酵母菌处理色拉油加工废水的系统稳定性研究

摘要

色拉油加工废水具有水质波动大、含油脂量大、色度高、无毒害、难降解等特点，采用传统工艺难以有效处理。酵母菌对油脂表现出很强的吸附降解作用，酵母废水处理技术工艺结构紧凑、成本低、不会带来二次污染，可回收单细胞蛋白等优点，非常适合于对高浓度有机废水的处理。本课题组长期研究发现，利用酵母菌对废水进行处理，运行一定时间后，系统中会出现菌丝状酵母，严重影响酵母污泥的沉降性和系统稳定性。针对这一问题，本文主要对酵母菌处理色拉油加工废水系统失稳的原因进行研究。首先对前期研究发现能稳定存在于酵母-SBR系统的三株酵母进行复壮，然后采取控制运行的主要参数和分析酵母处理色拉油加工废水的代谢产物两条思路来寻找系统失稳的原因，并利用DGGE（变性梯度凝胶电泳）分析处理系统中的微生物群落，期望解决系统失稳这一问题，从而使废水处理系统能稳定运行。本研究将为工程实践提供必要的参考和依据，主要研究内容及结论如下：
　　（1）对本课题组保藏的三株能够稳定存在于酵母-SBR系统中的三株酵母进行了复壮，三株酵母O2、G1、W1对COD去除率分别提高了13.1％、7.7%、28.4%，疏水性也得到了提高。
　　（2）通过对酵母处理色拉油加工废水系统主要参数的控制发现，最佳的曝气量为0.4m3/h，最佳的污泥负荷为0.5kgBOD/(kg MLVSS·d)，最佳SRT为5-10d。
　　（3）酵母-SBR系统中EPS（胞外聚合物）主要成分是多糖，且TBEPS（紧密粘附胞外聚合物）明显高于LBEPS（松散附着胞外聚合物），EPS的含量与沉降性呈正相关。
　　（4）酵母菌降解色拉油加工废水的代谢产物中含有乙醇、异丙醇、丙酸、正丁醇、异丁醇、冰乙酸；其中异丙醇、异丙酸和异丁酸能诱导酵母细胞极化，可能会诱导酵母细胞的丝化。
　　（5）对酵母-SBR处理色拉油加工废水系统中微生态结构进行分析，发现系统中新增了3株外来酵母（Candida cylindracea strain VTT、Candida intermedia、Yarrowia lipolytica strain）。资料分析表明，外来菌株可能是导致系统失稳的一个原因。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪论

1.1色拉油加工废水的特点及危害

1.2 高油脂废水的微生物净化处理技术

1.3酵母菌的特点和在废水处理中的运用

1.4研究的背景及意义

2菌株复壮

2.1前言

2.2实验材料与方法

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

3运行参数对酵母处理含油废水系统稳定性的影响

3.1 前言

3.2实验材料与方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

4代谢产物分析及代谢产物对酵母形态影响

4.1前言

4.2 实验材料与方法

4.3实验方法的建立

4.4 结果分析

4.5 本章小结

5 系统运行失稳原因解析

5.1前言

5.2实验材料与方法

5.3结果与分析

5.4本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

在 学 研 究 成 果

致谢