微生物絮凝劑的篩選及其在廢水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、微生物絮凝劑因其無毒、無害、易生物降解、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好而成為環(huán)境工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。盡管國內(nèi)外己經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種微生物能產(chǎn)生絮凝劑，并展開了微生物絮凝劑的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)以及絮凝作用機(jī)理等相關(guān)的研究，但絮凝性能優(yōu)異、能在實(shí)際生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用的微生物絮凝劑卻很少。此外，微生物絮凝劑種類繁多，不同微生物產(chǎn)生的絮凝劑性質(zhì)不同。因此繼續(xù)篩選微生物絮凝劑產(chǎn)生菌，并進(jìn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究，探索微生物產(chǎn)生絮凝劑的規(guī)律，揭示微生物絮凝劑的絮凝作用機(jī)

2、理，這些工作仍具重要意義。 本論文從望塘污水處理廠和合肥鋼鐵廠的活性污泥中篩選分離到具有絮凝性的菌株51株，經(jīng)絮凝試驗(yàn)初步篩選出15株，復(fù)篩得到4株絮凝活性較高的菌株，命名為J1、J3、W1、W2。對(duì)4株菌進(jìn)行菌種鑒定，定性為假單胞菌(Bacillusmegetarium)。并確定了J1、J3、W1、W24種菌的最適生長(zhǎng)條件包括最適生長(zhǎng)時(shí)間、溫度、酸度和菌量，并研究了影響微生物絮凝劑絮凝效果的主要因素。試驗(yàn)如下： 1微生

3、物絮凝劑最佳培養(yǎng)條件研究。實(shí)驗(yàn)中對(duì)微生物生長(zhǎng)必須的碳氮源進(jìn)行優(yōu)選，經(jīng)過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選用蔗糖、葡萄糖作為碳源，尿素、酵母膏作為氮源；培養(yǎng)條件選取對(duì)微生物生長(zhǎng)影響較大的pH、通氣量、培養(yǎng)溫度，進(jìn)行4因素4個(gè)水平的正交實(shí)驗(yàn)，分別得到了J1、J3、W1、W24種菌的最佳培養(yǎng)條件。 2影響微生物絮凝劑絮凝效果的因子研究。試驗(yàn)選取了不同的C/N、不同的培養(yǎng)時(shí)間、不同的pH、不同的溫度、不同金屬陽離子、充氧量等因素。得到了一系列數(shù)據(jù)，J1菌在C

4、/N=1/2時(shí)，絮凝率達(dá)到最大75％以上；J3菌在C/N=1/1時(shí)，絮凝率就達(dá)到最大85％，其他比例的C/N效果也相差不大；W1菌在C/N=1/3時(shí)，絮凝率達(dá)到最大；W2菌在C/N=1/4時(shí)，絮凝率達(dá)到最大。碳氮源比例對(duì)J1、J3菌的絮凝效果影響不大，可能這類菌對(duì)碳源的需求較大。而W1、W2菌對(duì)氮源需求量大，在蔗糖-尿素中生長(zhǎng)良好，分泌旺盛，培養(yǎng)液的絮凝效果較好；只要氮源充足，菌體就能生長(zhǎng)并分泌絮凝劑。 J1、J3、W2在pH為

5、5.0以下時(shí)，菌體的生長(zhǎng)量很小，絮凝率接近為0；初始pH為5.0～10.0時(shí)，菌體生長(zhǎng)良好，絮凝劑分泌量大；尤其是在初始pH值為7.5～10.0時(shí)，菌J1、J3、W2生長(zhǎng)旺盛，培養(yǎng)液很粘，絮凝率都高于80％。W1在酸性條件下絮凝效果較堿性時(shí)好，當(dāng)pH＞7時(shí)，W1的絮凝效果明顯下降，pH=10時(shí)，絮凝率接近于0。 高價(jià)離子如Ca2+、A13+對(duì)絮凝有較為明顯的促進(jìn)作用，聚合物PAC對(duì)絮凝活性比單金屬離子的效果好。 3對(duì)產(chǎn)絮

6、凝劑微生物的絮凝機(jī)理初探，J1、J3、W1、W2的多糖含量分別為84.3％、88.7％、84.85％、86.15％，證明這4種菌的有效成分主要是多糖。 4單獨(dú)使用J1、J3、W1、W2菌和傳統(tǒng)高分子絮凝劑PAC、PAM做對(duì)比試驗(yàn)，處理效果相當(dāng)。 5選取了具有代表性的池塘水、望塘處理廠進(jìn)廠廢水、合肥啤酒廠廢水、電鍍廠廢水做模擬試驗(yàn)，W2對(duì)電鍍廢水的處理效果最好，對(duì)Cu2+、Zn2+的去除率分別達(dá)到30.60％、29.13％