固定化白腐真菌法及好氧-厭氧耦合法處理癸二酸廢水工藝研究.pdf

1、癸二酸是通過(guò)裂解蓖麻油酸得到的重要化工原料,其生產(chǎn)廢水排放量大,含有較多的苯酚(2400 mg/L)、鹽度(8-14％)及COD(10000mg/L),因此無(wú)法直接使用生物法處理?，F(xiàn)有處理工藝使用萃取法和大孔樹(shù)脂吸附法回收苯酚,盡管出水苯酚含量能得到較好的去除,但COD仍然較高,無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本文以萃取工藝去除高濃度苯酚后的癸二酸廢水處理為主要研究對(duì)象,分別研究白腐真菌及好氧—厭氧反復(fù)耦合(rCAA)技術(shù)對(duì)廢水中COD以及殘留苯酚的

2、降解過(guò)程,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)中試,目的在于開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)、高效的癸二酸廢水處理方法。
　　 白腐真菌可分泌木質(zhì)素降解酶系,通過(guò)將白腐真菌固定化,可降解環(huán)境中多種有毒難降解污染物,通過(guò)固定化可以實(shí)現(xiàn)白腐真菌工業(yè)化使用。本研究設(shè)計(jì)了固定床反應(yīng)器,白腐真菌在初始pH4.5、溫度30℃、搖床轉(zhuǎn)速160rpm中,以及在100ml廢水中添加0.5g真菌、5g汽曝玉米秸稈,銅網(wǎng):鐵絲=1.66g:3.32g的條件下,在開(kāi)放環(huán)境下,經(jīng)過(guò)白腐真菌及活性污泥聯(lián)

3、合處理后,可以將進(jìn)水平均COD為1648.81mg/L,苯酚69.36mg/L和14％硫酸鈉的廢水經(jīng)過(guò)48h后被降解至COD297.31mg/L,苯酚1.65mg/L,COD和苯酚的降解率分別達(dá)到81.97％和97.62％。本法雖然高效,但存在著固定化載體制作更換繁瑣,需要專門(mén)發(fā)酵制備菌體的操作等問(wèn)題,難以進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用。
　　 癸二酸廢水在經(jīng)過(guò)萃取和微電解處理后,廢水中COD和苯酚含量顯著減少,但仍具有高鹽度和含有毒物質(zhì)苯酚的

4、特點(diǎn)。本研究利用前期開(kāi)發(fā)的好氧-厭氧反復(fù)耦合系統(tǒng)(rCAA),對(duì)癸二酸微電解預(yù)處理后廢水進(jìn)行生物處理研究。小試研究表明,rCAA法可以較好的處理微電解預(yù)處理后廢水,COD含量可由入水的1040.48mg/L減低至210.70mg/L,苯酚也由入水的4.2mg/L降低至少于0.4mg/L。反應(yīng)器中微生物及載體顯微觀察可知,反應(yīng)器中活性污泥狀態(tài)良好。本研究又對(duì)此技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)中試驗(yàn)證,結(jié)果表明,在對(duì)微電解后平均COD為1318.7mg/L,

5、苯酚為4.3mg/L的廢水經(jīng)過(guò)rCAA處理后,出水可以達(dá)到平均COD為270.1mg/L,苯酚＜0.4mg/L,達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 通過(guò)PCR-DGGE方法對(duì)小試及中試rCAA反應(yīng)器中生物群落進(jìn)行解析,發(fā)現(xiàn)大量的耐鹽菌降解菌的存在。其中大部分為厚壁菌綱和變形菌綱,此類細(xì)菌具有對(duì)高滲透壓的耐受性,同時(shí)多為兼性細(xì)菌,故在rCAA反應(yīng)器中廣泛存在;同時(shí)發(fā)現(xiàn)還有硫氧化-還原細(xì)菌,以及對(duì)重金屬具有耐受性的未知菌,均與預(yù)處理后