2%,可归