微生物絮凝劑在石化廢水處理中的應(yīng)用

陸海鵬

摘要：在本次試驗中，通過從污泥中獲取的到菌株進行篩選，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)生的絮凝劑進行對比研究后最終篩選出一種所產(chǎn)生絮凝劑活性最強的菌。當(dāng)對此菌進行培養(yǎng)時，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)時間設(shè)置為24小時，在培養(yǎng)期間，其溫度設(shè)定為30℃。當(dāng)進行搖床時，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)試驗數(shù)據(jù)表明，其去除率可達到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)中進行提取，并將這些提取物通過特定手段進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，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行水處理期間并不會再次產(chǎn)生污染物等優(yōu)點，當(dāng)前已被廣泛應(yīng)用于多種水處理領(lǐng)域中，并且機具發(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物還極不易被降解，通常在對其進行處理時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，進行滅菌處理后再向其中加入純種的細菌。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行表示。其計算方法為，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，將混合溶液搖晃均勻后進行靜置。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，通過在振蕩器中進行培養(yǎng)，并對所獲取的培養(yǎng)液進行絮凝活性的測定。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的絮凝活性可達到97%，并且用量僅為0.1毫升。此時將此菌株命名為JZ4-4，其絮凝劑為JXZ4-4。

1.4 石化廢水絮凝實驗

實驗時，將JXZ4-4對石化廢水進行混凝，并與傳統(tǒng)絮凝劑PAC與HPAM進行對比，以研究微生物絮凝劑的混凝效果。實驗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，其自然沉降現(xiàn)象也會逐漸明顯。而當(dāng)其PH值超過10時，沉降率的差異不甚明顯，當(dāng)其PH值等于10時，石化廢水的沉降率達到最大，為百分之20左右。而使用不同絮凝劑對石化廢水進行處理時：①使用PAC時，當(dāng)石化廢水的PH值為10時，可達到最佳的混凝效果，此時廢水中濁度去除可達到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時的效果。③只加入JXZ4-4時在原水PH值時并不乏僧混凝。④單加HPAM時，其混凝效果的最佳狀態(tài)也發(fā)生于廢水PH值為10時，此時其濁度去除率可達到61%，但是能達到較好混凝效果的PH值的整體范圍較小。通過對比多次實驗所得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PAC與JXZ4-4Z混合加入石化廢水時所取得的混凝效果最佳，可達70%。

2.2不同用量絮凝劑應(yīng)用于石化廢水中的效果

由之前的試驗可知，當(dāng)將PAC與JXZ4-4混合加入PH值為10的石化廢水中時可取得最好的混凝效果。此時攪拌靜置30分鐘后進行測定，可發(fā)現(xiàn)當(dāng)其濁度去除率最大時，XIZ4-4的使用量為1毫升，此時的濁度去除率可達93%；當(dāng)SS去除率最大時使用JXZ4-42.5毫升，而其去除率則可達到80%；當(dāng)CODcr去除率最大為33.5%時加入的JXZ4-4用量為10毫升。

在第二次試驗時，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。此時可發(fā)現(xiàn)當(dāng)其濁度去除率達到最大時使用的JXZ4-4為1.8毫升，其去除率為90%；SS去除率最大為85%時使用的JXZ4-4為1毫升。而CODcr的最大去除率可達到35%，此時加入的JXZ4-4為1毫升。

第三次試驗則是將PAC的用量進行了一些調(diào)整，此時使用的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，使用的PAC為4毫升，SS去除率最大為80%時PAC用量為3毫升，而CODcr的最大去除率可達到60%，此時加入的PAC為1.5毫升。

3 結(jié)論

通過實驗不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)石化廢水的PH值不同時，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，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，可使用PAC與JXZ4-4的混合液來進行混凝可取得最優(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

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（作者單位：浙江漢藍環(huán)境科技有限公司）