批式反应器
( SBR)
中处理模拟食品发酵废水
,
使处
理后的出水氨氮和总氮浓度满足
GB 18918—2002
一级
A
标准
[21]
。
1摇
材料与方法
1郾 1摇
实验装置与仪器
1郾 1郾 1摇
实验装置
模拟
SBR
反应器采用有机玻璃制成圆柱形装
置
,
内径
准
15郾 3 cm 伊 78 cm,
有效容积为
6 L,
采用微
孔曝气
、
曝气量恒定的供氧方式
。
装置主体设有多
个排水孔
,
加热棒保持水温在
25 ~ 30 益。
曝气
、
沉
淀过程的控制由微控电脑计时器完成
,
采用一次性
人工进水排水各
2 L。 SBR
反应器装置如图
1。
1—
反应器主体
摇 2—
加热棒
摇 3—
微控电脑计时器
摇 4—
搅拌器
摇 5—
气泵
摇 6—
微孔曝气板
摇 7—
出水口
摇 8—
排泥口
图
1摇 SBR
装置图
Fig. 1摇 Installation of sequencing batch reactor
1郾 1郾 2摇
实验仪器
DR2800
型便携式分光光度计
,
美国
HACH
公
司
;DRB200
型消解仪
,
美国
HACH
公司
;HVE -50
型高压灭菌锅
,
日本
HIRAYAMA
公司
;VD-1320
型
洁净工作台
,
哈尔滨市东联电子技术开发有限公司
;
QHZ -12B
型组合式恒温振荡培养箱
,
太仓市实验设
备厂
;Sigma 3K15
型低温冷冻离心机
,
德国
Sigma
公
司
;AY220
型电子分析天平
,
日本岛津公司
;Seven
Easy pH
计
,
瑞士梅特勒托利多公司
。
1郾 2摇
模拟废水及培养基
1郾 2郾 1摇
模拟废水
采用人工模拟食品发酵废水
,
废水目标水质
COD
Cr
逸600 mg / L、
氨氮质量浓度
逸80 mg / L,
总氮质
量浓度
逸85 mg / L。
以玉米水作为碳源
(
玉米水中含
有机氮
,
配制后进行测定并计入模拟废水总氮内
),
使用时依据当日实测
COD
Cr
、
总氮浓度进行稀释配
制
,
氯化铵作为氮源
。
为满足微生物的正常生长需
要
,
需投加一定量的微量元素
。
1郾 2郾 2摇
培养基
保存菌株活化和富集所需培养基为
:(NH
4
)
2
SO
4
0郾 47 g / L,
柠檬酸三钠
5郾 1 g / L,KH
2
PO
4
1郾 0 g / L,
CaCl
2
·7H
2
O 0郾 20 g / L,FeCl
2
·6H
2
O 1郾 25 g / L,MgSO
4
·
7H
2
O 1郾 0 g / L,
定容至
1 000 mL,
调
pH
值至
7郾 0,121
益
灭菌
20 min。
斜面培养基
:33 g
营养琼脂
,
溶于
1 000 mL
蒸馏
水中
,
调
pH
值至
7郾 0,
加热熔化后
,
分装入试管
,
每
支
2 ~ 3 mL,
于
121 益
灭菌
20 min。
1郾 3摇
实验菌株
采用本实验室
[15 - 17,22 - 25]
筛选
、
分离
、
鉴别出的
8
株异养硝化
-
好氧反硝化菌作为实验菌株
,8
株菌
对硫氮均具有较高的去除率
。
其脱氮性能见表
1。
表
1摇 8
株典型异养硝化
-
好氧反硝化菌株的脱氮性能
Tab. 1摇 Performance of heterotrophic nitrification鄄aerobic
denitrification of eight strains
%
序号 菌株编号 所属菌属
NH
+4
鄄N
总去除率
TN
总
去除率
COD
Cr
去除率
1
WXZ-2
戴尔福特菌
93
94
88
2
WXZ-8
蜡状芽孢杆菌
96
94
70
3 WXZ-17
丛毛单胞菌
96
96
80
4 WYLW1-2
蜡状芽孢杆菌
97
92
89
5 WYLW1-6
蜡状芽孢杆菌
95
95
92
6 WYLW2-4
芽孢杆菌
96
97
94
7
L1-1
芽孢杆菌
99
99
77
8
L2-3
巨大芽孢杆菌
99
98
90
1郾 4摇
实验方法
1郾 4郾 1摇
菌株投加方法
1)
菌株的活化
。
挑取菌株接种到
150 mL
富集
培养基
(
灭菌后
)
的锥形瓶中
。
采用组合式恒温振
荡培养箱于
30 益、180 r·min
- 1
下培养
48 h,
获得菌
悬液
。
按培养基总体积的
10%
接种到发酵罐中扩
大培养
。
2)
菌株的投加
。
当菌株处于对数生长期时
,
将
菌液在
4 益、8 000 r·min
- 1
条件下离心
5 min,
得到湿
菌体
,
用无菌水洗两次
,
于
4 益
冰箱待用
。
投菌时
,
每次以总污泥干重的
10%
投加
(
菌体的干湿重约为
1颐 10)。
投加菌株后
,
运行
3
个周期不排水
,
照常补
充碳氮源和微量元素
,
以利于菌体存活
。
1郾 4郾 2摇
分析方法
水质测定方法
。 NH
+
4
鄄N
采用
HJ 535—2009
纳
氏试剂分光光度法
[26]
,NO
-
2
鄄N
采用
GB 7493—87N鄄
46
食品科学技术学报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
摇 2015
年
9
月