1 废水水质、水量情况
赖氨酸生产过程中正常排放的生产废水可进行浓、稀分流,其中浓废水排放量约占总排放量的30%,经浓、稀分流后的水质水量情况见表1。
2 酵母菌生化试验
2.1 装置与材料
主要试验装置:摇瓶机,3000mL三角瓶,超净台,无菌室,恒温室,菌种操作器材等。
主要试验材料:酵母菌种,浓废水,盐酸。
化验器材:CODCr测定装置,酸度计,离心沉降机,分析天平,化学药品等。
2.2 试验方法
在16个三角瓶中分别加入1000mL浓废水,按试验要求调节pH值,然后按要求比例加入预先制备好的酵母种子液,置于摇瓶机上进行恒温摇瓶,发酵一定时间后取出化验。
控制参数为温度、pH值、接种量和发酵时间。
2.3 试验结果讨论
2.3.1 pH值的影响
表2的数据表明:pH对处理效果的影响非常明显,最佳发酵的pH值为4.0左右。当pH值>5.0时,处理效果明显下降。
2.3.2 温度的影响
温度对CODCr去除率的影响见表3。
表3的数据表明:温度对处理效果的影响较为明显,最佳发酵温度为32℃左右。当温度<30℃时,处理效果明显下降。
2.3.3 发酵时间的影响
发酵时间对CODCr去除率的影响见表4。
表4的数据表明:发酵时间越长,处理效果越好,20h时已达到较好的处理效果,20h后去除率增加不明显。
2.3.4 接种量的影响
接种量对CODCr去除率的影响见表5。
表5的数据表明:接种量越大,处理效果越好,接种量为10%时已达到较好的处理效果,>10%后去除率增加不明显。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
2.4 试验结论
①最佳工艺控制参数为:pH值4.0;发酵温度32℃;发酵时间20h;接种量10%。
②研究结果表明,在最佳工艺条件下,酵母菌处理工艺对CODCr的去除率可达到70%,同时还具有很强的耐硫酸盐抑制作用性能。
3 工程应用情况
3.1 工艺流程
将该技术应用于300m3/d规模的赖氨酸生产废水处理工程,其流程如图1。
3.2 工艺控制条件
根据试验研究的筛选结果,各工艺参数确定为:发酵温度32℃;发酵时间20h;pH值4.0;接种量10%;接种周期7d。
3.3 运行结果分析
工程调试正常后,前10d的运行结果见表6。
表6数据表明,CODCr的去除率在62.8%~68.8%,基本达到试验研究的水平,为后续进一步处理达标排放提供了基础,同时还可回收酵母蛋白约950kg/d,其市场售价为3000元/t,即酵母蛋白的回收价值约为2850元/d。
3.4 经验体会
①pH值对处理效果的影响很大,在调试过程中曾因生产车间浓、稀废水没有分流清楚,导致pH值较高的稀废水混入,使酵母菌生化池的pH值达到6.0,结果该天的处理效果明显下降,因此对生产管理的要求应十分严格。
②温度的控制对运行效果明显,温度过低酵母菌生产缓慢,影响处理效果;温度过 高则菌体生长迅速,菌种容易老化,必须频繁换种。
③由于酵母菌生长的最佳pH值为4.0,在此pH值下其他细菌难以生存,因此无须对废水进行消毒杀菌,大大降低了运行成本。
④该工艺具有较好的经济效益,回收的酵母蛋白的价值扣除运行成本后,还有约850元/d 的经济效益,可达到以废养废的目的。
⑤本技术需与好氧处理工艺结合,才能使赖氨酸生产废水处理至达标排放。单一的酵母菌处理不能直接使处理出水达标排放,因此本技术适用于高浓度有机废水的前处理,以降低整个废水处理过程的运行成本。
4 结论
①试验研究的结果表明,酵母菌具有很强的耐高浓度硫酸盐的特性,可用于处理含有高浓度硫酸盐的有机废水 ,这是厌氧处理工艺无法做到的。
②由试验筛选出的最佳工艺控制参数为:pH值4.0;发酵温度32℃;发酵时间20 h;接种量10%。
③将最佳工艺参数应用于实际处理工程中,可取得与试验结果相当的处理效果。
④该处理技术可回收有价值的酵母蛋白,不仅达到了“以废养废”的目的,而且还有一定的经济效益。
⑤必须加强生产管理,方可保证酵母菌处理工艺的正常运行。来源:谷腾水网