黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究

第40卷第lO期2011年10月辽宁化工L1aOnlngChemlcalIndustryV01．40，NO．100ctOber．2011黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究丁世刚1’2，王艳2，张银新1，蒋文强1f1．IJJ东轻一F业学院，⋯东济南250353；2．德州市环境保护科学研究所．山东德州253072)摘要：黄原胶是一种微生物胞外多糖。黄原胶生产废水直接排放，会对环境造成很大的污染，世界上对黄原胶生产废水的研究很少。本课题所研究的是黄原胶废水好氧处理的影响因素及色度去除，实验中研究了恒温条件下好氧处理黄原胶废水在不同影响因素的条件下c0D的降解效率和pH对黄原胶废水色度的去除的影响。关键词：黄原胶；废水；废水处理；色度中图分类号：x703文献标识码：A文章编号：1()04—0935(2011)10—1032—03黄原胶是一种极具市场潜力的微生物多糖产品⋯。随着黄原胶的逐步1二业化及生产规模的扩大，在生产过程中产生的大量废水的处理便成了一个急需解决的问题。黄原胶发酵废水的成分比较复杂，主要含有NaNO，，NaCl，CacO，等无机盐及一定量的糖类和有机小分子物质。直接排放会污染环境，同时也浪费其中的有用物质。黄原胶废水属于高浓度有机废水，而高浓度有机废水不但难以降解，且稍微处理不当就会严重污染当地周边环境。对黄原胶废水来说，一是其浓度高，不易处理；二是废水中含胶类物质，且黄原胶性质稳定(由以上黄原胶的特性得出)，微生物难以分解。而且，黄原胶作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂，广泛应用于食品、石油、医药等20多个行业，是目前世界上生产规模最大的微生物多糖。国内外对黄原胶市场需求潜力巨大，发展前景十分广阔犯1。因此，产生的废水量也是相当大的，所以，不少专业人士已着手研究与黄原胶废水的最好的处理方法。1实验部分1．1实验仪器与试剂A／O装置1套(关闭厌氧部分)、温度计、烧杯、COD恒温加热器、COD瓶、250mL锥形瓶、1000mL锥形瓶、移液管、电子天平、摇床、722分光光度计、比色管、比色皿、恒温加热棒、100mL量筒；重铬酸钾溶液、硫酸一硫酸银溶液(A92S0a—H：S0。溶液)、硫酸亚铁铵标准液、铂钴标准溶液、钻标准溶液、稀盐酸溶液。1．2测试指标和测试方法|31COD：重铬酸钾氧化法；色度：铂钻标准比色法。1．3实验原理利用微生物处理污水实际就是通过微生物的新陈代谢活动，将污水中的有机物分解，从而达到净化污水的目的．微生物能从污水中摄取糖，蛋白质，脂肪，淀粉及其它低分子化合物。在氧存在条件下，许多好氧微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，最终有机物被利用分解，一部份转化为生物体的结构成分，一部分被分解成cO：和H：O等，并在过程中获寻C源、N源、P源、S和能量。从而使水中有机物质随着时间的增加而不断降低，从而达到处理废水的效果。污水的微生物好氧净化就是模拟上述原理，把微生物置于一定的构筑物内通气培养，高效率净化污水。1．4实验装置图图1废水处理实验装置图收稿日期：201l—07—04作者简介：丁世刚(1978一)，男，高级工程师，山东德州人，研究方向：环境影响评价工作。通讯作者：蒋文强(1967一)，男，教授，硕士，研究方向：污水处理，E—mal]：spgc@163．com。万方数据2011年10月丁世刚，等：黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究10331．5废水来源及特性实验用黄原胶废水来自山东某发酵有限公司黄原胶废水处理厂。黄原胶废水偏浅黄色、浑浊，味道无刺激性，如果在处理过程不佳酸碱试剂的话，曝气后污水显红色。黄原胶废水属于有机废水，且浓度高，而高浓度有机废水不但难以降解，且稍微处理不当就会严重污染及破坏当地周边环境。1．6实验步骤与方法取黄原胶废水和曝气池内的水各两桶，曝气池水沉淀一段时间，去掉上清液，留桶底污泥，备用。实验时，将一定量的黄原胶废水加入A／o装置中的好氧池内(厌氧池不用)，加入一定量的沉淀后的污泥，打开曝气装置混使水匀，然后关闭。拿100mL量筒取混合后污水至刻度，沉降半小时，使污泥沉降比约为45％左右。(1)曝气过程中COD变化值开始曝气，将曝气装置中空气流量计流量调节至0．4MIlin，用烧杯将曝气前污水取出一部分，沉降20min后取上清液，测COD值，计时间为零。之后每隔一段时间测一次COD值。测出混合后废水的COD值，然后按C：N：P=100：5：1的比值算出需要加入的P元素的含量，每过一段时间测COD1次，观察COD的变化曲线；(2)废水中含胶量影响实验黄原胶废水再同泥混合前，加入絮凝剂聚铝，使原废水中的胶类物质絮凝，沉淀1h，取上清液同污泥混合，实验步骤如(1)；(3)黄原胶废水色度去除实验黄原胶废水曝气处理后，透明度逐渐增高，处理后污水色度比之原水增大很多。因此，研究怎