厌氧生物法和改进醇提取法处理柑橘罐头生产废水的研究

【摘要】本文采用厌氧生物法和阳离子交换树脂预处理-醇提取法去除柑橘罐头废水中的果胶。厌氧生物法是利用果胶为微生物碳源，采用小型发酵罐装置对厌氧降解废水中的果胶进行了试验研究。阳离子交换树脂预处理-醇提取法处理废水中的果胶是基于果胶分子不溶于醇的特性，利用异丙醇和乙醇对果胶进行提取。厌氧生物法处理果胶废水，试验考察了果胶浓度、反应温度等因素对厌氧生物处理果胶的影响。结果表明，驯化后的污泥对初始果胶浓度为3000mg·L-1的果胶废水中COD和果胶的去除率均大于90%，驯化污泥比未驯化污泥对果胶的去除率提高了59.2%。厌氧污泥降解果胶的速率随着果胶浓度的升高而加快。果胶进水浓度低于500mg·L-1，COD去除率较低，仅为41.6%~82.0%。果胶进水浓度高于1000mg·L-1时，COD去除率大于91%。降解果胶速率随着温度的升高而加快。5℃时，厌氧降解144h后，出水果胶浓度为2589.6mg·（L·h）-1，而温度为55℃时降解36h后出水果胶浓度就在80mg·L-1以下。当温度在5~35℃范围内变化时，厌氧污泥对果胶废水中COD的去除率从38.6%逐渐增加到91.5%，当温度高于35℃时，厌氧污泥对果胶废水中COD的去除率逐渐下降。果胶厌氧降解的中间产物主要是乙酸、丙酸、低级酯、烷基醇（C12~C40）。阳离子交换树脂预处理-醇提取法处理废水中的果胶，考察了沉淀pH值、时间、温度、醇液比等因素对果胶提取的影响。结果表明，当pH分别为4和3时用异丙醇和乙醇从柑橘罐头废水中提取果胶具有最好效果。果胶的沉淀析出主要发生在前30min。当温度大于95℃时，用异丙醇和乙醇提取果胶得率下降均较大。当醇液比低于11:10时，果胶得率随着醇液比的增加而提高。当醇液比大于11:10时，异丙醇和乙醇提取废水中果胶的得率变化较小，而且有下降趋势。用阳离子交换树脂预处理柑橘罐头废水-异丙醇提取果胶时，各因素对果胶得率的影响表现为醇液比>pH值>沉淀温度>沉淀时间，最佳提取条件为：沉淀pH值为4、沉淀时间为45min、沉淀温度为25℃、醇液比为11:10。阳离子交换树脂预处理-醇提取法处理废水中的果胶，考察了预处理对果胶提取率的影响。结果表明，采用阳离子交换树脂预处理的方法对废水中果胶的去除率高于直接加醇沉淀法。预处理时间对果胶去除率影响较小，预处理pH对果胶去除率影响较大，当pH值在1~3范围内变化时，果胶的去除率逐渐增加，当pH值在3~6范围内变化时，果胶去除率逐渐下降。当果胶初始浓度为4000mg·L-1时，采用上述方法处理果胶废水可使COD去除率达到90%以上。
【作者】陈兵兵；
【导师】杨春平；
【作者基本信息】湖南大学，环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】果胶；柑橘罐头废水；去除率；阳离子交换树脂；异丙醇；

【参考文献】
[1]王宇莹.关于我国上市公司信息披露问题的研究[D].上海交通大学,工商管理,2013,硕士.
[2]陈慧娟,朱建君,余萌.葡萄糖氧化酶在石墨烯-纳米氧化锌修饰玻碳电极上的直接电化学及对葡萄糖的生物传感[J].分析化学,2013,08:1243-1248.
[3]王海峰.320排CT在诊断原发脑血管出血性疾病中应用价值的研究[D].宁波大学,外科学,2014,硕士.
[4]胡仲瑞.输入约束条件下模型预测控制算法研究[D].东北石油大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[5]林海峰.长平矿回采巷道注浆加固方案研究[D].辽宁工程技术大学,矿业工程,2012,硕士.
[6]林湖.大型电站凝汽器真空提高的方法研究[D].华北电力大学（河北）,热能工程,2004,硕士.
[7]阿拉坦巴根.高校课堂教学心理契约的履行机制研究[D].东北师范大学,发展与教育心理学,2014,博士.
[8]宋晓博.一种LED汽车前照灯的配光设计与散热及其应用分析研究[D].复旦大学,光电系统与控制技术,2012,硕士.
[9]张海涛.吉林省2003～2008年出生缺陷流行状况及影响因素研究[D].吉林大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.
[10]王盼.北宋重农及生态保护思想研究[D].河北大学,中国古代史,2014,硕士.
[11]王华涛,胡萍.利用数据挖掘技术提高电信业客户的满意度[J].通信与信息技术,2005,03:7-11.
[12]黄桂荣,陈建.石墨烯的合成与应用[J].炭素技术,2009,01:35-39.
[13]孟皓.必特思维为销售理头绪[N].中国计算机报,2001-06-11E17.
[14]晋为真,刘智煌,张小波.GRISYS处理系统中线性干扰去除方法研究[J].石油地球物理勘探,2008,01:93-100+2+1+130.
[15]吴海红.教育中的性别研究[D].华东师范大学,比较教育学,2004,硕士.
[16]谢莉.无创伤性产前胎儿血型诊断的研究[D].华东师范大学,生物医学,2013,硕士.
[17]周礼龙.高强钢厚板激光填丝焊工艺与接头组织性能研究[D].江苏科技大学,材料工程（专业学位）,2014,硕士.
[18]李志亮.安全实用的大规模选举协议的设计[D].合肥工业大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[19]宋婷.民国时期假释制度研究[D].安徽大学,法律史学,2013,硕士.
[20]李波,李宜楠,侯丽婷,侯棚文.具有公平关切的零售商对双渠道供应链决策影响分析[J].控制与决策,2015,05:955-960.
[21]王鲜.类钙钛矿（C_4H_9NH_3）_2MX_4材料的制备与结构[D].武汉理工大学,材料学,2004,硕士.
[22]傅明.一种基于聚类的空间数据知识获取算法[J].计算技术与自动化,2001,01:46-49.
[23]袁黎.夏热地区建筑双层隔热表皮隔热性能研究[D].华中科技大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[24]于波,王宝江,潘存焕,高静怀.小波变换求取地震特征在识别侵蚀沟谷中的应用[J].石油地球物理勘探,1999,02:164-170+248.
[25]彭凌扬.网络条件下大学英语教师角色定位及其实现[D].湖南师范大学,高等教育学,2012,硕士.
[26]夏春情.聚氨酯注浆加固材料蓄热性能的研究[D].辽宁工程技术大学,材料学,2012,硕士.
[27]胡志昂,姜国强,邓馨,王洪新.野大豆种群转座子和转录因子的多样性和分子适应[J].植物生态学报,2007,05:952-959.
[28]蒙秀锋.广西贺州市农户选择农作物新品种的决策因素分析[D].中国农业大学,种植业,2004,硕士.
[29]乔敏源.近断层地震动作用下桥梁地震响应研究[D].北京交通大学,防灾减灾工程及防护工程,2013,硕士.
[30]肖培连.DYQ信用社绩效管理体系优化设计[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[31]秦静.我国政府应对网络群体性事件研究[D].大连海事大学,公共管理,2014,硕士.
[32]郭海明.普莱与特菲尔的演唱特点之对比研究[D].山东师范大学,艺术（专业学位）,2013,硕士.
[33]彭路星.测力轮对标定试验台加载系统设计[D].西南交通大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[34]刘大同.机车信号掉码问题的研究[J].铁道通信信号.2002(06)
[35]翁雪霞.小学英语初任教师专业身份认同个案研究[D].宁波大学,课程与教学论,2013,硕士.
[36]方勇,杨成梧.一般模型2-D系统干扰解耦观测器设计[J].自动化学报,1997,03:127-131.
[37]黄辉.元功能理论视角下的《沁园春·长沙》英译比较研究[D].湖南工业大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[38]袁欣.基于网络视角的并购协同研究[D].北京交通大学,2013.
[39]张亚飞.关键基础设施系统关联关系分析与仿真研究[D].东北大学,管理科学与工程,2009,硕士.
[40]周晓庆.异戊烷氧基等酞菁/石墨烯复合材料的制备及氨敏性研究[D].黑龙江大学,2014.
[41]季鹏.发动机仿真与控制系统中的实时性技术研究[D].南京航空航天大学,航空宇航科学与技术,2013,硕士.
[42]夏浩.我国农村最低生活保障问题研究[D].江西财经大学,行政管理,2013,硕士.
[43]裴新宇.基于ArcGIS Server的特殊运营场景生成与综合展示系统的设计与实现[D].北京交通大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[44]覃喆华.碳纳米笼的制备及其作为催化剂载体的应用研究[D].华东理工大学,2014.
[45]马会会.高效液相色谱法检测环境中的有机污染物[D].吉林大学,2013.
[46]陈玲娜.历史教学实施合作学习模式的理论与实践初探[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[47]钟莉.地方政府绩效民意评价研究[D].湖南大学,公共管理,2013,硕士.
[48]戴毓.若干类E-反演半群及其同余[D].曲阜师范大学,基础数学,2004,硕士.
[49]张娜.高中语文课程中影视资源的开发与利用[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[50]张义全.AphA和OpaR对副溶血弧菌密度感应系统相关基因的转录调控机制研究[D].中国人民解放军军事医学科学院,军事预防医学,2014,博士.