微生物法處理維生素B2 廢水的探討

李銘越

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720094

摘要：利用微生物法處理維生素B2廢水，能有效地降低維生素B2廢水的COD。維生素B2廢水經(jīng)過(guò)水解酸化反應(yīng)器和厭氧反應(yīng)器后，其COD去除率達(dá)到87.4%；而維生素B2廢水直接經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)器處理后，其COD去除率達(dá)到88.5%；厭氧反應(yīng)器出水如果再連續(xù)進(jìn)入好氧反應(yīng)器處理，其COD去除率可達(dá)到93.9%。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示實(shí)習(xí)工廠維生素B2廢水可以不經(jīng)過(guò)水解酸化直接進(jìn)入廠污水處理站厭氧反應(yīng)器段，經(jīng)厭氧反應(yīng)器和好氧反應(yīng)器段處理后，其出水水質(zhì)能達(dá)到實(shí)習(xí)工廠污水處理站生化處理出水指標(biāo)要求，驗(yàn)證了利用微生物法經(jīng)過(guò)處理維生素B2廢水的可行性。

關(guān)鍵詞：維生素B2；水解酸化；厭氧；好氧

維生素B2又叫核黃素，是以葡萄糖、玉米漿等為原料，經(jīng)過(guò)發(fā)酵和一系列加工而得到的產(chǎn)品。其主要生產(chǎn)工序是原料發(fā)酵離心提取精制。在發(fā)酵離心和精制離心過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的離心母液，這些母液呈黃色乳狀，懸浮物較多，新鮮廢水基本無(wú)味，當(dāng)放置一段時(shí)間后顏色發(fā)黑，發(fā)出刺激性臭味，必須及時(shí)處理。當(dāng)這些母液與其他沖洗水，蒸汽冷凝水等混合后，COD大約在8000mg/L。實(shí)習(xí)廠區(qū)污水處理站工藝流程：預(yù)處理水解酸化厭氧好氧深度處理，進(jìn)水要求COD≤20000mg/L，總鹽≤10000mg/L，生化出水要求COD≤600mg/L。

維生素B2廢水主要為發(fā)酵廢水，本文主要探討以下三個(gè)問(wèn)題：

此廢水能否進(jìn)入污水處理站進(jìn)行生化處理；

此廢水無(wú)需水解酸化直接進(jìn)入?yún)捬蹼A段處理的可行性；

此廢水經(jīng)生化處理后能否達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題。

1 維生素B2的水量水質(zhì)

實(shí)習(xí)工廠維生素B2生產(chǎn)車(chē)間每天產(chǎn)生綜合廢水約50噸。以下是其中一批廢水主要指標(biāo)：

pHCOD氨氮硫酸根氯離子總鹽

6.558314.3mg/L519mg/L514mg/L299mg/L9870mg/L

2 廢水生化處理原理及優(yōu)勢(shì)

廢水的生化處理是通過(guò)微生物的新陳代謝作用來(lái)處理廢水中的污染物質(zhì)，一般可以分為兩大類(lèi)，即好氧處理和厭氧處理。微生物在廢水處理中有3個(gè)重要作用①去除溶解性有機(jī)物將其轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，去除其它溶解性無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素；②絮凝沉淀和降解膠體狀固體物；③穩(wěn)定有機(jī)物。

微生物法處理廢水的優(yōu)勢(shì)：①成本低，可以節(jié)省大量的原料試劑及電能；②凈化徹底，凈化最終產(chǎn)物為二氧化碳和水；③環(huán)保無(wú)污染，不會(huì)像化學(xué)治理那樣會(huì)引入新的化學(xué)物質(zhì) ；④操作簡(jiǎn)單，目前絕大多數(shù)污水處理廠以生物法為主要廢水治理手段。⑤一些特殊的復(fù)雜組分污染物一般來(lái)說(shuō)只能依靠微生物處理。

3 微生物的馴化

利用微生物處理廢水時(shí)，一般需要先對(duì)微生物進(jìn)行馴化，使微生物能夠適應(yīng)并利用廢水中的成分進(jìn)行分裂繁殖。以下實(shí)驗(yàn)?zāi)M了廠污水處理站幾個(gè)生化階段，通過(guò)這幾個(gè)生化階段對(duì)微生物進(jìn)行了馴化。

3.1 水解酸化實(shí)驗(yàn)

向1L錐形瓶中注入400ml濃度約為30g/L的污泥，再加入400mlCOD濃度約為2000mg/L的實(shí)驗(yàn)水樣，培養(yǎng)條件：溫度為常溫，pH控制在6.57.0之間，每2～3小時(shí)晃動(dòng)一次，保證混合均勻。每天8點(diǎn)連續(xù)曝氣10分鐘，靜置1小時(shí)，取出上清液200ml再加入稀釋后同濃度廢水樣200ml。如此操作幾天以獲得成熟的活性污泥。

3.2 厭氧實(shí)驗(yàn)

向1L錐形瓶中注入400mL 濃度約為30g/L的污泥，再加入50mlCOD濃度約為2000mg/L的實(shí)驗(yàn)水樣，用蒸餾水補(bǔ)足到800ml，將錐形瓶放于水浴鍋中，反應(yīng)溫度控制在68℃左右，pH控制在6.57.5之間，每2～3小時(shí)晃動(dòng)一次，保證混合均勻。每天早上9點(diǎn)取出上清液50ml再加入稀釋后同濃度廢水樣50ml。如此操作幾天以獲得成熟的活性污泥。

3.3 好氧實(shí)驗(yàn)

向500ml培養(yǎng)瓶中注入150mL 濃度約為6g/L的污泥，再加入50mlCOD濃度約為1000mg/L的實(shí)驗(yàn)水樣，用蒸餾水補(bǔ)足到300ml。反應(yīng)溫度為常溫，pH為7.08.0之間，連續(xù)曝氣控制好氧段溶解氧含量在3mg/L左右，每天8點(diǎn)停止曝氣、靜置沉降1小時(shí)后，取出上清液50ml再加入廢水樣50ml，如此反復(fù)操作幾天（每天稱重反應(yīng)裝置，重量缺少部分用取樣上清液補(bǔ)充），獲得成熟的活性污泥。

4 微生物法處理維生素B2廢水的探討

4.1 水解酸化與厭氧實(shí)驗(yàn)組合

水解酸化實(shí)驗(yàn)錐形瓶每天取出200ml上清液，加入200ml維生素B2廢水，取出的上清液檢測(cè)COD，其余部分進(jìn)行厭氧實(shí)驗(yàn)，第1天到第15天厭氧實(shí)驗(yàn)置換水量為50ml，第16天至第30天置換水量為100ml，厭氧出水檢測(cè)COD。其余控制條件與微生物馴化實(shí)驗(yàn)相同。

4.2 厭氧與好氧實(shí)驗(yàn)組合

厭氧實(shí)驗(yàn)錐形瓶第1天到第15天每天取出50ml上清液，加入50ml維生素B2廢水，取出的上清液檢測(cè)COD，其余部分進(jìn)行好氧實(shí)驗(yàn)，第15天到第30天厭氧實(shí)驗(yàn)置換水量為100ml。好氧實(shí)驗(yàn)置換水量為50ml，其余控制條件與微生物馴化實(shí)驗(yàn)相同。

4.3 兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)比

由于厭氧進(jìn)水前15天為50ml，后15天為100ml，下表分兩部分概況：

由上表我們可以看出，水解酸化COD總?cè)コ蕿?5.3%，經(jīng)水解酸化加厭氧總?cè)コ蕿?7.4%，不經(jīng)過(guò)水解直接厭氧處理去除率為88.5%，相差不大，可以不經(jīng)過(guò)水解酸化；好氧處理去除率為47.2%，直接厭氧加好氧處理后總?cè)コ蕿?3.9%，厭氧加好氧組合是最佳選擇。

5 結(jié)論

（1） 維生素B2廢水有較好的可生化性；

（2）維生素B2廢水在經(jīng)過(guò)好氧處理后能達(dá)到生化出水要求，可以直接進(jìn)入下一級(jí)工廠污水處理站深度處理段。

（3）從經(jīng)過(guò)水解酸化處理和直接厭氧處理數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看，COD去除率相差不大，為節(jié)省成本，維生素B2廢水可以直接進(jìn)入?yún)捬醵翁幚怼?/p>

參考文獻(xiàn)：

廢水的危害與處理（發(fā)布時(shí)間：2012421 5：40：15中國(guó)污水處理工程網(wǎng)）.