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1、鲨塑垒些盔堂! 翌：! 兰竺堡兰 摘要从沈阳乳品有限公司污水处理站的活性污泥中分离筛选出1 5 0 株有蛋白酶活力的细菌，采用紫外分光光度法在0 D 。条件下对所筛选的菌株进行蛋白酶活力测定，得到2 株有较高蛋白酶活力的细菌X 一2 0 、x 一2 4 ，蛋白酶活力分别为2 9 U m l 、3 8 U m l 。初步研究2 菌株的培养条件，絮凝性，菌株特性以及对污水的净化能力。菌株x 一2 0 蛋白酶反应的最适温度为4 0 ，最适p H 为7 0 。最佳产酶条件为：3 0 ，1 5 0 r p m 种龄1 2 h ，接种量6 o ，装液量l O O m l 2 5 0 m ，发酵周期6 0
2、h 。通过单因子试验与正交试验确定该菌株最佳产酶培养基( ) ：葡萄糖5 0 ，豆饼水5 0 ，蛋白胨1 7 ，M g S 0 40 O l ，N a 2 H P 0 40 4 ，p H7 0 。在此条件下，菌株X - 2 0 蛋白酶活力高达6 0 U m l 。菌株X - 2 4 蛋白酶反应的最适温度为3 8 C ，最适p H 为7 0 。最佳产酶条件为：3 0 ，1 5 0 r p m ，种龄1 8 h ，接种量5 0 ，装液量9 0 m l 2 5 0 m l 。发酵周期6 4 h 。通过单因子试验与J 下交试验确定该菌株最佳产酶培养基( ) ：葡萄糖6 0 豆饼水3 0 ，蛋白胨1 7
3、 ，M g S 0 40 0 1 ，N a 2 H P 0 10 6 ，p H7 0 。在此条件下，菌株X 一2 4 蛋白酶活力高达7 0 U m l 。2 株菌均有较高的T T C 一脱氢酶活性，当培养基中有乳品污染物存在时，菌株X - 2 0 、X - 2 4 的脱氢酶活性都明显提高；菌株X 一2 0 、x 一2 4 均有脂酶活性和氧化酶活性并且都能利用乳糖；菌株x 一2 0 有淀粉酶活性，并能利用苯酚。菌株x 一2 0 在1 0 3 0 ，p H 8 0 ，种龄2 0 h ，接种量3 ，菌液投加量1 ，高龄土5 9 1 ，静置1 5 m i n 的条件下絮凝率为7 1 。菌株X - 2
4、4 在1 0 3 0 ，p H8 0 ，种龄2 0 h ，接种基5 ，菌液投加量2 ，高龄土3 9 1 ，静置1 5 m i n的条件下絮凝率为3 5 。对菌株X - 2 0 、X - 2 4 的分类地位进行了初步鉴定，菌株x 一2 0 属于枯草芽孢杆菌( B a c i l l u ss u b t i l i s ) ，菌株X - 2 4 属于短小芽孢杆菌( 肠c j 似p u m i u s ) 。单一菌株、混合菌株对乳品污水处理3 2 h 的C O D 去除率分别为：菌株X - 2 0为4 7 2 ，菌株X - 2 4 为4 0 1 ，混合菌株为5 6 2 。在摇瓶模拟试验中，不同处理
5、方式对乳品污水处理6 h 的C O D 去除率为：混合菌液+ 活性污泥( 9 6 5 0 ) ，活性污泥( 8 9 5 4 ) ，混台菌( 3 7 3 0 ) ，未灭菌污水( 2 0 9 1 ) ；p H 变化不大。混合菌液+ 活性污泥对乳品污水的处理效果最好，说明菌株X - 2 0 、X - 2 4 能够提高活性污泥的活性。曝气模拟试验表明：在进水C O D 为8 0 0 1 2 0 0 m g 1 、溶解氧大于4 m g l 、投菌量为3 、p H 7 1 1 、室温连续曝气6 h 的条件下，乳品污水的C O D 去除率为9 4 2 。菌株x 一2 0 、x 一2 4 对豆制品的C O D
6、 去除率为：混合菌( 6 6 1 ) 菌株x 一2 0 ( 4 9 1 ) 菌株x 一2 4 ( 4 2 6 ) 。菌株x 一2 0 、x 一2 4 对生活污水的C O D 去除率为：混合菌( 3 8 7 ) 菌株X 一2 4 ( 3 7 3 ) 菌株X 一2 0 ( 3 2 6 ) 。结果表明：菌株x 一2 0 、x 一2 4 能够提高活性污泥的活性；菌株x 一2 0 、X 一2 4对蛋白含量高的污水有较好的适应性和较高C O D 去除率。而对蛋白含量低的污水，虽有处理效果但不显著。关键词：蛋白降解细菌；蛋白酶活| 生；絮凝率；鉴定；C O D ；模拟试验沈阳农业人学硕_ ：学位论文 前言一
7、、淡水资源我国的水资源总量丰富，为2 8 万亿m 1 ，其中河川平均总径流量约为2 7亿m 3 ，相当于全球陆地径流总量的5 5 ，但人均占有量少，居世界第8 8位，按1 9 9 7 年人口计算，人均水资源量为2 2 2 0 m 3 ，预测到2 0 3 0 年人口增至1 6 亿时，人均水资源量降到1 7 6 0 m ，按国际上公认的标准，人均水资源量少于1 7 0 0 m 3 ，为用水紧张的国家。因此，我国未来水资源的形势是严峻的。早在1 9 7 2 年联合国第一次环境与发展大会上就指出；“石油危机之后，下一个危机便是水”。1 9 8 9 年，联合国前秘书长加利说：“未来的战争将为水丽战”。1
8、 9 9 2 年，一些专家指出：“到2 1 世纪，水、粮食和能源这三种资源中，最重要的是水”。1 9 9 8 年，各国报纸都刊登了有关水资源的问题，1 9 9 9年2 月联合国教科文组织在日内瓦召开全球水文大会再次动员全世界各国为解决同趋严重的水资源危机而积极行动起来，加强各国之间的合作，以寻找解决或缓解越来越严重的全球水资源危机的途径。面对水危机的严重挑战，世界银行官员们主张把水作为一种稀有资源来管理，正在着手制定2 1 世纪水、生命和环境的长期构想。控制污染，保护水资源。正成为人类的共同行动。由于工业结构不合理和粗放型的发展模式，工业废水造成的水污染占我国水污染的5 0 以上，绝大多数有毒
9、有害物质都是由工业废水的排放带入水体的。因经济支出的缘故，许多设施没有正常运行，甚至基本不运行，达标排放很多只跟于形式。这样大量未经处理或未达标的废水、污水的排放，造成了水体严重污染，直接影响人民的健康和工农业生产。因此，研究并推广使用切实可行的处理技术，高效经济的工艺流程，加强城市污水和工业废水的处理。降低水体污染，使污水达标排放，已是势在必行。由上可知：一方面我国人均水资源占有量严重不足另一方面水资源大面积受到污染，对人民生活产生极大影响，严重的缺水越来越成为制约我国国民经济发展和人民生活水平提高的重要因素。如何有效解决水污染问题，已引起了各国政府，尤其是发达国家的高度重视。如英国、德国、
10、芬兰、荷兰等欧洲国家均已投巨资进行污染治理；R本、新加坡、美国、澳大利亚等国家也对污水处理给予了较大投资，特别是新加坡并没有走先污染后治理的道路，而是采取经济与环境协调发展的政策，使该国不仅在经济上进入了发达国家的行列，而且还是一个绿树成荫、蓝天碧水、环境优美的国家。为了从根本上解决全球性水危机和水污染，“防重于治”已是不争的事实。因此，污水的达标排放是污水处理所面临的刻不容缓、急待解决的问题。二、乳品业发展现状我国乳品工业是一个年轻的工业起源于5 0 年代初，经过4 0 多年的发展，- g L f 钊品产量由5 0 年代初的6 0 0 吨，增加到9 0 年代初的3 i 2 l 万吨而2 0
11、0 ：3 年的已达到3 0 0 万吨。尽管如此，乳制品行业在国民经济中所占的比例还是很小，仅占食品工业的】5 。而世界一些发达国家的占食品行业的比重相当大，如美国的乳品业占食品工业的1 2 4 ，法国占2 1 9 ，西德占1 9 1 ，英国占1 1 8 ，只本占8 。由此可知，我国的乳制品工业与世界先进水平相比还有很大差距。另外乳品中含有丰富的优质蛋白、脂肪和矿物质，含有几乎全部已知的维生素以及多种免疫活性因子。科学研究证明，乳品中蛋白质含量约2 7 3 5 ，所古氨基酸品种齐全，是人体所需蛋白质的最佳供给源，0 5 L 牛奶中所含的氨基酸能满足一个成年人一天的营养需求。日本提出了“一杯乳可以
12、强壮一个民族”，足见乳品对人类的重要性。为了提高全民族的身体素质，就应该大力推动人民的乳品消费。大力发展乳品业已经到了刻不容缓的地步，因此在今后一段时问内，我国的乳制品工业还会有一个较大的发展。当今迅速发展的乳品业，是适应时代需要的。他随着人们生活水平和质量的提高而不断发展。但生产规模的扩大必然伴随着生产污水的增多，高蛋白废水会造成水体的富营养化，严重危害到水体的水质和养殖业的发展，因此，乳品污水必须经过处理才能排放。乳制品废水主要来源于两个方面：容器、管道、设备加工面清洗所产生高浓度废水：生产车间、场地的清洗和工人卫生用水所产生的低浓度废水。乳制品工厂排放的废水主要含有蛋白质、脂肪、碳水化台
13、物等营养物质。废水的p H 值一般在6 0 1 1 0 之问。生产排放废水的C O D 超过国家规定的排放标准。因此乳制品厂必须对废水进行处理方可排放。目前国内对于乳制品废水的处理方法，主要有活性污泥法、生物滤池法、生物接触氧化法、化学絮沉淀法、气浮法等。三、污水处理技术现状与发展( 一) 污水处理现状污水处理所采用的工艺技术是污水处理厂的核心部分。它与很多因索有鲨塑坐些查兰堡! ：兰竺丝兰 关，如进水水质、出水要求、处理量、投资大小等，甚至气候条件也是一个重要因素。就当前固际上的污水处理科技发展状况来看，并不存在适用于任何场合、有百利而无一弊的所谓“最先进”的技术。事实上，每一种工艺都有一个
14、适用性问题，关键在于如何根据具体情况作出较优化的选择。目前，主要新工艺技术如下：1 ，A O 、 2 o T 艺A O 、A 2 0 工艺是在W u h r m a n n ( 余辉群等，1 9 9 2 ) 工艺以及l u d z a c k - E t t i n g e r ( 脱氮) ( 钱群等，2 0 0 0 ) 工艺基础上发展而来的较简单的脱氮处磷工艺。A O 工艺( 常望霓等，2 0 0 0 ) ；即缺氧、好氧脱氮除磷工艺。亦即改良型l u d z a c k - E t t i n g e r ( 脱氮) 工艺。7 0 年代，由B a r n a r d 提出。该工艺将缺氧反硝化
15、池与好氧硝化池完全分开，好氧池的混合液和沉淀后的污泥同时回流到缺氧池，从而克服了混合不充分的弊端，使回流液中的大量硝酸赫可以从原污水得到充足的有机物，使反硝化脱氮得以充分利用同时对脱磷也有一定效果。为了进一步加强反硝化脱氮能力，在此基础上设二级缺氧池把A OT艺剩余硝酸盐进一步反硝化，其后再设一曝气池，将反硝化形成的N ：吹脱，从而发展为B a r n a r d ( 脱氮) 工艺，当酊置反硝化区内存在厌氧区时，该系统也具有明显的除磷效果。A V o 工艺( 黄翔峰等，2 0 0 0 ) ：在A O 工艺的缺氧段之前增加一厌氧池，即为A 2 O 工艺，有除磷功能。对于有脱氮除磷要求的污水处理厂
16、，传统上往往考虑首选f f O 工艺，该工艺根据活性污泥中微尘物在完全硝化反硝化以及生物除磷过程对环境条件的要求不同在不同池子区域分别设置厌氧区、缺氧区和好氧区。A t o 工艺、A 2 0 工艺，他们将缺氧段、厌氧段放在工艺的第一级，可以充分利用厌氧菌群和好氧菌群各自的优势，所咀处理效果好，可用于处理工业废水比重较大的城市污水。另外，该工艺是在普通活性污泥法的基础上发展起来的，因而对于用生物法处理污水的老污水厂的改造也较容易。我国对A O 、A 2 0 工艺也作了很多研究，如利用这些工艺处理焦化废水、生活污水、煤气废水的实验研究也时有报道。根掘处理的要求和废水水质情况，在A O 或A 7 O 工艺的基础上稍加变化，又开发出很多新的脱氮除磷工艺这些改进主耍可分为两种方式：( 1 ) 增加缺氧
