食品科学技术21603 - page 90

第 卷 第 期
2016 年 5 月
食 品 科 学 技 术 学 报
Journal of Food Science and Technology May 2016
doi:10. 3969 / j. issn. 2095鄄6002. 2016. 03. 013 文章编号:2095鄄6002(2016)03鄄0085鄄05
引用格式:孟维, 汪苹,唐文涛. 基于磷酸盐还原过程的食品发酵废水厌氧除磷工艺研究[J]. 食品科学技术学报,2016,34(3):
85 - 89.
MENG Wei, WANG Ping, TANG Wentao. Study on anaerobic phosphorus removal process of food fermentation wastewater
based on phosphate reduction process[J]. Journal of Food Science and Technology, 2016,34(3):85 - 89.
基于磷酸盐还原过程的食品发酵废水厌氧除磷工艺研究
孟摇 维,摇 汪摇 苹* ,摇 唐文涛
( 北京工商大学 食品学院, 北京摇 100048)
摘摇 要: 采用具有磷酸盐还原功能的菌株, 对模拟的食品发酵废水进行厌氧除磷工艺研究。 通过
向厌氧反应器投加前期筛选得到的磷酸盐还原菌进行污泥驯化、正交试验和单因素实验,确定食品
发酵废水厌氧除磷工艺的最佳工艺条件。 研究结果表明:经过 12 个周期的驯化, 使投加菌株的污
泥具有良好的生化和除磷性能, 反应器出水 CODCr 和总磷质量浓度分别为 319郾 60 mg / L 和 13郾 58
mg / L,相应去除率分别为 69郾 43% 和 20郾 95% 。 厌氧除磷工艺最佳工艺条件为培养温度 30 益 、 pH
值为 7、 氮源为蛋白胨 + NH4 Cl + NaNO3 ,总磷质量浓度为 17郾 5 mg / L, 总磷去除率可达 37郾 96% ,产
生的 PH3 的磷含量占总磷去除量的 24郾 61% 。
关键词: 食品发酵废水; 厌氧除磷工艺; 磷酸盐还原过程
中图分类号: TS208; X703郾 1摇 摇 摇 摇 摇 文献标志码: A
收稿日期: 2015 09 18
基金项目: “ 十二五冶国家科技支撑计划项目 (2014BAC28B01)。
作者简介: 孟摇 维,男,硕士研究生,研究方向为水污染控制;
*汪摇 苹,女,教授,主要从事水污染控制工程方面的研究。 通信作者。
摇 摇 食品发酵废水的水质浓度较高,如柠檬酸废水
行业的污水 CODCr 在 1 000 mg / L 以上 , 总氮在 100
mg / L 以上,总磷在 20 mg / L 以上, 而近年来我国对
污水处理排放标准要求日益严格, 根据 《 城镇污水
处理厂污染物排放标准》 (GB 18918—2002) 一级 A
标准[1] ,出水 CODCr 臆50 mg / L,总氮 臆15 mg / L, 总
磷臆0郾 5 mg / L,这就要求总磷去除率在 97% 以上。
目前应用最广泛的食品发酵废水除磷技术是强
化生物除磷工艺,虽然比较经济,但其工艺必须包括
厌氧释磷和好氧摄磷两个阶段, 这两个阶段需在两
个反应器中进行,处理系统占地面积大 、充氧能耗较
高[2] 。 并且强化生物除磷是将水相中的磷转化为
固相中的磷,通过排放富磷污泥实现废水除磷的 ,面
临着处置大量剩余污泥的问题[3 - 4] 。 由此可见, 现
有的食品发酵废水除磷工艺存在很大的局限性。
1988 年 ,D佴vai 等[5] 在污水处理系统中首次检
测到磷化氢的存在,并进一步证实磷损失的 25% ~
50% 是以气态磷的形式逃逸的。 在厌氧环境中,某
些微生物可将磷酸盐还原为磷化氢 [6 - 7] ,此反应和
硝酸盐生物还原反应应用于生物脱氮一样 , 也可应
用于生物除磷。 基于磷酸盐还原反应的除磷技术称
为厌氧生物除磷技术 [8] 。 磷酸盐还原反应可一步
除磷,无需考虑处理系统厌氧释磷和好氧摄磷的协
调问题 ,而且不会产生大量的剩余污泥,无需耗能充
氧 ,且可在一个简单反应器中进行, 占地小、 操作简
便 [9] 。 由此可见, 以磷酸盐还原反应为基础的生物
除磷技术在食品发酵废水生物除磷领域具有良好的
开发应用前景[10] 。 本实验向厌氧反应器中投加具
有磷酸盐还原功能的菌株 ,采用模拟的食品发酵废
水进行污泥驯化 ,考察了厌氧除磷工艺的最佳条件 。
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