基于eDLVO理論的產(chǎn)油微生物絮凝采收的研究.pdf

1、產(chǎn)油微生物是一種極具應(yīng)用前景的原料，但采收過(guò)程是制約其工業(yè)化應(yīng)用的一個(gè)重要因素。本文主要比較了不同絮凝體系中的能量組成，從作用機(jī)理上對(duì)絮凝原理進(jìn)行分析，并針對(duì)性地改善體系的絮凝效率。主要內(nèi)容如下:
　　首先，使用Chlorella vulgaris及Rhodotorula glutinis為產(chǎn)油微生物代表，應(yīng)用拓展的DLVO(eDLVO)理論，分別構(gòu)建不可溶顆粒狀絮凝劑——無(wú)機(jī)鹽修飾的蒙脫土(ISMM)以及可溶性絮凝劑——聚合氯化

2、鋁(PAC)及陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(cPAM)與兩種細(xì)胞的絮凝吸附模型，對(duì)三種絮凝劑在C.vulgaris及R.glutinis細(xì)胞培養(yǎng)液體系中的絮凝潛力進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明:相對(duì)于R.glutinis細(xì)胞，ISMM、cPAM及PAC均對(duì)C.vulgaris細(xì)胞表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附性;此外，cPAM對(duì)兩種細(xì)胞的吸附性要遠(yuǎn)大于PAC。
　　其次，通過(guò)ISMM對(duì)C.vulgaris及R.glutinis細(xì)胞培養(yǎng)液的絮凝實(shí)驗(yàn)對(duì)上述預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證

3、，在ISMM添加量為1-5 g/L的范圍內(nèi)，其對(duì)C.vulgaris細(xì)胞培養(yǎng)液的最大采收效率高達(dá)98.50％，而R.glutinis細(xì)胞僅為11.83％，與eDLVO理論所預(yù)測(cè)的結(jié)果一致。在此基礎(chǔ)上，分別通過(guò)調(diào)節(jié)體系pH值及增加吸附位點(diǎn)兩種手段提高ISMM對(duì)R.glutinis細(xì)胞的絮凝效率，當(dāng)pH值為9，cPAM添加量為0.06 g/L，ISMM添加量為1 g/L時(shí)，R.glutinis細(xì)胞的絮凝效率由11.83％提高到90.66％。

4、為進(jìn)一步利用絮凝劑的剩余絮凝力，將C.vulgaris細(xì)胞培養(yǎng)液加入絮凝后的cPAM修飾的R.glutinis細(xì)胞中，實(shí)現(xiàn)了ISMM對(duì)Cvulgaris細(xì)胞及R.glutinis細(xì)胞的共絮凝，二者的絮凝效率分別為91.24％、90.15％。
　　最后，分別對(duì)PAC、cPAM的吸附模型進(jìn)行驗(yàn)證，所獲得絮凝結(jié)果與模型預(yù)測(cè)一致，其中PAC對(duì)C.vulgaris、R.glutinis兩種細(xì)胞的最大絮凝效率分別為98.13％、57.24％;