食品工业废水酵母前处理技术

1.引言
随着人们生活水平的提高,食品工业发展迅速,随之而来的是大量食品工业废水。根据传统的食品工业废水处理技术,含油食品生产废水首先要脱脂,然后进行生化处理,即加压空气浮选,油分离和脱脂,然后再进行活性污泥处理。该技术相对成熟且可行。但是,也有一些缺点,例如预处理的大面积以及处理废油的劳动和成本的使用。从资源的角度来看,它并不具有成本效益,因此需要改进技术。

是否有可能探索废油预处理等方面的成功途径,即实现废油资源的利用?日本环境工作者在这方面进行了一些有意义的探索,即通过酵母处理来实现废油资源的利用。

2.酵母废油回收技术
2.1酵母加工技术的可行性分析
用酵母制造谷氨酸钠,酱油和啤酒的历史悠久,用酵母处理食品工业废水可以实现高负荷运行,并有望对某些高盐保持较高的处理能力。 ,高脂,含杀菌剂的废水。酵母本身包含更多的蛋白质,脂质,维生素和其他有效物质。剩余的酵母菌可用作肥料和饲料,而不会产生新的废物。使用酵母加工技术可以代替原来的废油处理设备,节省一些加工成本。因此,用酵母处理技术处理食品工业废水是一种很有前途的预处理技术,可以达到回收食品工业废水处理的目的。

2.2酵母加工技术实验演示
为了确定该技术的可行性,需要使用测试结果进行证明。现在以搅拌奶油为主要成分处理水果制造厂的废水,并通过测试结果确定其可行性。

2.2.1实验情况及处理过程
废水的主要水质参数如下:pH:6.6,BOD; 2840mg / L,CODcr:5460mg / L(可溶性CODcr:2:] 7ling / L),己烷萃取物:959mg / L,SS-190mg / L TK-N:37mg / L,TP:0.44mg / L,聚糖: 2371mg / L,有机酸:218mg / L。换算成化学需氧量,油分占51%,糖分占40%,蛋白质占5%,即该类型的油和糖。废水约占90%。 Img / L油的完全氧化相当于2.9mg / LCODcr的氧化值。进一步分析表明,动物油脂是废水的主要成分,其组成见表1。


驯化后,选择以下8个酵母菌株作为优势细菌:中间念珠菌,假丝酵母​​。流感假丝酵母,念珠菌,希腊假丝酵母,Trichosporon pullulans,Trichaporon capitatum,Trichospron peni-cillatam。使用了图1所示的处理实验流程。用上述菌株处理乳脂的试验结果示于图2。


从图2可以看出,中间念珠菌具有最佳的分解性能。 6小时后,己烷提取物的浓度从100 mg / L降低至18 mg / L,然后将Trichosporonpullulans菌株降低至20 mg / L。
图2所示的酵母处理流程图。 1和测试条件如表2所示。


通过酵母预处理工艺处理食品废水后,BOD去除率达到90以上,己烷提取物浓度降至30 mg / L以下,其余10 BOD负荷和残留的己烷提取物通过后续的活性污泥处理。 。最终出水的BOD为20mg / L,SS为30mg / L,己烷提取浓度为5mg / L。此外,从表2中可以看出,酵母预处理技术的需氧量为0.6 kgO:/ kgBOD去除,仅适用于活性污泥法,因此是一种节能型。考虑到体积负荷,设计值BOD高达10kg / m。 ·D,实验值为8〜15kg / m·d,为了维持高负荷,F / M需为1.0kgBOD / kg酵母·天,其细菌细胞浓度为7000 15000mg / L才能适应高浓缩细菌细胞条件只是酵母的特征之一。另外,酵母适应酸性范围内的活性,因此pH应保持在6.0至6.5之间。

2.2.2酵母菌处理试验结果
使用酵母方法的测试结果如图3和表3所示。

从图3可以看出,处理测试的BOD体积在8至15 kg BOD / m'·d之间变化。酵母原始废水和处理过的水的变化如图3所示。无论负荷如何变化,酵母处理过的水的己烷提取物的浓度都保持在20mg / L以下,这样最终的出水就可以了。保证小于48·2mg / L。从表3可以看出,在处理期间,废水浓度的波动范围达到了两倍左右,酵母处理的出水没有​​受到影响,并且BOD去除率始终保持在90%以上。进一步测试的结果如图4所示。从该图可以看出。当废水在0.5到1.5 kg BOD / kg酵母·日范围内时,酵母法的BOD去除率可以保持在90以上,相同的负载范围内,而活性污泥法则要低得多,只有65左右。

酵母方法可以保持更好的加工性能,这被认为与酵母絮凝基团的良好沉降性能有关,即与SVI有关。测试发现BOD去除率很高,即BOD的负载量为0.5至1.5 kg / kg酵母·在一天的范围内,SVI的最小值为40ml / g,即酵母具有SVI最小时的高负荷,这与活性污泥法正好相反。

2.3剩余酵母的综合利用
如上所述,酵母絮凝剂簇是由真菌丝和假菌丝通过物理作用网络组成的,因此它们具有良好的沉降性,高细菌浓度和低需氧量,仅为活性污泥法的60%,加上酵母絮凝剂具有脱水能力好,无需加药进行脱水,因此其反应池和沉淀池体积可以大大减少。

根据计算,以干基去除的酵母残留量计算为0.2 kg / kg BOD,而活性污泥法的去除量为0.4至0.6 kg / kg BOD,约为1/3。酵母的主体是维生素,因此剩余的酵母具有很高的有效利用率。表4显示了剩余的酵母成分值。

从表4中可以看出,在废水处理过程中回收的剩余酵母的成分并不逊色于其他酵母,并且维生素富含维生素,尤其是真菌生长所必需的硫胺素比例。可用酵母仪。它最适合作为蘑菇栽培中的生长障碍。另外,农业肥料,如活性污泥,也是利用剩余酵母的一种方法。


3.酵母加工技术的实际应用
酵母加工技术的实用性是一个非常令人关注的问题。以日本为例,目前已有12种食品工业废水采用该处理技术进行处理,取得了良好的应用效果。
例如,某个水处理厂的废水用活性污泥处理,由于进水负荷的增加,这种污泥很难处理。酵母预处理技术的使用不仅克服了负荷增加带来的困难,而且由于废水中的盐含量高达5,000 mg / L,过去已克服了活性污泥运行条件的恶化。有关现场的工作条件和水质,请参见表5和表6。在污泥处理方面,以前仅使用封闭污泥法。对于每千克BOD负荷,装运了6.6千克脱水污泥饼。在1992年,经过酵母预处理后,泥饼减少到2.2公斤。 /处理千克生化需氧量时,泥饼减少了约67。酵母预处理技术在处理该废水中的最大优势是沉降效果好,空气消耗减少。在酵母处理过程中,污泥浓度保持在10,000 mg / L SV。 。温度为50〜70℃,SVI:450“-〜60ml / g。另外,由于酵母反应罐中的溶解氧(DO)低,但是酵母的凝结基团具有良好的扩散性,因此只能保持DO在0.66mg / L(平均值)下可以较低的操作量,相应地减少了空气消耗,此外,酵母法对磷和氮的去除也有一定的影响,磷的去除率和氮的去除率分别为45.5%和52.9。〜/。据认为,在酵母细胞形成过程中需要吸收水中的氮和磷。

 


4.结论
使用酵母预处理技术的研究和实验工作仍在进行中。酵母技术适用于处理难以分离的固体,高油含量,山梨醇和高盐工业废水。由于酵母的特性,酵母聚集物的良好沉降以及细菌体的高浓度使得活性污泥法在这方面的问题得以解决。另外,剩余的酵母菌可用作农业肥料饲料,真菌的栽培发展因子等,可以解决该问题,达到综合利用的目的,达到资源利用的目的。在工程应用中,酵母处理技术可以减少预处理土地面积,减少运行过程中的空气消耗,保持稳定的处理效果,并具有额外的反硝化和除磷效果,可以在工程中进一步发挥和应用。据信,该技术将在不久的将来在废水处理中占有一席之地。

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