生化—膜法处理皂素生产废水的应用基础研究

论文摘要

皂素生产废水是一种色度大（10000倍）,酸性强（pH＜1）,污染物浓度高(CODcr在20000-60000mg/L)的有机废水,由于废水具有这些特点而使其治理难度特别大,处理费用高。目前尚无较好的处理方法,大多数生产企业将废水直接排放,对周围的水体及土壤造成很大程度的污染。因此,皂素生产废水已成为废水处理行业的又一难点。本文采用白腐真菌—壳聚糖膜组合工艺法处理皂素生产废水,考察了白腐真菌、壳聚糖膜处理皂素生产废水的工艺参数,并具体研究了壳聚糖膜的制备,通过交联、共混等手段对壳聚糖膜进行改性。白腐真菌对难降解污染物的特殊降解已引起了世界范围内的普遍关注,它对污染物的降解由细胞内和细胞外两个过程组成。论文采用单因素寻优方法考察了皂素生产废水的初始浓度、pH以及白腐真菌培养时间对降解皂素生产废水的影响。结果表明,将皂素生产废水稀释5倍,调节pH到4.5,待菌种液体培养2天后加入废水,处理效果显著:CODCr去除率达到85%;糖份去除率达到90%以上。以壳聚糖为膜材料,滤纸为支撑体,用相转化法制备超滤膜,研究了交联、共混对壳聚糖膜性能的影响,通过控制成膜工艺制备强度高、分离性能好的壳聚糖超滤膜,研究了制备条件及操作条件对分离效果的影响。实验采用壳聚糖超滤膜处理生化后的皂素生产废水,实验结果表明:超滤膜对CODCr的去除率为53.2%以上,对色度的去除率为84%以上。通过对不同操作压力下超滤膜的运行性能的比较,选择△P=0.06MPa作为最佳工作压力。本组合工艺能够很好的对皂素生产废水进行脱色,较大程度的降低了废水CODCr。是一条切实可行、投资较省、管理比较简单的工艺技术,有较大的实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• Content
• 1 文献综述
• 1.1 皂素生产废水及治理技术
• 1.1.1 皂素生产废水来源
• 1.1.2 皂素生产废水特点
• 1.1.3 皂素生产废水的处理方法
• 1.2 白腐真菌及其研究现状
• 1.2.1 白腐真菌的主要分类
• 1.2.2 白腐真菌的降解特点
• 1.2.3 白腐真菌的研究现状及应用前景
• 1.3 壳聚糖性质及其研究现状
• 1.3.1 壳聚糖结构与性质
• 1.3.2 壳聚糖的研究现状
• 1.3.3 壳聚糖成膜机理
• 1.3.4 壳聚糖膜的应用
• 1.4 研究内容和方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 2 微生物法处理皂素生产废水
• 2.1 材料
• 2.1.1 试验仪器
• 2.1.2 试验药品
• 2.1.3 菌种
• 2.1.4 废水来源与成分分析
• 2.2 方法
• 2.2.1 白腐真菌的培养
• 2.2.2 白腐真菌处理皂素生产废水的方法与步骤
• 2.2.3 分析测定项目及方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 糖含量标准曲线
• 2.3.2 单因素对废水处理结果的影响
• 2.3.3 稳定性实验
• 2.4 结论
• 3 壳聚糖超滤膜的制备及表征
• 3.1 材料
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 壳聚糖超滤膜的制备工艺
• 3.2.2 壳聚糖超滤膜的表征及分离性能测试
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 壳聚糖溶液的性质
• 3.3.2 交联壳聚糖膜的制备
• 3.3.3 壳聚糖膜的红外光谱分析
• 3.3.4 膜厚度、溶胀度及强度的测定
• 3.3.5 截流率和渗透通量的研究结果分析
• 3.4 结论
• 4 壳聚糖膜处理皂素生产废水的研究
• 4.1 实验仪器及药品
• 4.1.1 实验仪器
• 4.1.2 实验材料及试剂
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 壳聚糖膜处理皂素生产废水的流程
• 4.2.2 分析测定项目及方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 膜的厚度对处理废水的影响
• 4.3.2 系统压力对膜处理废水的影响
• 4.3.3 膜凝固浴的选择对废水处理的影响
• 4.4 结论
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要研究成果