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黄孢原毛平革菌-MBR处理纸张上色废水的研究

蔡梅  
【摘要】:作为一种难降解的工业有机废水,纸张上色废水的处理主要有可生化性差难降解和色度大脱色困难两大难点。由于白腐菌高效广谱的生物降解能力和MBR容积负荷高、出水水质好、无二次污染的优点,本论文通过黄孢原毛平革菌-MBR对纸张上色废水处理的实验研究,考察了黄孢原毛平革菌的生长和对纸张上色废水脱色的影响因素,研究了黄孢原毛平革菌对纸张上色废水的脱色机理,并对污染的膜组件进行了清洗实验,为纸张上色废水处理提供了一条高效经济、安全可行的技术路线。 在黄孢原毛平革菌的培养实验中,确定了菌生长的最佳培养条件参数为pH值为5、温度为25℃~30℃、摇床转速为120r/min、孢子悬浮液接种量为6mL、液体培养基分装量100mL。通过黄孢原毛平革菌的摇床培养实验,获得大量的黄孢原毛平革菌菌体用于纸张上色废水的处理。 实验考察了培养液营养比、pH值、温度、初始生物量、摇床转速、脱色时间等因素对黄孢原毛平革菌脱色效果的影响,实验结果表明,黄孢原毛平革菌对纸张上色废水的最佳脱色条件为培养液营养比20%、pH值5、温度25℃~30℃、初始生物量2g、摇床转速为120r/min,24h后脱色率可达到85.46%。黄孢原毛平革菌对纸张上色废水的脱色降解过程有吸附、生物降解两个方面,其脱色降解动力学可用三级动力学方程进行描述,相关系数R2为0.9966。 实验结果表明黄孢原毛平革菌-MBR处理纸张上色废水是可行的,在25℃室温条件下,黄孢原毛平革菌菌体初始投加量40g,pH值4-5,水力停留时间HTR为12h,曝气强度为1.5L/min的条件下稳定运行30d后,色度去除率达到90%以上,COD去除率可达到85%以上,能完全去除废水中的SS,且反应器中菌生长良好。分析黄孢原毛平革菌-MBR反应系统运行过程中的膜污染阻力分布,发现膜表面的污染层阻力是影响膜水通量的主要因素。用海绵球擦洗能较好的去除膜表面的污染物,NaOH+H2O2+乙醇+HC1化学清洗剂组合对膜清洗的效果最好,膜通量可恢复到新膜水通量的96.98%。


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