论文部分内容阅读
随着冰淇淋需求量的逐年增多,冰淇淋厂废水急速增长。目前,工业上冰淇淋废水主要采用气浮—生物处理法,该法出水水质能达到国家排放标准,但上述工艺只对废水中的有机物分解消纳,没有对糖类等有机物进行利用,结合可持续发展政策,论文探讨冰淇淋废水资源化利用工艺的研究。本研究在调查国内外研究现状和课题组前期研究成果的基础上,以城市污水处理厂的活性污泥为产氢微生物来源,以冰淇淋废水为产氢基质,研究了冰淇淋废水资源化利用工艺。试验重点研究冰淇淋废水的预处理方式,产氢生态因子和反应器工艺条件。冰淇淋废水预处理表明：采用气浮预处理后冰淇淋废水的累积产氢量70.97 mL,是未经预处理产氢量的4.65倍。控制冰淇淋废水的pH值为6.2、温度为36±1℃、污泥与废水体积比为0.08、铁粉投加量5mg/L时,累积产氢量可达到98.98mL,总糖利用率为96.76%,COD去除率为49.4%。CSTR反应器在补料间隔时间为6h、搅拌速度为1 OOr/min、进水碱度值为600mg/L时,最大的累积产氢量7970mL。在此基础上利用响应曲面法优化半连续操作条件获得比产氢速率和COD去除率对补料间隔时间(A)、搅拌速度(B)、进水碱度(C)的二次多项回归方程(1)和方程(2),即模型1和模型2。经方差检验,两个模型回归方程均极显著(P<0.0001),失拟检验不显著,即这两个模型合适有效,对实际具有一定的指导意义。以最佳比产氢速率作为响应值,得到最优补料间隔时间为5.73h、搅拌速度为105r/min、进水碱度值为672.09mg/L；以COD去除率作为响应值得到最优操作条件补料间隔时间为7.85h、搅拌速度为105r/min、进水碱度值为759.28mg/L以城市污水处理厂的活性污泥为产氢微生物来源,以冰淇淋废水为产氢基质,进行冰淇淋废水资源化是可行的。该工艺将城市污水处理厂活性污泥和冰淇淋废水经过简单处理后,不仅可产氢气,资源得到再生,而且还变废为宝。