陸海鵬
摘要:在本次試驗(yàn)中,通過從污泥中獲取的到菌株進(jìn)行篩選,并從中選擇出10種可以產(chǎn)生絮凝劑的菌株,對這些菌株所產(chǎn)生的絮凝劑進(jìn)行對比研究后最終篩選出一種所產(chǎn)生絮凝劑活性最強(qiáng)的菌。當(dāng)對此菌進(jìn)行培養(yǎng)時(shí),處于如下培養(yǎng)條件下其可產(chǎn)生絮凝劑:培養(yǎng)基的PH從7.5開始設(shè)置,并將培養(yǎng)時(shí)間設(shè)置為24小時(shí),在培養(yǎng)期間,其溫度設(shè)定為30℃。當(dāng)進(jìn)行搖床時(shí),設(shè)定轉(zhuǎn)速為170轉(zhuǎn)/分鐘,培養(yǎng)基的用量為100毫升。在獲取到絮凝劑后,通過將這種微生物絮凝劑與傳統(tǒng)絮凝劑分別對石化廢水進(jìn)行處理后發(fā)現(xiàn),較之傳統(tǒng)的絮凝劑,在沉降石化廢水方面,微生物絮凝劑可產(chǎn)生更好的效果。據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,其去除率可達(dá)到90%以上,并且所用絮凝劑的用量也較之傳統(tǒng)絮凝劑要少。
關(guān)鍵詞:微生物絮凝劑;石化廢水;應(yīng)用
引言
微生物絮凝劑,其實(shí)就是通過使用一些生物技術(shù),在微生物中或者其所分泌的物質(zhì)中進(jìn)行提取,并將這些提取物通過特定手段進(jìn)行純化后而獲取的一種新型物質(zhì),當(dāng)將這些物質(zhì)用于水處理過程中時(shí),不僅更加安全,且處理效率還更高。相關(guān)研究表明,微生物絮凝劑因其高效無毒且在其進(jìn)行水處理期間并不會再次產(chǎn)生污染物等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)前已被廣泛應(yīng)用于多種水處理領(lǐng)域中,并且機(jī)具發(fā)展?jié)摿Α?/p>
石化廢水作為一些化工廠在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水,其中含有大量乳化油及其他酚類物質(zhì)。當(dāng)前國際上對這種廢水的處理方式主要為使用物理方法以及生物法。然而由于在這種廢水中存在大量的懸浮物,并且其中存在的部分有機(jī)物還極不易被降解,通常在對其進(jìn)行處理時(shí)都會先使用混凝法首先去除掉其中的大顆粒物質(zhì)以及難降解物質(zhì)以避免這些物質(zhì)對水處理設(shè)備產(chǎn)生影響,同時(shí)還可以有效減少后期的處理工作。
1 材料及方法
1.1 培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件
蔗糖40克,NaHNO30.5克,酵母浸膏2克,MgSO4·7H2O0.25克,KH2PO40.5克,初始PH為7.5。0.56kg/cm2,在116.6℃條件下進(jìn)行三十分鐘滅菌處理。選取250毫升三角燒瓶,向其中加入100毫升的液體培養(yǎng)基,進(jìn)行滅菌處理后再向其中加入純種的細(xì)菌。設(shè)定搖床的溫度為30℃,轉(zhuǎn)速為170轉(zhuǎn)/分鐘,在此條件下培養(yǎng)3天后,對所獲得的絮凝劑進(jìn)行檢測,以測定其活性及光密度。
1.2 絮凝劑活性的測定方法
通常使用絮凝率來對絮凝劑的活性進(jìn)行表示。其計(jì)算方法為,向容量為100毫升的量筒中加入0.4克高嶺土,之后再依次加入80毫升蒸餾水與濃度為1%的氯化鈣溶液5毫升以及2毫升培養(yǎng)液,之后再加入蒸餾水至100毫升時(shí),將混合溶液搖晃均勻后進(jìn)行靜置。5分鐘后將上方的清液取出70毫升測定其絮凝率,并與原培養(yǎng)液進(jìn)行對比。
1.3 菌種的篩選
選取某水質(zhì)凈化廠附近的藕田泥土用于菌種的初篩。從泥土中分離出各菌株,并分別將其接入裝有培養(yǎng)基的三角瓶中,通過在振蕩器中進(jìn)行培養(yǎng),并對所獲取的培養(yǎng)液進(jìn)行絮凝活性的測定。向量筒中加入高嶺土后獲取懸濁液,并繼續(xù)加入培養(yǎng)液,搖晃后觀察,能在懸濁液中發(fā)現(xiàn)大顆粒絮凝物的菌株具備一定的絮凝活性,并篩選出來。經(jīng)過此次篩選所得到的菌株繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng),并直至篩選出的菌株其絮凝活性均超過80%。復(fù)篩后共得到10株菌株,其中4#-4的絮凝活性可達(dá)到97%,并且用量僅為0.1毫升。此時(shí)將此菌株命名為JZ4-4,其絮凝劑為JXZ4-4。
1.4 石化廢水絮凝實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)時(shí),將JXZ4-4對石化廢水進(jìn)行混凝,并與傳統(tǒng)絮凝劑PAC與HPAM進(jìn)行對比,以研究微生物絮凝劑的混凝效果。實(shí)驗(yàn)所選取石化廢水的水質(zhì)為9 2 結(jié)果與討論 2.1 不同絮凝劑應(yīng)用于石化廢水中的效果 當(dāng)石化廢水的PH值逐漸增大時(shí),其自然沉降現(xiàn)象也會逐漸明顯。而當(dāng)其PH值超過10時(shí),沉降率的差異不甚明顯,當(dāng)其PH值等于10時(shí),石化廢水的沉降率達(dá)到最大,為百分之20左右。而使用不同絮凝劑對石化廢水進(jìn)行處理時(shí):①使用PAC時(shí),當(dāng)石化廢水的PH值為10時(shí),可達(dá)到最佳的混凝效果,此時(shí)廢水中濁度去除可達(dá)到60%左右;②當(dāng)將PAC與JXZ4-4混合加入石化廢水中后,可發(fā)現(xiàn)混凝效果隨著廢水PH值的不斷增大而越發(fā)明顯,并且其絮凝效果要明顯優(yōu)于只加入JXZ4-4時(shí)的效果。③只加入JXZ4-4時(shí)在原水PH值時(shí)并不乏僧混凝。④單加HPAM時(shí),其混凝效果的最佳狀態(tài)也發(fā)生于廢水PH值為10時(shí),此時(shí)其濁度去除率可達(dá)到61%,但是能達(dá)到較好混凝效果的PH值的整體范圍較小。通過對比多次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)PAC與JXZ4-4Z混合加入石化廢水時(shí)所取得的混凝效果最佳,可達(dá)70%。 2.2不同用量絮凝劑應(yīng)用于石化廢水中的效果 由之前的試驗(yàn)可知,當(dāng)將PAC與JXZ4-4混合加入PH值為10的石化廢水中時(shí)可取得最好的混凝效果。此時(shí)攪拌靜置30分鐘后進(jìn)行測定,可發(fā)現(xiàn)當(dāng)其濁度去除率最大時(shí),XIZ4-4的使用量為1毫升,此時(shí)的濁度去除率可達(dá)93%;當(dāng)SS去除率最大時(shí)使用JXZ4-42.5毫升,而其去除率則可達(dá)到80%;當(dāng)CODcr去除率最大為33.5%時(shí)加入的JXZ4-4用量為10毫升。 在第二次試驗(yàn)時(shí),改變JXZ4-4培養(yǎng)液的用量,觀察其對石化廢水的混凝效果。向PH值為10的石化廢水中加入絮凝劑后攪拌,并靜置30分鐘。此時(shí)可發(fā)現(xiàn)當(dāng)其濁度去除率達(dá)到最大時(shí)使用的JXZ4-4為1.8毫升,其去除率為90%;SS去除率最大為85%時(shí)使用的JXZ4-4為1毫升。而CODcr的最大去除率可達(dá)到35%,此時(shí)加入的JXZ4-4為1毫升。 第三次試驗(yàn)則是將PAC的用量進(jìn)行了一些調(diào)整,此時(shí)使用的PAC濃度為1%。同樣條件下發(fā)現(xiàn),當(dāng)其濁度去除率最大為85%時(shí),使用的PAC為4毫升,SS去除率最大為80%時(shí)PAC用量為3毫升,而CODcr的最大去除率可達(dá)到60%,此時(shí)加入的PAC為1.5毫升。 3 結(jié)論 通過實(shí)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)石化廢水的PH值不同時(shí),使用絮凝劑后出現(xiàn)的混凝效果也有所不同。但使用JXZ4-4時(shí)對廢水的混凝效果隨著廢水PH值的不斷增加而逐漸明顯,當(dāng)將PAC與JXZ4-4混合使用時(shí)依然如此,并且呈現(xiàn)出更好的混凝效果;而當(dāng)廢水的PH值發(fā)生變化時(shí),單用PAC其混凝效果并不會發(fā)生較大變化,始終較為穩(wěn)定,而HPAM則只有在廢水的PH值在較小范圍內(nèi)變化時(shí)才具有較好的混凝效果。通過對比可知,當(dāng)廢水的PH值較高時(shí),可使用PAC與JXZ4-4的混合液來進(jìn)行混凝可取得最優(yōu)效果。在PH值為中性的情況下。這些絮凝劑的絮凝效果并不存在差異,而在PH值較低的情況下,不論何種絮凝劑都不能產(chǎn)生較好的混凝效果。 通過改變絮凝劑用量的試驗(yàn)表明,使用JXZ4-4與PAC的混合液的效果與只使用JXZ4-4的效果并不存在較大差異,其原因則可能時(shí)由于兩者在對廢水中懸浮物的作用上不存在差別,且當(dāng)靜置一段時(shí)間后,廢水中的懸浮物質(zhì)都可全部沉降。較之單使用PAC,使用JXZ4-4不僅可以得到較高的濁度去除率,其用量也相對較少。因此,相比之下,微生物絮凝劑有著更好的發(fā)展前景。 參考文獻(xiàn) [1]李靜,張璐,王霖慧,等. 一株石化廢水中脫氮產(chǎn)微生物絮凝劑菌株的鑒定與性能[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2017,17(3):1117-1124. [2]王少青,侯煒,李發(fā)旺,等. 微生物絮凝劑在處理煤化工廢水中的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工,2017(2):4-6. [3]皮姍姍,李昂,魏薇,等. 微生物絮凝劑在水污染控制中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 中國給水排水,2017(16):37-41. (作者單位:浙江漢藍(lán)環(huán)境科技有限公司)