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【食品废水】关于果胶废水处理技术

北极星环保网来源:中国污水处理工程网2016/11/14 16:32:42我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:食品废水 果胶废水 污泥

北极星环保网讯:果胶主要是由α-1,4-糖苷键联结而成的半乳糖醛酸与鼠李糖、 阿拉伯糖和其他中性糖相联结的聚合物[1],此外还含有一些非糖成分如甲醇、 乙酸和阿魏酸.  目前,关于果胶废水处理的方法主要包括复合絮凝剂处理、 混凝-吸附法处理、 果胶酶处理、 生物接触氧化法处理.  利用复合絮凝剂和混凝-吸附法处理果胶废水是最快捷的去除果胶的方法,通过絮凝剂与果胶分子形成絮体而去除果胶,但容易产生二次污染,且后续脱色程序较繁琐.果胶酶处理果胶废水可以达到很好的效果,但处理费用过高.  生物接触氧化法处理果胶废水时,由于果胶具有较强的黏附能力,系统中的微生物会因果胶的包裹作用而失去活性,导致处理效率不高.果胶相对分子质量在1万~40万之间.由于果胶具有良好的胶凝和增稠作用[2],在实际废水处理工程中,果胶往往会堵塞污水管道,影响处理设施的正常运行,降低处理效率.

与上述处理方法相比,厌氧生物法具有运营成本低[5]、 产泥量少[6, 7]、 处理负荷高[8]、  能耗低[9]的优点,并可以回收甲烷能源[10].基于此,本研究采用驯化污泥降解果胶废水,考察了果胶浓度、  温度等因素对厌氧去除果胶和COD的影响,并利用GC-MS对产物进行了分析,探究了果胶的降解途径,以期为果胶废水的实际处理工程提供参考.

1 材料与方法

1.1 接种污泥

接种污泥取自长沙市第二污水处理厂的剩余污泥.污泥粒径为0.2~0.8 mm,污泥的MLSS为17.8~18.5 g  ˙L-1,MLVSS为12.4~13.8 g ˙L-1.

1.2 实验装置

厌氧发酵罐14个,其中1个大的发酵罐用于污泥的储备与驯化,其余13个用于降解实验.实验工艺流程如图 1所示.

图 1实验装置及工艺流程示意

1.3 实验方法

1.3.1 污泥驯化

污泥的接种与驯化均在大发酵罐(2000  mL)中进行,接种污泥先在培养基中培养1周,以维持良好的生物活性,此污泥作为初始污泥(即未驯化污泥).培养基成分[11]:COD(葡萄糖)2000 mg  ˙L-1,NH4Cl 250 mg ˙L-1,NaHCO3 600 mg ˙L-1,KH2PO4 50 mg ˙L-1,K2HPO4 50 mg  ˙L-1,CaCl2 50 mg ˙L-1,NaCl 10 mg ˙L-1,CoCl2 ˙6H2O 5 mg ˙L-1, FeCl3 25 mg  ˙L-1,MnCl2 ˙4H2O 5 mg ˙L-1,AlCl3 32 mg ˙L-1,H3BO4 5 mg ˙L-1,ZnCl2 5 mg  ˙L-1.

采用人工配水对上述污泥进行驯化, 配水COD为3000 mg ˙L-1左右,接种污泥在以葡萄糖为唯一碳源的培养基中培养13  d后,逐步添加果胶进行驯化,添加量分别为:葡萄糖2500 mg ˙L-1+果胶500 mg ˙L-1,7 d; 葡萄糖2000 mg  ˙L-1+果胶1000 mg ˙L-1,6 d; 葡萄糖1500 mg ˙L-1+果胶1500 mg ˙L-1,8 d; 葡萄糖1000 mg  ˙L-1+果胶2000 mg ˙L-1,7 d; 葡萄糖500 mg ˙L-1+果胶2500 mg ˙L-1,7 d; 果胶3000 mg ˙L-1,7  d; 当果胶与COD去除率达到90%以上时,说明驯化成功.

延伸阅读:

【印染】运用A/O活性污泥法帮你解决污水问题

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