利用酵母菌净化玉米淀粉工业废水的研究

　　利用酵母菌净化玉米淀粉工业废水的研究李素玉1，李光辉2，杨淑春2，常艳君2，汤雪梅张肃3，李玉1，任娟1，李乐修（ 1.辽宁大学生命科学系，辽宁沈阳036 2.辽宁省环境保护科学研究所，辽宁沈阳031 3.沈阳体育学院生理生化教研室，辽宁沈阳032）程中不仅可获得单细胞蛋白质，同时直接净化了玉米淀粉工业废水。所用菌种为白地霉和扣囊拟内孢霉。本课题研究了无机盐、菌体培养时间及废水中的溶氧量对这两种菌净化玉米淀粉工业废水的影响。废水COD去除率90以上，净化后废水pH值7左右，达到了国家污水排放标准。

　　玉米淀粉工业废水中高浓度的含碳有机物和含氮有机物及多种微量元素是微生物生长繁殖的极好营养物质。应用蛋白质含量较高、氨基酸组分齐全、富含多种维生素、营养价值较高的酵母菌，以玉米淀粉工业废水为营养基质生产单细胞蛋白质（ single cell protein SCP）是一种既可获得饲料蛋白，又可降解玉米淀粉工业废水中COD的方法。

　　以沈阳市内某淀粉厂的玉米淀粉工业废水为净化对象，研究了废水中的无机盐、菌体培养时间及废水中的溶氧量与这两种菌对废水净化效率的影响，实现了净化后的废水COD值在300mg/ L以下， COD去除率90以上， pH值7左右。

　　1实验部分1. 1材料1. 1. 1试验菌种（试验中以菌号Ⅰ、Ⅱ表示两菌）Ⅰ扣囊拟内孢霉：中科院菌种保藏中心菌种。

　　Ⅱ白地霉：辽宁大学生命科学系菌种。

　　1. 1. 2培养基固体斜面培养基：马铃薯培养基。

　　液体菌种培养基：沈阳市内某淀粉厂二次沉淀池玉米淀粉生产废水。

　　废水净化）培养基：同液体菌种培养基。

　　1. 2方法1. 2. 1微生物培养固体斜面菌种： 28℃，培养3d.

　　液体菌种：Ⅰ、Ⅱ菌分别培养。一级菌种： 28℃，振荡培养36h二级菌种： 28℃，振荡培养24h.

　　SCP培养：Ⅰ、Ⅱ菌混合培养，Ⅰ菌培养12h后再接入Ⅱ菌。28℃，振荡培养。

　　1. 2. 2菌体分离4000r/ min，离心分离培养至终点时的培养液。

　　1. 2. 3测定方法生长量测定：重量法。分离后的菌体烘至绝干后用分析天平称重。

　　COD值测定：重铬酸钾法。测定废水原液及终点培养液的离心上清液值。

　　pH值测定： 25型酸度计测定。测定废水原液及终点培养液的pH值。

　　1. 3试验工艺试验工艺如图1所示。

　　水处理技术工业废水工艺路线2结果与讨论2. 1无机盐对净化玉米淀粉工业废水的影响微生物的生长繁殖除需要足够的碳源物质、氮源物质外，在培养基中还需要有适量的无机盐。然而玉米颗粒中含量甚微的无机盐在淀粉生产过程中被极大程度地稀释，要提高Ⅰ、Ⅱ菌的生长量及它们对玉米淀粉工业废水的净化效率，向废水中添加无机盐是必要的。试验选用了培养酵母菌常用的4，培养时间24h.

　　工业废水净化效率的影响添加量原液由表1可见当废水中KH的添加量为1 g/ L时COD去除率和SCP的收获量*高， pH值差距不大，皆为近中性。因此添加1g/ L KH是提高微生物对玉米淀粉工业废水净化效率的*佳浓度。

　　2. 2菌体培养时间对净化效率的影响时间（ h）原液由表2可见，随培养时间增加废水COD去除率和SCP收获量逐渐增加， pH值趋于稳定。尤其24h mg/ L达到了污水综合排放标准（GB897896）规定的300mg/ L的排放标准。据此实验结果，利用COD为3000mg/ L的玉米淀粉工业废水培养SCP，并使其达到排放标准，每吨废水的SCP收获量可达2. 3废水中的溶氧量对净化效率的影响Ⅰ、Ⅱ菌皆为好氧生长，废水中O的含量对其生长至关重要。试验设定四种不同溶氧环境研究此问题： A、废水灭菌，培养时不上摇床，恒温箱内静置培养12h B、废水灭菌，接种后振荡培养12h C、废水不灭菌，培养时不上摇床，恒温箱内静置培养12h D、废水不灭菌，接种后振荡培养12h.废水经高温灭菌，水中溶氧全部逸出，恒温箱内静置培养时只可通过瓶口纱布滤进空气，而振荡培养则会不断补充增加废水中的溶氧量，因此D是四种环境中溶氧*大者。

　　由表3可见， D环境中Ⅰ、Ⅱ菌对废水的净化效率高于其他三种环境， SCP收获量*高， pH值近中性。试验结果表明，废水中的溶氧量是提高酵母菌对玉米淀粉工业废水的净化效率的重要因素之一。

　　培养环境原液3结论通过实验可见，酵母菌可高效净化玉米淀粉工业废水，并可在24h内达到国家污水排放综合标准，同时可获得具有较高营养价值和经济效益的单细胞蛋白质。此外，净化离心后的废水清亮透明、无特殊异味、值近中性，可回用于淀粉生产的玉米浸泡、洗米等工序，节约大量宝贵的不可再生的水资源并实现污水的零排放。利用本研究所用酵母净化玉米淀粉工业废水是一项具有环境效益、经济效益和社会效益的措施，是一项具有现实而深远意义的水处理技术措施，为淀粉废水的净化与资源化开辟了新途径。

　　本研究工艺简单、运转费用低、耗能少、占地面积小，还可应用于以粮食为原料的其他相关产业。

　　简介ICOM 2002于7月7日～12日在法国吐鲁兹市召开，来自45个国家的近千名代表参加了会议。会议由欧洲膜学会主办，北美膜学会、日本膜学会和韩国膜学会协办。会议按排了两场大会报告，多场关于膜研究和应用展望的研讨会，会议设42个分会场，口头报告252个，墙报529份，另有20余家以欧洲工业界为主（或代理）的膜产品和技术展览。

　　两场大会报告是R Baker从工业角度讲述了膜工业的发展和未来市场预测， J M Lelm讲述了膜与超分子化学关系。R Baker的报告主要观点是ED、RO、U F和MF应向降**格和扩大应用方面发展，如常规过滤、废水（液）处理和特种分离等气体分离（ GS）、渗透汽化（ PV）和Hyperfiltration（ HF）在有机物分离净化上有竞争力，但要物理、化学和热稳定的膜，可靠的组器技术和工艺与设备对GS讲，仅将天然气中CO含量降至2以下以供运输和使用，每年就有0. 3万亿m的天然气要处理对PV讲，用了PV可使苯/环己烷及烯/烷的分离温度下降一倍 HF成功地应用于润滑油与甲乙酮的分离……。42个分会场报告和墙报，内容丰富，涉及膜领域各方面。主要有相分离（如非溶剂诱导相分离等） ，新的有机膜（如无溶剂成膜、多层复合、分子识别和印记膜、表面改性等） ，新无机膜（如纳米复合、无机有机复合、无机分子筛膜、离子传导无机膜和柔性无机膜研究等，膜的表征（如分级、脱除特性等） ，组件和过程设计（如M R、MBR、膜结晶、MD、有机物分离的NF和HF，高回收率过程优化设计等） ，膜传质和污染的理论（如膜的各种污染机理和因素等） ，燃料电池（如各种新的PEM膜，直接甲醇燃料电池等） ，膜的各种过程和应用（如各种废水的净化和水再用，垃圾渗滤液处理，水中除Hg和放射性，废液中金属的回收，双极膜有机酸生产，乳品浓缩，生化制药用膜等）。

　　会议的报告和文章对我们膜的研究、开发和应用提供了重要的参考。

　　（高从土皆供稿）李素玉等，利用酵母菌净化玉米淀粉工业废水的研究

(完)