微生物絮凝劑XM09的活性成分分析及其在水處理中的應(yīng)用.pdf

1、微生物絮凝劑是由微生物產(chǎn)生的一類生物大分子物質(zhì)，具有一定的絮凝活性，能使液體中難沉降的固體懸浮顆粒聚凝、加速沉降，以達(dá)到固液分離的目的。較之傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)合成高分子絮凝劑，微生物絮凝劑具有安全、無(wú)毒、易降解和無(wú)二次污染等特點(diǎn)，因而備受關(guān)注，成為國(guó)內(nèi)外絮凝劑研制開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。
　　 針對(duì)微生物絮凝劑的諸多優(yōu)點(diǎn)和巨大的開(kāi)發(fā)潛力，本課題組從環(huán)境中經(jīng)分離、篩選得到一株高效的絮凝劑產(chǎn)生菌M09，對(duì)該菌株所產(chǎn)絮凝劑XM09的絮凝性

2、能、活性成分、生物毒性、在幾種廢水中的實(shí)際應(yīng)用及可能的絮凝機(jī)理進(jìn)行初步研究，具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　 (1)以4g/L高嶺土溶液作為測(cè)試液，研究了絮凝劑投加量、絮凝體系溫度和絮凝體系pH等對(duì)微生物絮凝劑絮凝效果的影響，初步確定了絮凝劑的絮凝性能。在單因素試驗(yàn)下，絮凝劑投加量為2.3mg/L，體系pH為7時(shí)的絮凝率可達(dá)90％左右。此外，熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究表明，溫度對(duì)絮凝效果沒(méi)有明顯的影響，推測(cè)該絮凝劑的活性成分為熱穩(wěn)定性良好的

3、多糖物質(zhì)。通過(guò)EDTA、HCl和尿素處理絮凝沉淀，發(fā)現(xiàn)絮凝劑與高嶺土顆粒物之間是靠離子鍵結(jié)合的。
　　 (2)研究了微生物絮凝劑的絮凝活性分布，發(fā)現(xiàn)其活性成分主要分布在發(fā)酵上清液中，表明該絮凝劑為一種胞外分泌物。經(jīng)過(guò)活性成分分析，其主要成分為富含羥基和羧基的多糖類物質(zhì)，分子構(gòu)型為線型。
　　 (3)測(cè)試了微生物絮凝劑的生物毒性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該絮凝劑是安全無(wú)毒的。
　　 (4)將絮凝劑XM09應(yīng)用于淀粉廢水、生活污水、

4、含碳黑廢水、含藻水及酵母菌懸液，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：①對(duì)淀粉廢水的絮凝試驗(yàn)中，通過(guò)響應(yīng)面分析法獲得了最佳絮凝條件：投加量9.6mg/L，pH6和快攪速度325rpm，此時(shí)的絮凝率為89.57％。②對(duì)生活污水的絮凝實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，微生物絮凝劑XM09需要與PAC復(fù)配使用，以達(dá)到既提高絮凝效果又降低絮凝劑投加量、減少PAC帶來(lái)二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。最佳復(fù)配比例為：XM0912mg/L，PAC50mg/L，絮凝率可達(dá)90％左右，此時(shí)水樣中的殘留鋁濃度低至0.8μg

5、/L。③對(duì)含碳黑廢水的絮凝試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，XM09需要與三氯化鐵聯(lián)合使用，最佳復(fù)配比例為：XM097mg/L，三氯化鐵70mg/L，絮凝率為88.92％。④對(duì)含藻水的絮凝試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)僅需1.1mg/L的XM09，就能獲得很好的絮凝效果，絮凝率為95.70％。⑤酵母菌懸液絮凝試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，合適量的XM09的投入，能夠獲得很好的固液分離效果，利于酵母菌的回收再利用。
　　 (5)采用顯微鏡照相和紅外掃描，研究了微生物絮凝劑處理含藻水及酵母菌懸液時(shí)