_微生物絮凝剂在石化废水处理中的应用

第24卷第8期2002年8月武汉理工大学学报JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.24No.8Aug.2002文章编号:1671-4431(2002)08-0038-03微生物絮凝剂在石化废水处理中的应用*况金蓉龚文琪(武汉理工大学)摘要:从污泥中筛选到13株产絮凝剂的菌株,经复筛得到1株具有较高絮凝活性的菌,该菌产絮凝剂的适宜培养条件为:培养基起始pH=7.5,培养时间24h,培养温度30℃,摇床转速170r/min,培养基用量100mL。与传统絮凝剂絮凝沉降石化废水的对比,微生物絮凝剂的絮凝效果好(浊度去除率达90.1%),絮凝剂的用量低。关键词:微生物絮凝剂;石化废水;应用中图分类号:X703文献标识码:A收稿日期:2002-04-22.作者简介:况金蓉(1964-),女,讲师;武汉,武汉理工大学教务处(430070).*湖北省自然科学基金项目(99J069).微生物絮凝剂[1～4](Microbialflocculant)就是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、且能自然降解的新型水处理剂。它具高效、无毒、无二次污染等优势,是一类极具发展前途的水处理药剂。石化废水是炼油厂、石油化工厂过程产生的废水,属含乳化油、酚类为主的高浓度有机废水,目前国内外一般采用物化法和生化法。但由于石化废水中含有的乳化油和生物难降解有机物以及大量的悬浮物,为减少悬浮物对水处理设备的磨损和减少后续生化处理的负荷,一般都要用混凝法去除石化废水中大部分的乳化油、悬浮物、胶体和部分难降解有机物[5]。1材料和方法1.1培养基(g/L)和培养条件[6,7]蔗糖40g、硝酸钠0.5g、酵母浸膏2g、七水硫酸镁0.25g、磷酸二氢钾0.5g、初始pH=7.5。0.56kg/cm2、116.6℃灭菌30min。在250mL三角烧瓶中装入100mL液体培养基,灭菌后接入纯种细菌,在30℃、170r/min的摇床中培养3d,测定培养液的絮凝活性和光密度。1.2絮凝活性测定方法[8,9]用絮凝率来定量表示微生物絮凝剂的絮凝活性。絮凝率的测定、计算方法如下:100mL量筒中加入0.4g高岭土,先加80mL的蒸馏水,再加5mL(1%CaCl2)、2mL培养液,加蒸馏水至100mL摇匀,静置5min后,取70mL处的上清液于721分光光度计测OD550,以不加培养液的样品作对比,通过下式确定絮凝率。絮凝率=100×(OD0550-ODi550)/OD0550式中,OD0550为原悬液的吸光度值;i表示不同的静置沉淀时间;ODi550为处理后上清液的吸光度值(取量筒刻度70mL处)。1.3菌种的筛选1.3.1初筛和复筛菌种来源于武汉水质净化厂二沉池活性污泥和武汉水利电力学校附近藕田泥土,菌种的筛选用初筛和复筛的方法。将分离获得的各菌株分别接入装有相应浅层发酵培养基(100mL)的三角瓶(250mL)中,置于空气浴振荡器中于30℃、170r/min培养3d,所得培养液进行絮凝活性的初步测定;在100mL量筒中加入高岭土悬浊液,加几滴培养液到此悬浊液中,轻摇,目测,使高岭土悬浊液絮凝成大颗粒的为有絮凝活性的菌株。将初筛获得的有絮凝活性的菌株接种继续培养,以絮凝活性超过75%做为复筛标准。经过筛选得到13株,其中1株3#-3对高岭土的絮凝活性为96.8%,其用量为0.09mL。为叙述方便,将其命名为BF3-3,其所产微生物絮凝剂命名为MBF3-3。1.4石化废水絮凝实验实验就是用MBF3-3混凝沉降石化废水,并和PAC和HPAM的对比,以考察MBF3-3对石化废水的混凝效果。所取废水为武汉石化厂污水处理装置的进水,废水水质为pH:8.60～11.24;SS:59～85mg/L;COD:293～448mg/L;BOD5:91.1～137mg/L。2结果与讨论2.1PAC、HPAM和MBF3-3及PAC+MBF3-3对不同pH值石化废水的混凝效果石化废水的自然沉降随pH值上升而增大,当pH>10时,沉降率变化不大;当废水的pH值为10时,自然沉降率最大为20%。不同絮凝剂对不同pH石化废水的混凝实验如图1所示,PAC在石化废水pH为10时,混凝效果最佳,浊度去除率达到58.3%;PAC和MBF3-3合加时,混凝效果随pH上升而增大,其絮凝曲线与单加BF3-3培养液类似,但混凝效果比单加BF3-3培养液有显著提高。单加MBF3-3时,在原水pH值时基本上无混凝作用。HPAM的混凝曲线和PAC类似,其最佳混凝效果也是在pH为10时,对应浊度去除率为60.8%,但其混凝效果较好的pH值范围小。对各种絮凝剂的混凝效果进行比较,可以看出,PAC和MBF3-3合加时,对pH>10的石化废水混凝效果要明显优于其他几种絮凝剂,对