浅析酵母菌处理养殖废水

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【摘要】本文以合成转化的思路替代硝化反硝化作用的思路处理猪场厌氧消化液，从而达到降低沼液中氨氮和回收酵母，实现废水再利用。

【关键词】酵母菌；沼液；废水

近年来我国大中型沼气工程发展迅速，在新能源发展和农村环境改善等方面发挥了巨大作用，然而厌氧发酵剩余物（沼液）存在量大、集中的特点，但是目前沼液防病抑菌的机理和沼液施肥方式对其有效利用的影响都尚不能完全明确，沼液可以直接用于农田灌溉用作有机肥，但实际应用中发现，未经处理的沼液直接用于农田灌溉会产生烧苗、疯长的现象。很多地方的农民已经完全不能接受沼液用于农田灌溉的应用方式。另一方面，由于规模化养猪场每天沼液产量很大，而周边农田面积有限，即便农民愿意接受沼液直接灌溉，过多的招液和较少的农田也无法从根本上解决问题。

这就导致大量沼液向周边沟渠、池塘、河流以及水库排放,对环境造成极大的危害。此外厌氧消化后的沼液往往伴随着黑臭，对环境有着直接的影响。由此可见，沼液对环境造成的二次污染是猪场扩大生产的重要限制因素。由于国家对环境保护重视度的增加，污水排放的标准有越来越严格的趋势。因此，对沼液的处理成为养殖场急需解决的瓶颈问题。也是养殖场扩大再生产的重要限制因素。目前污水工艺处理的基本原理都是基于硝化细菌和反硝化细菌来降解氨氮，且由于氨氮被大量降解，无法将氨氮资源化利用，造成巨大浪费。抛离传统的利用硝化细菌和反硝化细菌的硝化反硝化作用的净化思路，改用细胞大，代谢旺盛，沉降系数好、对高浓度废水及低耐受性好的酵母作为处理畜禽废水的菌株，并且酵母的大量繁殖可将废水转化为单细胞单胞，酵母菌既有细菌的特点，如以单细胞形式存在、生长繁殖快、能形成较好的絮体，因此可适用于多种不同的生物反应器，同时酵母又具有丝状真菌的特点，细胞较大，代谢旺盛，耐酸，耐高渗透压，耐高浓度的有机底物，污泥负荷可以高出常规活性污泥的数倍，酵母菌废水处理中产生的剩余污泥富含蛋白质和多种氨基酸，具有很高的词料价值和潜在的回收利用价值。因此该技术特别适合于高浓度有机废水的处理，而且具有处理效率高，需要场地小，处理成本低等特点，适合在中小型企业推广应用。酵母菌对于一些普通活性污泥不易处理的工业废水，如高酸和高盐环境下的废水处理具有优越性，酵母菌有较高的耐盐能力，从而与常规生物废水处理技术起到互补作用。另外，酵母菌与活性污泥法相比，处理负荷高，需要反应池小，产生的剩余污泥少，便于后续处理，应用前景广泛。

酵母是一些单细胞真菌，在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌，在有氧气的环境中，酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。无氧的条件下，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精，非系统演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称，可用于酿造生产，有的为致病菌，是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子（子囊孢子和担孢子）的能力，其中自然界分布较广的主要是出芽生殖的酵母，分布最广最有代表性的为假丝酵母，在各种高渗透压环境，高糖环境，甚至在石油（高碳）环境中均有大量分布；假丝酵母对环境的适应性高,使得其处理高浓度有机废水成为可能。20世纪70年代后期酵母菌已经开始应用于有机废水处理，啤酒生产废水和食品加工废水的处理的高效处理系统已经被日本科学家从环境工程的角度进行了工艺设计，酵母菌从此正式应用于有机废水处理。在利用酵母生产单细胞蛋白已经成为一种被广泛接受的常用技术。该技术的关键点在于廉价碳源的寻找，例如酒精废液，糖蜜废液等高废液往往能较好的提供酵母所需碳源。但由于沼液中的碳素不易被酵母利用，真正可行的以环境处理为最终目的并最终应用于应用于沼液处理的相关技术国内外几乎没有。本技术利用一种具有极高耐污能力和快速生长能力的酵母菌将沼液中绝大部分的无机氮、氨基酸、微量元素以及部分有机污染物转化为菌体，然后将菌体通过过滤的方式收集，一方面将菌体制成高蛋白饲料或工业发酵培养基原料，从而实现沼液的资源化利用。

该工艺主要利用酵母吸收沼液中氨氮合成菌体的作用达到去除沼液中氨氮的作用，并用做回流，降低氨氮对厌氧池污泥的毒害作用，将无机氮合成为有机氮，资源化利用了沼液中的氨氮，并初步处理沼液，降低其大部分氨氮，在此基础上进行处理可以得到达标的出水，消毒后可作为回流水冲洗猪舍；而得到的酵母菌体又可作为工业碳源或是酵母饲料的原料，进一步降低成本，体现了循环利用的思路。解决了长期以来困扰猪场沼液处理的问题，形成了成本较低，处理效果较好的可行技术；为猪场废水处理提供了新的思路，也为养猪场场的扩大再生产扫清了道路。

作者:马 源 王小红 古贵州 刘 忠 单位:河南源通环保有限公司

【参考文献】

［1］王凯军.厌氧水解一好氧处理工艺的理论与实践[J].中国环境科学，1998，18⑷.

［2］郭静斐.生物接触氧化工艺处理高含盐废水实验研究[D].长安大学环境工程系,2008.