木漿造紙廢水優(yōu)勢菌篩選及其固定化的研究.pdf

1、在木材制漿造紙中所提出的高得率制漿如堿性過氧化氫漿(APP)/堿性過氧化氫機械漿(APMP)及漂白化學熱磨機械漿(BCTMP)等,不僅可提高資源利用率,縮小設備規(guī)模,管道長度及廢液體積、減少纖維和化學藥品損失都有重大的作用,而且在減少有毒漂白劑用量,降低廢液污染程度方面具有重大影響。盡管在這些生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的污染量比普通制漿工藝大為減少,但由于高得率制漿耗水量也大為減少的緣故,污染負荷仍很高,屬于高濃有機廢水。
　　 本論文的

2、主要目的在于研究以湖南某木漿造紙廠的洗漿段廢水為試驗對象,通過篩選高效造紙廢水降解菌、培養(yǎng)并固定優(yōu)勢菌來啟動生物反應器,摸索高效納米膜生物反應器運行參數(shù)來處理造紙廢水。
　　 本實驗通過采集洗漿段廢水污泥,篩選出造紙廢水降解菌,并在選擇性培養(yǎng)基上篩選出了l株高效造紙廢水降解菌JW8。進行分子鑒定到屬為戈登氏菌,降解CODcr效果均在50％以上。固定化微生物細胞在廢水處理領域具有處理效率高、處理裝置占地小、剩余污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點,從

3、而成為處理各類有機廢水的熱點。采用固定化優(yōu)勢菌,對造紙廢水中懸浮固體SS、CODcr、BOD5等都有很好的處理效果。
　　 通過對固定化納米材料進行實驗研究,實驗結(jié)果表明:在反應溫度為30℃時,向2.0％的海藻酸鈉溶液中添加介孔材料二氧化硅量為0.75％(W/V),殼聚糖溶液濃度1.8％,成膜反應時間10min,覆膜時間10min,液化時間8min,控制鹽離子濃度為1.5％,所制得的海藻酸鈉-殼聚糖-二氧化硅生物微膠囊傳質(zhì)性能、

4、機械強度性能最好。
　　 用所研制的生物微膠囊固定化本實驗室篩選出的對造紙廢水有降解能力的微生物來處理造紙廢水,微膠囊內(nèi)使用納米介孔材料吸附微生物,形成高效納米生物膜,可以使菌體脫落少、活性高,從而提高優(yōu)勢微生物濃度,增加其在生物處理器中的存留時間,使之可以反復、連續(xù)地使用。通過不同接種量的固定化優(yōu)勢菌和游離態(tài)優(yōu)勢菌對造紙綜合廢水處理能力及特性的對比研究,著重考察了處理過程中的優(yōu)勢菌生長狀況、pH值、CODcr等幾個反映造紙廢水

5、處理效果的指標,獲得了固定化和游離態(tài)這兩種不同狀態(tài)下的優(yōu)勢菌對造紙綜合廢水的最終處理效果。對固定化的和游離態(tài)的兩體系進行對比的分析表明,在微生物的同一接種量下,固定化優(yōu)勢菌在去除CODcr能力,代謝穩(wěn)定性等方面明顯強于游離態(tài)優(yōu)勢菌；適當?shù)卦黾咏臃N量可以提高CODcr去除效果。
　　 本研究表明,利用納米材料的吸附截留和微膠囊組裝成納米膜生物反應器進行生化處理,在處理中性或堿性有機廢水(如造紙廢水)方面具有極大的優(yōu)勢。為生物法處理

6、造紙綜合廢水提供一種新的途徑,也為該新型生物微膠囊今后的進一步應用研究打下基礎。
　　 若想真正應用于實際并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),還須進一步解決微膠囊在水體中的沉降速度,力求使之能在水體中不同深度處均能均勻分散的同時還能具有良好的機械強度。另外,由于微膠囊中的微生物會不斷地生長繁殖,在實現(xiàn)高密度培養(yǎng)的同時,必然有一個生存空間的極限。長期使用就會破裂,從而失去了固定化的意義。
　　 因此,還必須采用良好的回收方法和再投放的手段。