微生物絮凝劑產(chǎn)生菌培養(yǎng)條件的優(yōu)化及絮凝特性分析.pdf

1、微生物絮凝劑(Microbial Flocculant),簡稱MBF,是由微生物產(chǎn)生,并通過發(fā)酵、粗提、精提而得到的一類次生代謝產(chǎn)物。通過一定的基礎(chǔ)處理工藝能夠使液體中不易沉降的固體懸浮顆粒、菌體細胞及膠體顆粒等凝集、沉淀。具有絮凝效果好、成本低、生物降解度高,并且安全、無二次污染等特點,因此可應(yīng)用于特殊行業(yè)的下游加工領(lǐng)域。
　　本研究從焦作市污水處理廠的活性污泥中分離篩選出7株具有絮凝性能的菌株,并通過對高嶺土的絮凝活性測試,復(fù)

2、篩得到3株具有較高絮凝活性的菌株,初步鑒定為:1＃細菌、3＃霉菌和4＃酵母菌。
　　研究結(jié)果表明,培養(yǎng)基的成分和培養(yǎng)條件對菌株的生長具有明顯的影響。通過單因素實驗和正交實驗分析各影響因素對微生物的影響,得到1＃細菌、3＃霉菌、4＃酵母菌的最佳培養(yǎng)成分和培養(yǎng)條件為葡萄糖濃度為7g/L,15 g/L,9 g/L,(NH4)2SO4的濃度分別為0.26 g/L、0.3 g/L、0.24 g/L,培養(yǎng)液的初始pH值為8、7、7.5,最適宜

3、的搖床轉(zhuǎn)速控制為160r/min,最佳培養(yǎng)溫度為30℃、34℃、32℃。通過正交實驗極差分析可知,對1＃細菌和3＃霉菌影響較大的因素是(NH4)2SO4的濃度,而4＃酵母菌受通氧量的影響最大。因此在實際應(yīng)用中需探究不同微生物的最佳培養(yǎng)環(huán)境,才能保證微生物的高效生長。
　　通過對影響絮凝特性的因素分析可知:微生物絮凝劑與CaCl2都有最佳投加量,尤其是絮凝體系投加CaCl2后,3株菌的培養(yǎng)液的絮凝率均有較大的提高。絮凝體系的pH值和

4、溫度等對絮凝劑的絮凝活性有較大的影響?？刂菩跄w系的pH為7~10范圍內(nèi),絮凝率保持在86％以上, pH>10時,絮凝劑仍具有一定的絮凝活性,但pH<6時,絮凝效果很差。另外,不同的菌株所產(chǎn)絮凝劑對溫度的敏感度不同,研究發(fā)現(xiàn)3株微生物所產(chǎn)絮凝劑具有較好的熱穩(wěn)定性,應(yīng)用范圍廣泛。
　　通過對絮凝劑與高嶺土顆粒之間的結(jié)合鍵檢驗、絮體形態(tài)分析及絮凝劑的紫外掃描分析發(fā)現(xiàn)微生物絮凝劑的主要成分為蛋白質(zhì)和核酸物質(zhì),與高嶺土之間主要以離子鍵結(jié)合