本发明专利技术公开了一种利用光合细菌处理大豆加工废水并实现废水资源化的方法，属于废水处理技术领域。本发明专利技术首先向大豆加工废水中投加小分子碳源物质到终浓度为400～1200mg/L和小分子氮源物质到终浓度为200～2000mg/L；再调节废水的pH值为7.0～9.0；然后向废水中投加处于对数生长期的类球红细菌到终浓度为400～1500mg/L；在25～30℃下处理96～120小时；处理过程中向废水中微曝气，并控制大豆加工废水中溶解氧浓度在0.5～1.0mg/L。本发明专利技术降低了能耗，简化了光合细菌污水处理工艺，产出了大量可直接综合利用的菌体资源，避免了二次污染问题，提高了污水资源化程度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理
，特别涉及一种。
技术介绍
大豆加工废水是食品加工行业中排放量较大的一类废水。大豆加工废水无毒无害，富含大量的多糖、蛋白质以及纤维素等大分子营养物质。已知的大豆加工废水处理方法有混凝沉淀、催化氧化、物化-水解酸化-接触氧化法、升流式厌氧污泥床等，但这些方法在使用过程中会产生大量剩余污泥，其处理处置费用高，资源化程度低，易造成二次污染。使用光合细菌处理大豆加工废水能够同时实现废水中污染物的去除和资源的回收。光合细菌的生存条件宽泛，其有两套能量代谢体系，能够在光照厌氧与黑暗好氧条件下生存，同化低分子有机物从而实现污染物的去除；同时，光合细菌菌体无毒无害，可不经过处理直接被综合利用于饲料加工等行业，具有资源化的巨大潜力。传统的光合细菌污水处理工艺流程需要在光合细菌处理段之前加预处理段，目的是先将废水中的一部分光合细菌不能直接利用的大分子物质转化为碳链较短的、更容易被光合细菌利用的小分子物质， 例如挥发酸等。目前通用的预处理方法是厌氧消化法。虽然厌氧消化环节在整个工艺流程中对污染物的去除有一定贡献，但对整个工艺也有一定的不利影响。首先，厌氧消化法所使用的装置操作管理复杂，能耗较高，与现行国家所倡导的低碳污水处理工艺主旨相违背；其次，厌氧法所引入的大量厌氧菌容易对光合细菌造成感染，从而会削弱光合细菌的优势菌群地位，降低光合细菌降解污染物的能力与工艺的资源化程度；最后，厌氧法仍然会产生剩余污泥，不能避免二次污染。
技术实现思路
为解决传统光合细菌废水处理工艺中预处理流程带来的工艺复杂、污水资源化程度低、二次污染严重等问题，本专利技术提出了一种。所述的包括如下步骤首先向大豆加工废 水中投加小分子碳源物质到终浓度为40(Tl200 mg/L以及小分子氮源物质到终浓度为200 2000 mg/L ；再调节大豆加工废水的pH值为7. (T9. O ；然后向大豆加工废水中投加处于对数生长期的类球红细菌到终浓度为40(Tl500 mg/L ；处理条件为自然光照，处理温度为25 30°C，处理时间为96 120小时；处理过程中通过曝气泵向大豆加工废水中进行微曝气，使用流量计控制曝气强度，并使用溶解氧仪实时监测，控制大豆加工废水中溶解氧浓度在O. 5^1. O mg/L。其中，所述的小分子碳源物质为葡萄糖、果糖、酒石酸钾钠、琥珀酸、琥珀酸钠、苹果酸、酒石酸、甘油、酵母膏浸提物、乙醇、乙酸钠、丙酮酸、乳酸、甘露糖醇中的一种或多种；所述的小分子氮源物质为硫酸铵、氯化铵、谷氨酸、蛋白胨、天冬氨酸和尿素中的一种或多种；所述的大豆加工废水是一种富含大分子多糖、蛋白质以及脂肪等大分子碳源和氮源物质的废水，主要以颗粒营养物、胶体等大分子物质状态存在；大豆加工废水的化学需氧量(COD)为 8000^30000 mg/L,总氮(TN)为 70 80 mg/L,总磷(TP)为 40 50mg/L，溶解性有机碳(DOC)为 200 250mg/L，pH 值为 4. 0 6· O ；本专利技术使用的类球红细菌属于光合细菌中的Rhodobacter Sphaeroides属,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(地址北京市朝阳区北辰西路I号院中科院微生物研究所)，保藏编号为CGMCC No.1. 2174。本专利技术的有益效果为本专利技术提供的能极大地提高污水处理效率，实现污水资源化。最终污水中的COD与蛋白质去除率可以分别达到 90%以及85%以上，菌体增长率为200%飞00%，比传统的光合细菌污水处理方法中COD去除率以及菌体产量高20 40%以及200 700%。本专利技术除了向大豆加工废水中投加小分子碳源物质琥珀酸钠之外，为了增加光合细菌利用污水中大分子氮源物质的能力，还向大豆加工废水中添加了小分子氮源物质硫酸铵，为光合细菌的生长提供初始的碳源、氮源与能源。合适的光照、氧气条件增强了光合细菌的细胞活性，刺激降解大分子物质的关键酶产生，从而使大豆加工废水中的多糖、蛋白质以及脂肪等大分子物质进一步被光合细菌利用，实现大豆加工废水中大分子物质的降解及转化。这种方式更有利于光合细菌降解污染物并且提高光合细菌菌体产量。因此，在解决剩余污泥的处理处置、二次污染等问题的同时产生了大量的、可用于种植业、牧业与渔业的有用菌体资源。此外，本专利技术采用自然光光照加微量曝气的手段，将废水中的溶解氧含量控制在O.5^1. O mg/L,比传统光合细菌污水处理工艺节省了能耗。该方法操作简便，能够省略传统光合细菌污水处理工艺流程的预处理段，从而简化工艺流程；与此同时，本专利技术还能够提高废水处理效率与废水的资源化程度、避免二次污染等环境问题。附图说明图1是实施例1、实施例2、实施例3与对比例I和对比例2中大豆加工废水中COD 降解率随时间的变化趋势其中横坐标为时间，单位 是小时；纵坐标为COD去除率，单位是百分比。图2是实施例1、实施例2、实施例3与对比例I和对比例2中大豆加工废水中蛋白质降解率随时间的变化趋势其中横坐标为时间，单位是小时；纵坐标为蛋白质去除率，单位是百分比。图3是实施例1、实施例2、实施例3与对比例I和对比例2中大豆加工废水中光合细菌产量随时间的变化趋势其中横坐标为时间，单位是小时；纵坐标为菌体产量,单位是mg/L。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术做进一步详细的说明实施例1 :首先向大豆加工废水中投加琥珀酸钠到终浓度为725 mg/L以及硫酸铵到终浓度为 400mg/L ；再调节大豆加工废水的pH值为7. O ;然后向大豆加工废水中添加类球红细菌到终浓度为400 mg/L ；处理条件为自然光照，处理温度为25 30°C，处理时间为96小时；处理过程中通过曝气泵向大豆加工废水中进行微曝气，使用流量计控制曝气强度，并使用溶解氧仪实时监测，控制大豆加工废水中溶解氧浓度在O. 5 1. O mg/L。每隔24小时测定一次污水中C0D、 蛋白质及菌体产量的数值。实施例2 首先向大豆加工废水中投加琥珀酸钠到终浓度为450 mg/L以及硫酸铵到终浓度为 300mg/L ；再调节大豆加工废水的pH值为 . O ；然后向大豆加工废水中添加类球红细菌到终浓度为819 mg/L ；处理条件为自然光照，处理温度为25 30°C，处理时间为120小时；处理过程中通过曝气泵向大豆加工废水中进行微曝气，使用流量计控制曝气强度，并使用溶解氧仪实时监测，控制大豆加工废水中溶解氧浓度在O. 5 1. O mg/L。每隔24小时测定一次污水中 C0D、蛋白质及菌体产量的数值。实施例3 首先向大豆加工废水中投加琥珀酸钠到终浓度为1000 mg/L以及硫酸铵到终浓度为 1500mg/L ；再调节大豆加工废水的pH值为7. O ;然后向大豆加工废水中添加类球红细菌到终浓度为1214 mg/L ；处理条件为自然光照，处理温度为25 30°C，处理时间为120小时；处理过程中通过曝气泵向大豆加工废水中进行微曝气，使用流量计控制曝气强度，并使用溶解氧仪实时监测，控制大豆加工废水中溶解氧浓度在O. 5 1. O mg/L。每隔24小时测定一次污水中 C0D、蛋白质及菌体产量的数值。对比例1:与实施例1相比，不投加小分子碳源物质琥珀酸钠与小分子氮源物质硫酸铵，其余操作步骤与条件同实施例1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用光合细菌处理大豆加工废水并实现废水资源化的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：首先向大豆加工废水中投加小分子碳源物质到终浓度为400~1200?mg/L以及小分子氮源物质到终浓度为200~2000?mg/L；再调节大豆加工废水的pH值为7.0~9.0；然后向大豆加工废水中投加类球红细菌到终浓度为400~1500?mg/L；处理条件为自然光照，处理温度为25~30℃，处理时间为96~120小时；处理过程中通过曝气泵向大豆加工废水中进行微曝气，使用流量计控制曝气强度，并使用溶解氧仪实时监测，控制大豆加工废水中溶解氧浓度在0.5~1.0?mg/L。
【技术特征摘要】
1.一种利用光合细菌处理大豆加工废水并实现废水资源化的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤首先向大豆加工废水中投加小分子碳源物质到终浓度为40(T1200 mg/L以及小分子氮源物质到终浓度为200 2000 mg/L ；再调节大豆加工废水的PH值为7. (T9. O ；然后向大豆加工废水中投加类球红细菌到终浓度为40(Tl500 mg/L ；处理条件为自然光照，处理温度为25 30°C，处理时间为96 120小时；处理过程中通过曝气泵向大豆加工废水中进行微曝气，使用流量计控制曝气强度，并使用溶解氧仪实时监测，控制大豆加工废水中溶解氧浓度在O. 5^1. O mg/L。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的大豆加工废水的化学需氧量为 8000^30000 mg/L，总氮为 70 80 m...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢海凤，张光明，张盼月，张源辉，李保明，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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