復(fù)配生物絮凝劑處理印染廢水研究

摘要：為降低處理成本，采用篩選的高效絮凝菌株EW-1與高分子化學(xué)絮凝劑復(fù)配，對印染廢水進(jìn)行絮凝處理，以提高生物絮凝劑的絮凝效果，并減少化學(xué)絮凝劑的用量，減少環(huán)境污染?結(jié)果表明：使用單一絮凝劑，EW-1?PAC?PAM?PAFC的投加量分別為4，7，3，4mL時絮凝效果最好；EW-1與PAC以體積比1∶2的比例復(fù)配，投加量為6mL時，絮凝效果最好，絮凝率為79.5%，COD去除率為40.2%?

生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，從微生物體或其分泌物提取?純化而獲得的一種天然高分子絮凝劑[1]?該類絮凝劑可使液體中不易降解的固體懸浮顆粒?菌體細(xì)胞及膠體粒子等發(fā)生凝聚?沉淀[2]，是具有生物分解性和安全性的高效?無毒?無二次污染的綠色水處理劑?

但是，由于生物絮凝劑存在處理效果不及化學(xué)絮凝劑，用量大?價格高等缺點，使其在實踐應(yīng)用中受到較大限制[3]?因此，將生物絮凝劑與化學(xué)絮凝劑復(fù)配使用，比單獨使用一種絮凝劑效果更優(yōu)，既可以減少生物絮凝劑的用量，從而降低成本，又可以減少化學(xué)絮凝劑對環(huán)境的毒害作用[4]?筆者已在前期研究中篩選出一株高效絮凝菌株EW-1，現(xiàn)研究將該生物絮凝菌株與高分子化學(xué)絮凝劑復(fù)配使用，以減少處理成本，提高絮凝效果?

1材料與方法

1.1材料

供試儀器主要有六聯(lián)攪拌機(jī)，UV-1801紫外可見分光光度計，1000μL移液槍，酸度計，電子天平等?

供試生物絮凝菌株是自某印染廢水生化處理池中分離純化出的高效絮凝菌株EW-1；化學(xué)絮凝劑PAC（2%）?PAM（0.1%）?PAFC（1%）；印染廢水取自某毛紡廠生化處理池前；發(fā)酵培養(yǎng)基：蔗糖50g·L-1，酵母粉1g·L-1，K2HPO41g·L-1，KH2PO41g·L-1，MgSO4·7H2O0.8g·L-1，尿素0.5g·L-1，pH7[5-6]?

1.2方法

1.2.1生物絮凝劑的制備

接種1%復(fù)壯后的高效絮凝菌株EW-1在發(fā)酵培養(yǎng)基中，置于30℃恒溫振蕩培養(yǎng)箱中180r·min-1培養(yǎng)72h，將發(fā)酵液4000r·min-1離心分離20min，分離出上清液即為生物絮凝劑，有效濃度5.2g·L-1?

1.2.2絮凝試驗

取100mL調(diào)節(jié)好pH 的印染廢水，分別加入不同的絮凝劑，置于六聯(lián)攪拌機(jī)上150r·min-1攪拌5min，靜置沉淀20min后測定其上清液的吸光度及COD，與原水的吸光度及COD對比，得出絮凝率及COD去除率[7-8]?

絮凝率（%）=（A-B）/B×100

式中：A 為原水在波長560m 處的吸光度值；B為絮凝后上清液在波長560nm處的吸光度值?

1.2.3數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Origin8.0軟件進(jìn)行處理?

2結(jié)果與分析

2.1單一絮凝劑的絮凝效果

生物絮凝劑EW-1 及化學(xué)絮凝劑PAC?PAM?PAFC在不同投加量的條件下，對印染廢水的絮凝效果分別見圖1?由圖可知，在絮凝劑投加量較低時，絮凝劑效果隨著絮凝劑投加量的增大而提高，當(dāng)EW-1?PAC?PAM?PAFC的投加量分別達(dá)到4，7，3，4mL時，絮凝效果最佳，繼續(xù)增加絮凝劑投加量，絮凝效果則出現(xiàn)不同程度的下降?4種絮凝劑均屬于高分子絮凝劑，其絮凝機(jī)理以吸附架橋和吸附電中和為主，絮凝劑投加量過大，會出現(xiàn)再穩(wěn)現(xiàn)象?與化學(xué)絮凝劑相比，EW-1的絮凝效果較弱，尤其是COD的去除率，分析其原因，除了由于生物絮凝劑成分復(fù)雜，受自身特性限制外，同時，也因為EW-1的主要成分是多糖類物質(zhì)，自身COD值就比較高[9-10]?

2.2EW-1與化學(xué)絮凝劑復(fù)配絮凝效果

將EW-1分別與PAC?PAM?PAFC分別以不同的體積比進(jìn)行復(fù)配，取6mL復(fù)配絮凝劑與100mL的印染廢水進(jìn)行絮凝試驗，分析絮凝劑復(fù)配配方對絮凝效果的影響?由圖2可知，EW-1與PAC復(fù)配對該印染廢水的絮凝效果明顯優(yōu)于圖2絮凝劑復(fù)配配方對絮凝效果的影響其他復(fù)配配方，在體積比為1∶2時的絮凝效果最好，這也與單一絮凝劑的絮凝效果比較吻合?

2.3復(fù)配絮凝劑投加量對絮凝效果的影響

用V（EW-1）∶V（PAC）=1∶2的復(fù)配絮凝劑對印染廢水進(jìn)行絮凝劑投加量的絮凝試驗，由圖3可知，復(fù)配絮凝劑投加量為6mL時，絮凝率達(dá)到最高79.5%，而絮凝劑投加量對COD去除率的影響較為平穩(wěn)，在6mL時去除率為40.2%?

3結(jié)論

對于本試驗用的印染廢水水樣，使用單一絮凝劑時，EW-1?PAC?PAM?PAFC的投加量分別為4，7，3，4mL時絮凝率和COD去除率達(dá)到最高，絮凝率為54.9%?75.3%?46.9%?75.5%，COD去除率為28.3%?39.2%?33.2%?34.1%，EW-1的絮凝效果較化學(xué)絮凝劑PAC和PAFC低，但化學(xué)絮凝劑的投加量偏大?

EW-1分別與PAC?PAM?PAFC 以不同的體積比進(jìn)行復(fù)配絮凝實驗，EW-1與PAC復(fù)配對該印染廢水的絮凝效果明顯優(yōu)于其他復(fù)配配方，在體積比為1∶2時的絮凝率最高，為78.6%?

用V（EW-1）∶V（PAC）=1∶2的復(fù)配絮凝劑處理印染廢水，最佳投加量為6mL，此時絮凝率為79.5%，COD去除率為40.2%?

以高效絮凝菌株EW-1與PAC復(fù)配處理印染廢水時，明顯提高生物絮凝劑的絮凝效果，同時也減少了PAC的用量，取得了較好的處理效果?