膠質(zhì)芽胞桿菌絮凝劑的絮凝作用與絮凝機(jī)理研究.pdf

1、研究了一株絮凝效果好的膠質(zhì)芽胞桿菌(Bacillusmucilaginosus)BM01菌株產(chǎn)微生物絮凝劑(MBF)的絮凝作用及絮凝機(jī)理。 對BM01菌株培養(yǎng)研究得出該菌株產(chǎn)絮凝劑最佳培養(yǎng)周期為5天；由BM01菌株生長曲線和絮凝率隨時(shí)間變化曲線的同步對比得出參與絮凝的活性物質(zhì)應(yīng)為該菌株的代謝產(chǎn)物，而非細(xì)菌細(xì)胞本身；絮凝活性物質(zhì)在培養(yǎng)液中分布測定結(jié)果表明細(xì)菌-礦物復(fù)合體中的絮凝活性物質(zhì)含量略多于上清液中的絮凝活性物質(zhì)含量。

2、 對BM01菌株產(chǎn)絮凝劑的最佳培養(yǎng)條件進(jìn)行單因子試驗(yàn)、正交試驗(yàn)，結(jié)果表明：蔗糖為碳源且含量為5‰，礦粉添加量為2.5‰，培養(yǎng)基初始pH值為7.0，處理3‰的高嶺土懸濁液，BM01菌株產(chǎn)絮凝劑(MBF-BM01)的絮凝率最高為95.2％。 單因子試驗(yàn)、正交試驗(yàn)研究表明：MBF-BM01對生活廢水處理的最佳條件為絮凝劑投加量為6mL/100mL廢水，體系pH值為9，絮凝時(shí)間為6h，絮凝率最高為94.24％。 利用紫外光譜和紅

3、外光譜掃描分析等測試手段對MBF-BM01所提取出的生物大分子物質(zhì)進(jìn)行檢測，結(jié)果表明MBF-BM01的絮凝有效成分主要是酸性多糖，屬陰離子型絮凝劑；利用MBF-BM01對高嶺土顆粒的絮凝作用作為研究膠質(zhì)芽胞桿菌絮凝作用機(jī)理的研究模型，通過對絮凝體系中粒徑分布檢測及透射電鏡觀察結(jié)果表明，絮凝劑分子和高嶺土顆粒之間可通過“架橋”作用發(fā)生絮凝并最終導(dǎo)致沉淀。其大致的作用過程是：在絮凝作用發(fā)生初期，首先是范德華力克服了由帶同種電荷產(chǎn)生的靜電斥力

4、，致使MBF-BM01生物大分子與高嶺土顆粒間相互靠近，隨著距離的縮短，氫鍵為其主要吸附作用力，同時(shí)帶負(fù)電的絮凝劑分子也受到高嶺土晶體邊緣正電荷區(qū)的吸引而發(fā)生吸附，最后在“吸附—架橋”作用下導(dǎo)致沉淀。 微生物絮凝劑安全、無毒、可生物降解、無二次污染，因此在污水處理、物質(zhì)分離等方面都表現(xiàn)出其它無機(jī)類、有機(jī)類絮凝劑無法相比的優(yōu)點(diǎn)。膠質(zhì)芽胞桿菌與其他絮凝劑產(chǎn)生菌株相比，對營養(yǎng)條件要求低、容易培養(yǎng)和鑒別，這在很大程度上降低了其生產(chǎn)成本，