乳品廢水的特點(diǎn)是具有很高的BOD及COD含量，并且含大量蛋白質(zhì)，常規(guī)的方法有采用厭氧酸化，但如果處理不當(dāng)，可能容易氨化發(fā)臭并對(duì)處理系統(tǒng)產(chǎn)生毒害，出水的氨氮可能會(huì)超標(biāo)帶來水體富營養(yǎng)化問題。另外常規(guī)的化學(xué)絮凝等手段存在污泥量大，污泥處理不容易等問題。

從資源化角度來說，乳品廢水富有很高的營養(yǎng)，如高含量的非溶液性物質(zhì)（懸浮固體物）包括脂肪、油等；含有很高的營養(yǎng)素，如鈣、磷、鎂、乳糖等；并且不含EPA有毒物質(zhì)排放清單的物質(zhì)，所以具有很高的回收價(jià)值。目前對(duì)乳品廢水資源化的研究，主要集中于廢水的處理及回用，如單純采用無機(jī)混凝劑（如FeSO4）、生物絮凝劑（如殼聚糖、單寧酸類絮凝劑等）等絮凝的方法實(shí)現(xiàn)懸浮固體的去除，COD則需要后續(xù)進(jìn)一步處理；如采用生物反應(yīng)器結(jié)合納濾的技術(shù)，能達(dá)到較好的回用水標(biāo)準(zhǔn)。基于乳品廢水蛋白的回收，有采用低氧序批式反應(yīng)器（micro-aerobicSBR）實(shí)現(xiàn)酸性條件下蛋白的沉淀及COD的降低，為蛋白質(zhì)回收提供了可能。

目前并沒有一種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)乳品廢水的全面資源化，即蛋白、脂類回收及廢水的回用。微生物絮凝劑（microbialflocculant，MFB）是一種環(huán)境友好，資源可再生的絮凝劑。其主要成分為生物多糖，容易降解，污泥量少，并且污泥有再資源化的可能。本課題采用生物絮凝劑處理模擬乳品廢水，探討蛋白沉淀及回收的可能，未來可以把微生物絮凝劑沉淀的污泥制成飼料等，提升經(jīng)濟(jì)效益并減少二次污染的可能。

1、實(shí)驗(yàn)與方法

1.1 微生物絮凝劑

菌種HHE-A8，為半知菌類從梗孢科曲霉屬煙曲霉（Aspergillusfumigatus），來源于華南理工大學(xué)胡勇有教授課題組，所制成的微生物絮凝劑MBF8在使用前配制成1.0g/L的溶液。該微生物絮凝劑為淡黃色透明溶液，主要成分是酮多糖，含有很少量的核酸，相對(duì)分子量約為10.47×105，為陰離子型絮凝劑。

絮凝試驗(yàn)在六聯(lián)攪拌機(jī)（JTZ-6型）上進(jìn)行，取1L模擬牛奶廢水，快速攪拌3min，期間加入微生物絮凝劑（MBF）、助凝劑10%的CaCl2溶液及0.1N的NaOH溶液，而慢速攪拌則采取逐漸減慢的方式，先150rpm攪2min，然后50rpm攪10min，后靜置15min。絮凝前后分別取上清液測(cè)試濁度（2100P型）并算出濁度去除率，把污泥用濾紙過濾干燥稱重得到污泥干重。

1.4 微生物絮凝劑處理模擬牛奶廢水效果因素

研究影響微生物絮凝劑處理效果的因素包括：攪拌程序、MBF投加量、CaCl2投加量、加堿量、加堿的順序。確定在佳條件下的絮凝處理效果。

1）攪拌程序。

設(shè)計(jì)了快攪拌分別為400rpm及200rpm兩組。（每升廢水中藥劑的投加量為：0.1N的NaOH投加5mL，CaCl2（10%）投加3mL，MBF投加量6mL。）

2）加堿順序。

原水pH為7.5，絮凝需要把pH調(diào)至所需的值（8.0或以上值），可以在投藥前調(diào)，也可以在投藥后調(diào)。設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)，其中一組在投加MBF和CaCl2前投加0.1N的NaOH調(diào)pH，另外一組在投加MBF和CaCl2后的快攪拌階段投加0.1N的NaOH調(diào)pH。（每升廢水中藥劑的投加量為：0.1N的NaOH投加5mL，CaCl2（10%）投加3mL，MBF投加量6mL。）

3）MBF投加量。

分別研究MBF投加量為2、4、6、8、10mL時(shí)的絮凝效果。每升廢水中其它藥劑投加量為：0.1N的NaOH投加5mL（pH約為8），CaCl2（10%）投加3mL。

4）CaCl2投加量。

分別研究CaCl2投加量為2、3、4、5、6mL時(shí)的絮凝效果。（每升廢水中其它藥劑的投加量為：0.1N的NaOH投加5mL（pH約為8），MBF投加6mL。）

5）加堿量（pH）。

別研究0.1N的NaOH投加量為3、5、8、12、18mL時(shí)的絮凝效果。（每升廢水中其它藥劑的投加量為：CaCl2（10%）投加3mL，MBF投加量6mL。）

2、結(jié)果與討論

2.1 佳絮凝條件的確定

通過預(yù)實(shí)驗(yàn)可以知道快攪拌程序、MBF投加量、CaCl2投加量、pH值、加堿順序?qū)π跄Ч忻黠@的影響。繼而通過確定每個(gè)項(xiàng)目的參數(shù)并確定在佳條件下的絮凝處理效果。

制藥廢水具有有機(jī)物質(zhì)濃度高、成分復(fù)雜、難生物降解等特征，這些特征為其水質(zhì)處理帶來了極大的困難。通常高濃度制藥廢水的處理方法有物理法、化學(xué)法和生物法。迄今為止，對(duì)高濃度制藥廢水的研究大多集中在化學(xué)氧化或物理吸附法方面，例如王坤等研究了新型多元微電解聯(lián)合催化氧化技術(shù)處理高濃度制藥廢水；王曉陽等采用鐵碳微電解法對(duì)高濃度制藥廢水進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)研究；蔡少卿等采用單一活性炭吸附、單一臭氧氧化和臭氧/活性炭聯(lián)用3種體系對(duì)實(shí)際制藥廢水進(jìn)行預(yù)處理，并對(duì)處理過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。而采用生物法處理制藥廢水的案例鮮見報(bào)道，且已有報(bào)道僅從聯(lián)合工藝的出水效果綜合分析，未能深入探究微生物法對(duì)制藥廢水化學(xué)需氧量(COD)降解的可行性，同時(shí)關(guān)于生物法對(duì)高濃度制藥廢水COD的降解特征缺乏必要的參考資料。因此，探究高濃度制藥廢水COD的降解過程顯得很有必要。

目前，某工業(yè)園區(qū)制藥廢水經(jīng)前期取樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，該廢水含有高濃度有機(jī)物且初步判斷具有可生化性，因此考慮采用投資成本相對(duì)較低的生物法處理。但由于水質(zhì)降解特征不明確，工藝設(shè)計(jì)缺乏必要的設(shè)計(jì)參數(shù)，故需采用小試試驗(yàn)進(jìn)一步論證該制藥廢水的可生化性能及COD的降解過程。本文針對(duì)該園區(qū)制藥廢水的現(xiàn)狀開展了序批式活性污泥反應(yīng)器(SBR)的試驗(yàn)研究并進(jìn)行生化動(dòng)力學(xué)分析，同時(shí)對(duì)有機(jī)物降解過程進(jìn)行深入探討，以期充分掌握該制藥廢水的水質(zhì)降解特征，并為該工程的工藝設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和借鑒。