復(fù)配式微生物對(duì)啤酒廢水的協(xié)同處理?xiàng)l件研究.pdf

1、啤酒是世界通用性飲料，2013年我國(guó)啤酒產(chǎn)量已經(jīng)占到了世界的四分之一，居于世界第一位，啤酒廢水的排放量更是超過了五億噸。啤酒廢水中含有十分典型的可降解有機(jī)物質(zhì)種類，每年啤酒行業(yè)啤酒廢水的大量排放加劇了環(huán)境污染。
　　典型的啤酒廢水中含較高濃度有機(jī)污染物質(zhì)，由于其中的糖類、淀粉和蛋白質(zhì)等污染物質(zhì)極易降解，而花青苷、木質(zhì)素和植酸鈣等物質(zhì)較難降解，因此在目前一般采用的廢水生物處理方法中易出現(xiàn)前期水質(zhì)腐敗變臭，后期COD下降困難的缺點(diǎn)，影

2、響了啤酒廢水處理的效果。復(fù)配式微生物是將不同降解性能的微生物菌株根據(jù)廢水中物質(zhì)組成的特點(diǎn)按特定的比例進(jìn)行復(fù)配的復(fù)合微生物群體。本文以啤酒綜合廢水中殘留的有機(jī)物類型為模型，利用菌群的協(xié)同作用和水解性能調(diào)節(jié)混合污染物的降解速度，實(shí)現(xiàn)不同類型污染物的均衡降解，從而提高啤酒廢水COD的去除率。研究結(jié)論如下:
　　1、以幾種水解酶為特征通過馴化富集培養(yǎng)篩選出10株產(chǎn)高活力纖維素酶、蛋白酶、脂肪酶或淀粉酶的菌株。10種菌株產(chǎn)4種酶的能力明顯不

3、同，其中X-7菌株在模擬處理?xiàng)l件下纖維素酶和脂肪酶活性最高，分別為48.22U/mL和6.47U/mL;菌株X-8的蛋白酶活性最高為58.63U/mL;X-5菌株的淀粉酶活性最高為19.68U/mL。其他7株菌株具有相對(duì)適中的水解酶活力。10種菌株的廢水培養(yǎng)適應(yīng)期期短，繁殖能力強(qiáng)。
　　2、基于菌株的水解酶類型及活性，通過響應(yīng)面分析法優(yōu)化了菌群復(fù)配比例和廢水處理?xiàng)l件。Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)和Box-Behnken實(shí)驗(yàn)結(jié)

4、果表明主效應(yīng)菌株X-3，X-4和X-7的標(biāo)準(zhǔn)菌液以4∶4∶3(V/V)比例復(fù)配組合成的生物降解菌系按0.4mL/50mL的接種量處理模擬啤酒廢水，COD的最高去除率為91.17％，比自然混合菌群對(duì)照降解啤酒綜合廢水提高了30.06％。此3株菌株經(jīng)過形態(tài)學(xué)、生理生化常規(guī)鑒定以及現(xiàn)代分子生物學(xué)鑒定分別為Bacillussp.M17、Bacillussubtilis和Bacillussp.JNF-1。
　　3、將優(yōu)化后的復(fù)配式微生物菌群

5、應(yīng)用到實(shí)際啤酒廢水的處理試驗(yàn)表明影響復(fù)配菌系對(duì)啤酒廢水COD去除的主要因素是溫度和接種量，其次要因素是裝液量和初始pH。以溫度為35℃，pH值9.0，裝液量50mL/250mL，接種量0.4mL/50mL優(yōu)化條件下處理啤酒廢水，5d后廢水的COD去除率為70.77％，比對(duì)照提高了11.34％。對(duì)處理的廢水進(jìn)行連續(xù)14d的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，COD、NH3-N含量均呈快速下降趨勢(shì)，TP則出現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，反映出對(duì)磷的良好釋放特性。最終