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(jī)械漿(APMP)及漂白化學(xué)熱磨機(jī)械漿(BCTMP)等,不僅可提高資源利用率,縮小設(shè)備規(guī)模,管道長度及廢液體積、減少纖維和化學(xué)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(fù)荷仍很高,屬于高濃有機(jī)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(yàn)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(yīng)器,摸索高效納米膜生物反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)來處理造紙廢水。
　　 本實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(xì)胞在廢水處理領(lǐng)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(diǎn),從

3、而成為處理各類有機(jī)廢水的熱點(diǎn)。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(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在反應(yīng)溫度為30℃時(shí),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(yīng)時(shí)間10min,覆膜時(shí)間10min,液化時(shí)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(jī)械強(qiáng)度性能最好。
　　 用所研制的生物微膠囊固定化本實(shí)驗(yàn)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(shí)間,使之可以反復(fù)、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(gè)反映造紙廢水

5、處理效果的指標(biāo),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(jìn)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(qiáng)于游離態(tài)優(yōu)勢菌；適當(dāng)?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(yīng)器進(jìn)行生化處理,在處理中性或堿性有機(jī)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(jìn)一步應(yīng)用研究打下基礎(chǔ)。
　　 若想真正應(yīng)用于實(shí)際并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),還須進(jìn)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(shí)還能具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。另外,由于微膠囊中的微生物會不斷地生長繁殖,在實(shí)現(xiàn)高密度培養(yǎng)的同時(shí),必然有一個(gè)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。