含醇�化工废水处理酵母菌法技术

　　醇醚类物质是工业生产常用有机溶剂，能够有效溶解各类化工物料，如果不及时处理醇�废水，将会加剧水体生物毒性，导致生物降解率下降，对水生态平衡造成极大影响，还将通过食物链等进入到生物体内，危害生物健康。多数醇�物质毒性较强，极易导致肾脏病理改变。尽管关于醇醵废水处理技术研究时间比较长，但仍然存在较多不足之处，如雾化法能够应用到多种水质处理中，然而运行成本高，只适用深度处理和前期处理中。对于废水处理工程大、灵活性不足问题，部分学者提出活性生化处理技术，将高浓度微生物填充到生物体中，通过多级反应器，经微生物分解废水，不产生污泥。当前，酵母菌的应用开始扩展到新能源开发与单细胞蛋白生产中，使用酵母菌处理废水，能够获得显著成效。由于酵母菌具备较强的环境适应性，且废水处理效率比较高，因此可以作为新型生物水处理技术。

　　一、酵母菌处理醇醚类废水的作用机理

　　对于不同污染物，酵母菌去除机制也不同，多应用生物降解和生物吸附效应

　　生物降解效应：在体内酶作用下，分解和转化废水中的有机质，产生腺瞟吟核苷三磷酸和丙酮酸，在线粒体中，丙酮酸转化为乙酰辅酶A，再通过TCA循环作用，将乙酰辅酶A转化为水和二氧化碳。酵母菌可以将醇醵类污染物作为碳源物质，合成新细胞物质，在代谢醇类期间，满足细胞生长。

　　生物吸附效应：生物吸附需要通过胞外结合与运输胞内两个环节。胞外结合无需能力消化，属于被动式吸附，运输胞内较为缓慢，依赖于代谢系统与能量调控，属于主动式吸附。对于细胞表面吸附沉淀，离子通过细胞壁组分化学基团的作用，吸附到细胞表面。

　　二、酵母菌法废水处理实验室研究

　　2.1 材料

　　(1)模拟废水配置。

　　企业排放废水为混合废水，包含石油�、乙醇和乙二醇物质，化学需氧量4500mg/L、pH值6。量取无水乙醇(1%)、乙二醇(1%)、乙酸(1%)、石油�(0.2%)，置入烧杯内，加入水(1L)，配置成模拟废水的化学需氧量3000mg/L、pH值5。

　　(2)菌种。

　　将酿酒酵母、深红酵母、�色锁掷孢酵母接种在YPD培养基中，150r/min、30℃条件下进行活化培养，并在YPD培养基中提升模拟废水比重，驯化三株酵母菌，直到培养基被完全取代，在4℃条件下接种YPD固体培养基。

　　(3)实验所需化学药品。

　　包括硫酸银、重锯酸钾、浓硫酸、硫酸汞、葡萄糖、氢氧化钠、浓硫酸、硫酸亚铁钱、胰蛋白腺、琼脂，均为分析纯。

　　(4)实验所需仪器。

　　分光光度计、pH计、恒温震荡箱与培养箱、高压灭菌锅、化学需氧量测定仪。

　　2.2 方法

　　将三株酵母菌活化处理后，选取10%接种量接入到废水(100ml)中，于150r/min、25℃条件下培养。取样检测化学需氧量，对去除率进行计算，按照计算结果，对废水可生化性进行判断。选取一株酵母菌作为废水处理酵母。开展多次试验，选取平均值。

　　2.3 结果与分析

　　(1)酵母菌生长情况。实验结果见图1，三株酵母菌均适应废水，通过废水中的有机物生长，且在24h后进入对数生长期，酿酒酵母生长情况明显优于深红酵母、�色锁掷孢酵，在32h后进入稳定期，比其余两株提前4h。因此，酿酒酵母对于废水的适应性最高。

　　(2)化学需氧量去除率。实验结果见图2，三株酵母菌都可以去除废水中污染物，其中去除率最高的是酿酒酵母，该酵母菌在44h内，化学需氧量去除率达到80%。根据实验结果可知，酵母菌可以有效处理废水，而酿酒酵母对于废水化学需氧量去除率高于深红酵母、�色锁掷孢酵。

　　(3)接种量对化学需氧量去除率的影响。在接种量不断加大过程中，化学需氧量去除率呈现出先增加后下降趋势：接种量1%时，化学需氧量去除率最低，接种量10%时，化学需氧量去除率在40%左右，继续加大接种量之后，化学需氧量去除率下降到36%。当接种量比较大时，就会移入代谢废物中，对化学需氧量去除率产生影响，同时提升处理成本，因此接种量为10%能够获得理想的去除效果。

　　(4)反应温度对化学需氧量去除率的影响。温度持续升高时，酵母菌的化学需氧量去除率呈现先上升后下降趋势，10℃时化学需氧量去除率25%，30℃时化学需氧量去除率46%，35℃时化学需氧量去除率32%。因此，随着温度的变化，酶活性也会发生相应的变化，需要将反应温度设定在30℃。

　　废水处理过程、微生物生长过程本质均为酶类物质反应。当温度适宜时，增加反应温度，则会增加酶活性，相应加快反应速率，提升微生物增长速率，以此强化废水处理效果，温度大于最高温度时，就会破坏酶结构、核酸系统，从而丧失活性，致使微生物死亡，低温环境不会影响酶结构，但是会降低代谢活力，进而对废水处理效果造成影响。

　　三、结语

　　相比于传统废水处理法来说，酵母菌对于废水的适应性比较广，能够提升污染物去除效率。针对不同污染物，酵母菌的去除作用机制不同，多为生物吸附和生物降解。通过此次研究能够看出，酵母菌处理醇醵类废水的有效率比较高，值得推广应用。(来源：浙江舟环环境工程设计有限公司;浙江康嘉驰环保科技有限公司)