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黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究

发布日期:2015-03-08 15:30:52
黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究和废水处理
黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究黄原胶是一种极具市场潜力的微生物多糖产 品m。随着黄原胶的逐步工业化及生产规模的扩大, 在生产过程中产生的大量废水处理便成了一个 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 JaaCaCCh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。黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究,国内外对黄原胶市场需求潜力巨大,发展前景 十分广阔'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/0装置1套(关闭厌氧部分)、温度计、烧杯、 COD恒温加热器、COD瓶、250 mL锥形瓶、1 000 mL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、100 mL量筒;
重铬酸钾溶液、硫酸-硫酸银溶液 (Ag2S〇4-H2S(V溶液)、硫酸亚铁铵标准液、祐钴标准 溶液、钻标准溶液、稀盐酸溶液。
1.2测试指标和测试方法131
COD:重铬酸钾氧化法;色度:铂钴标准比色
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(:02和乐0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。
5废水来源及特性
实验用黄原胶废水来自山东某发酵6号彩票网 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人A/0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1〇〇 mL 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0.4 L/min,用烧杯将曝气前污水取出一部分,沉 降20 min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 COD 1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,加人絮凝剂聚铝, 使原废水中的胶类物质絮凝,沉淀1 h,取上清液 间污泥混合,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,研究怎样使处 理后黄原胶废水的色度降低,也是一项重要课题。
找好5个1 000 mL锥形瓶,加人一定量的黄原 胶废水和沉淀后的曝气池污泥至标线,黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究,摇匀,使污 泥沉降比(SV)约为40%左右。测混合后污泥pH 值,约为6.5,之后将其他4个锥形瓶内混合后废 水pH值分别调节为6.0, 7.0, 7.5, 8.0,摇床培养 24 h。到时间后取出锥形瓶,放置一段时间,测上 清液色度。
2实验结果和讨论
2.1 P对废水COD去除效果的影响
为了验证鱗元素对污水处理是否有影响,在生 长在同一环境下的微生物基本是相同的,每次添加 等量的活性污泥,使其SV基本上不变。在室温条 件为22.5 ^条件下进行实验,一组不加KHaP〇4, 另一组加人一定量的KH2P〇4,加入量按C : P=100 1,曝气3天,实验结果如图2所示。 40
时间/h
图2 P对COD降解速率的影响
由图2可以看出,含磷元素的废水降解效率要 比不含磷元素的废水在开始阶段处理效果要好。从 以上对关于黄原胶废水好氧处理的图表的总体分 析可看出,室温条件下含磷元素的黄原胶废水在初 始阶段的降解速度及效率都略大于黄原胶废水原 水,至于废水总的处理效率,前者为86.8%,后者 为87.2%,相差不大;但对处理废水的最终COD 值来说,含磷元素的黄原胶废水COD=257.6 mg/L, 而黄原胶原废水COD=336.1 ing/L,因此可看出,含 憐元素的废水好养处理效果要稍好一些。
2.2胶体对废水COD讲解速率的影响
同样保持29.5丈恒温条件,加水前将原水中 加入聚铝使废水中胶体絮凝,沉淀后取上清液。添 加与以上实验等量的活性污泥,使SV基本上保持 不变。曝气3天。将实验结果如表1。
表1絮凝后污水COD降解速率对照表
时间/h 原水
絮凝后
絮凝完废水进行好氧生化处理,观察絮凝后废 水COD的去除情况,实验结果如图3所示。
由图3可以看出,72 h内,絮凝除胶体后黄原 胶废水的总COD降解效率为96.4%,废水的处理效
果较好。
2.3黄原胶废水色度去除效果的研究
因为黄原胶废水在处理中,随着时间的进行会 产生一些发色基团,排放前要进行处理。将黄原胶 暸太与活件污泥混合加人5个1 000 mL锥形瓶中,
使SV=40%,按实验设计中的数值调一系列的pH 值,摇床培养24 h,测处理后黄原胶废水上清液的 色度。实验结果如表2所示。
2500i—~1
图3厌氧时间与出水COD关系
pH值6.06.57.07.5 8.0
色度(度)182045120 300
由实验结果可看出,pH在6和6.5的时候处理 后黄原胶废水的色度相差不大,黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究,且都相对较小,随 着PH的增大而色度也随之增加且增加速率加快, pH = 6时,色度为18; pH = 8时,色度为300。由 此可看出黄原胶废水在酸性条件下对废水色度的 处理效果最好,即最不易产生显色物质。但是由于 酸性太大对微生物的活性有一定影响,所以pH不 能过低,又因为PH=6时废水色度基本上非常低, 排放后基本上看不出颜色,所以曝气时可将pH调 节为6左右。
3结论
(1)P对黄原胶废水好氧实验有一定的影响, 当含有一定的P时可以提高废水的降解速率。
(2)黄原胶废水中的胶体对微生物的生化作 用有一定的抑制作用,通过加入絮凝剂可以去除一 部分胶体.提高废水的生化性。
(3 )黄原胶废水在酸性条件下废水色度的去 除效果较好。
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