[發明專利]利用光合細菌處理大豆加工廢水并實現資源化的方法

有效

• 申請號: 201610002107.9
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105461082A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 張光明;彭猛;盧海鳳;王航瑤;楊安琪
• 申請（專利權）人: 中國人民大學;彭猛
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F103/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，特別涉及一種利用光合細菌處理大豆加工廢水并實現資源化的方法。

背景技術

大豆加工廢水是食品加工行業中排放量較大的一類廢水。大豆加工廢水無毒無害，富含大量的高分子多糖、蛋白質以及纖維素等大分子營養物質。已知的大豆加工廢水處理方法有混凝沉淀、催化氧化、物化-水解酸化-接觸氧化法、UASB等，但這些方法的使用會產生大量的剩余污泥，處理處置費用高，資源化程度低，并且容易造成二次污染。已有研究證明光合細菌對多類食品加工廢水進行處理并實現資源化，但主要針對糖蜜廢水、酒糟廢水、果膠廢水以及牛奶制品廢水，對大豆廢水無法進行有效處理，主要原因在于大豆廢水中含有大量的氮源物質。因此亟需提供一種操作簡單易行，無二次污染問題，可實現大豆廢水資源化的技術方法。

使用光合細菌處理大豆加工廢水能夠同時實現廢水污染物的去除和廢水資源的回收。光合細菌有兩套能量代謝體系，能夠在光照厭氧與黑暗好氧條件下生存，同化低分子有機物，實現污染物的去除；同時，光合細菌菌體無毒無害，可不經過處理直接被綜合利用于飼料加工等行業。傳統理論認為光合細菌的代謝特性決定了其不能夠降解大分子物質，因此在傳統的光合細菌廢水處理工藝中，需要在光合細菌處理廢水之前加預處理過程，其目的是將大分子物質降解為小分子物質，再由光合細菌對廢水中的小分子物質進行同化處理。但是預處理不僅會消耗廢水中的大量營養物質，產生大量剩余污泥，而且容易產生感染光合細菌的雜菌，對光合細菌廢水處理段產生不利影響，從而降低光合細菌廢水處理效率以及整個廢水處理工藝的資源化程度，不能避免二次污染等問題。

發明內容

本發明針對傳統光合細菌廢水處理工藝中預處理帶來的工藝流程復雜、污水資源化程度低、二次污染嚴重等問題，提出一種能夠有效地處理大豆加工廢水，并實現大豆加工廢水資源化的方法。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：

一種利用光合細菌處理大豆加工廢水并實現廢水資源化的方法，包括以下步驟：

首先向大豆加工廢水中投加小分子碳源物質到終濃度為400~1200mg/L；

再調節廢水的pH值為7.0~9.0；

然后向廢水中投加球形紅細菌到終濃度為600~1900mg/L；

處理條件如下：處理溫度為25~30℃，處理時間為96~120小時；采用白熾燈作為外加光源，控制外加光照強度為4500~5000lux，通過曝氣泵向污水中曝氣，控制污水中的溶解氧濃度為0.5~1.0mg/L；每隔24小時測定一次污水中COD濃度。

上述的大豆加工廢水是一種含大分子多糖、蛋白質以及脂肪等豐富氮源的廢水，COD為8000~30000mg/L。

上述的小分子碳源物質是蘋果酸、琥珀酸、琥珀酸鈉、酒石酸鉀鈉、葡萄糖和果糖中的一種或多種。

上述的球形紅細菌處于對數生長期。

上述的沼澤紅假單胞菌屬于RhodopseudomonasPalustris屬，購自中國普通微生物菌種保藏管理中心（地址：北京市朝陽區北辰西路1號院中科院微生物研究所），保藏編號為CGMCCNo.1.2180。

本發明的有益效果是：本發明所述的利用光合細菌處理大豆加工廢水并實現廢水資源化的方法，省略廢水預處理段，簡化工藝流程，提高廢水處理效率與資源化程度，避免二次污染等環境問題。本發明采用小分子碳源作為光合細菌生長的初始基質，能夠提高光合細菌的活性，刺激降解大分子關鍵酶的產生，使光合細菌降解大分子物質成為可能，能夠極大地提高污水處理效率和污水資源化的程度。使用該方法可以使廢水中的COD去除率達到90%以上，菌體轉化率可達900%~1000%。

附圖說明

圖1是實施例1、對比例1COD去除率隨時間的變化趨勢圖；其中，橫坐標為時間，單位是小時，縱坐標為去除率，單位是百分比。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細描述：

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。

實施例1:

本實施例以大豆加工廢水進行了發明效果的檢驗。大豆加工廢水初始COD濃度為8250mg/L。

首先向大豆加工廢水中投加小分子碳源物質到終濃度為400mg/L；

再調節廢水的pH值為7.5；

然后向廢水中投加球形紅細菌到終濃度為630mg/L；