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糖蜜酒精废水是一种危害严重、处理难度极高的工业废水,目前为止还没有一种全面和理想的处理方法。不仅是其极高的COD(化学耗氧量),还是其很深的颜色,都是其处理的难点。本文针对糖蜜酒精废水中难以降解的色素,筛选有良好降解色素效果的微生物进行生物法脱色,同时结合物化法进行进一步的处理。
通过从大自然中筛选产漆酶能力较强的微生物,并以实际脱色效果为指标寻找目的脱色菌。发现大部分木腐菌都有较强的产漆酶能力。对比10株产漆酶菌的愈创木酚氧化圈,菌体生长情况以及摇瓶培养中对糖蜜酒精废水的实际脱色效果,得出云芝具有良好降解糖蜜酒精废水中色素的能力。
以脱色率为主要指标,对可能影响云芝脱色的营养因子和培养条件进行了水平优化。以10%糖蜜酒精废水为研究对象,发现添加一定量的额外碳源对脱色有显著的影响,其中以粗玉米粉的效果最好,适宜添加量为15g/L;无需添加额外的氮源、磷源、镁源,过量的氮源反而会抑制脱色作用;最佳的培养温度、初始pH、装液量、转速以及接种量分别为:30℃、5.0、20%、150rpm和2%;锰离子和木质素的结构类似物(如单宁酸、愈创木酚和苯酚)有促进脱色作用;而添加表面活性剂吐温-80不仅能大大提高脱色率,而且能明显提高菌体量。最终在10%的糖蜜酒精废水培养96h能达到88%的脱色率。
对比了聚氨酯泡沫吸附法,海藻酸钠包埋法以及PVA包埋法对促进云芝脱色的效果。发现云芝菌丝本身的自凝聚成球作用已经是一种良好的固定化方法。在连续处理高浓度糖蜜酒精废水过程中,表现出较好的耐高浓度糖蜜酒精废水能力和连续传代培养能力。但在发酵罐培养过程中,脱色效果不理想。
测试了粉状活性碳、聚合氯化铝和Fenton试剂处理糖蜜酒精废水的效果。发现利用Fenton试剂氧化处理糖蜜酒精废水能获得很好的色素及COD去除效果,但需要消耗的H2O2的量较大。尝试将生物法结合物化法处理糖蜜酒精废水,先在高浓度的糖蜜酒精废水中培养云芝,发酵废液再利用Fenton法处理。发现同样有较好的色素及COD去除效果,处理液几乎无色,COD也基本达到排放标准。