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光合细菌处理有机污水的方法
来源:中国节能减排网
光合细菌处理有机污水的方法何萍1, 2,陈育如2,杨启银( 1.江南大学生物工程学院, 063,无锡 2.南京师范大学生命科学学院, 097,南京)[摘要]应用光合细菌对3种不同来源的有机污水进行了生物处理研究,对处理过程中的COD、pH及光合菌量的变化进行了分析和测定。结果表明,经光合细菌处理一定时间后, 3种有机污水:宾馆生活污水、居民区生活污水及豆制品污6、7. 4.处理液中含光合细菌总数分别达到5.9 10个/mL.光合菌处理有机污水具有不带来二次污染和经济、简便的特点。
光合细菌,污水处理, COD 0引言近年来,随着人口的增加和工业的发展,生活污水量和有机污水排放量均有所增加,对其进行经济高效的处理已成为重要的课题。目前有机污水的处理多采用生物的方法。但通常的生物处理方法存在动力消耗大,排出污泥量多,且吸附一定量的毒性物质等问题,以光合细菌进行厌氧处理的方法正引起人们越来越多的重视。
光合细菌( Photosphthetic Bacteria)是一大类在厌氧条件下不放氧进行光合作用的细菌总称。光合细菌在污泥净化、改善植物营养和增进土壤肥力等方面均有重要作用。其细胞富含蛋白质和维生素,可用于制药、禽畜饲料和鱼虾饲料等。光合细菌中红螺菌科的一些种类在厌氧光照的条件下,可进行光合磷酸化和光氧化还原反应,迅速利用低分子有机物,显示出其处理有机污水的潜力。利用光合细菌处理有机污水具有工艺设备简单、能耗低、菌体能综合利用和不造成二次污染等优点,是近几年来环境科学的一项新发展。目前对光合菌处理高浓度有机污水的研究主要集中在食品加工业污水上,在处理生活污水上的应用还鲜见报道。本工作利用光合细菌处理有机污水的处理进行了研究。
1材料与方法1. 1仪器与设备由南京师范大学资源微生物及菌肥实验室筛选。系红螺菌科红假单孢菌属的沼泽红假单孢菌( Rh.
1. 3培养基富集培养用Van Niel培养基。基础培养组成: KH南京师范大学学报(工程技术版)资助。
1. 4污水特性宾馆生活污水的COD为为5 028 mg/ L.污水经100孔网过滤后直接用光合菌处理。
1. 5污水处理条件在污水接入定量的光合菌液,在pH 7. 0 7. 2,厌氧、光照( 40W白炽灯照明,距高50 cm) ,温度27 e的条件下培养5 8 d.
测定方法及光合菌量计数方法处理后的污水离心分离去菌体后,取上清液,用重铬酸钾法测定COD值则直接采用碘量法测定 pH值用pH计测定光合菌数量用血球计数板计数。
2结果与讨论2. 1培养过程中pH值的变化光合细菌一般生长于微酸性至中性( pH值为6. 6 7. 5)的条件下,污水在用光合细菌处理前,调节其pH值至中性左右,以利于光合菌生长繁殖,也有利于异氧微生物对大分子的分解,培养过程中处理液的pH值变化见图1.
光合细菌在生长、繁殖和代谢过程中能利用处理液或营养液中的有机酸、氨基酸或其它含氮化合物,同时具有脱羧作用和的影响脱氨作用,脱羧作用大于脱氨作用,从而使污水处理系统呈碱性反应, pH值大约在7. 5左右,对光合细菌处理系统来说是较适宜的pH值范围2. 2化学耗氧量( COD)的变化在用光合细菌处理生活污水过程中,定时测定COD(结果见图2、表1) .由图2可见,用光合细菌处理宾馆生活污水,经4 d值从起始值降为96 mg/ L,去除率为70. 3 ,可以达到污水排放标准居民污水的起始COD含量为873 mg/ L,处理3 d后稳定去除率为69. 1豆制品污水的起始COD下降至1 427 mg/ L,去除率可达82. 3.居民污水和豆制品污水经处理后虽未达到污水排放标准,经初步试验,可用小球藻进行深度处理等方法(结果另文报道) ,使出水COD达到排放标准。
由图2可见, 3种污水中的豆制品污水和居民区生活污水经光合菌处理的第1 d及第2 d COD下降较多,推测原因是因为这两种污水悬浮物较多,在前一、二天的快速沉降使COD值有较大幅度的减小。而宾馆污水取的是经过初步沉淀的污水,悬浮物少,故在处理的初期COD值并不大幅度下降。
后续处理过程中COD的降低是由于污水中含有机物、挥发酸、氨基酸和脂肪酸等小分子物质,被添加的光合菌分解利用的缘故。
何萍,等:光合细菌处理有机污水的方法污水种类接种量/ ( 10去除率/ 处理时间/ d宾馆污水居民区污水豆制品污水的影响光合菌处理有机污水过程中BOD的变化见图3和表2.由图3可见,宾馆及居民生活污水的初始BOD 60 mg/ L左右,可达到污水排放标准而豆制品污水因初始BOD值很高( 5 028 mg/ L) ,经光合菌处理后,除第1 d及第2 d有很大降低外(其中悬浮物沉淀的因素)经7 d的处理后,最终降为359 mg/ L,如果继续用小球藻处理可使之达到污水标放标准(结果另文报道) .
去除率的影响污水种类接种量/ ( 10去除率/ 处理时间/ d宾馆污水居民区污水豆制品污水2. 4光合菌处理污水的菌量计数污水处理过程中的光合菌量变化见图4.
由图4可见,光合菌处理宾馆和居民区生活污水的产菌量高峰都为第4 d,菌数分别从个/ mL增加至个/ mL,比初始菌量增长近5倍和10倍,高峰期之后菌量开始减少而光合菌处理豆制品污水的菌量在处理后的第7 d达到最大值,为3. 0 10个/ mL,比初值菌量增加至近30倍。由此可见,有机污水中的有机质浓度越高,其供给光合菌生长的营养越多,产生的光合菌量也就越多,即COD高的有机污水,处理过程中形成的光合菌浓度越高。
3结论( 1)污水经处理转变成含有大量光合菌的菌液,既可作菌肥又可作饲料添加剂直接使用,不造成二次污染。 ( 2)光合菌对高COD及高BOD的豆制品污水处理结果比较理想, COD去除率较高。这为进一步开展工业处理过程提供了理论依据。 ( 3)经光合菌法处理的低浓度有机污水,其COD及南京师范大学学报(工程技术版)经3 4 d即可达到污水排放标准而高浓度有机污水尚不易达到污水排放标准,还需进一步处理使之达标。
有关小球藻的后续实验正进行中。
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