高效微生物絮凝劑產(chǎn)生菌篩選及絮凝特性研究.pdf

1、微生物絮凝劑作為一種安全無(wú)毒，絮凝活性高，無(wú)二次污染的新型絮凝劑，對(duì)相關(guān)水處理工藝的改進(jìn)，人類健康和環(huán)境保護(hù)都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，是目前國(guó)內(nèi)外新型水處理絮凝劑開(kāi)發(fā)和研究的熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)水處理絮凝法、絮凝劑的分類及各自特點(diǎn)進(jìn)行了較全面的綜述，特別對(duì)微生物絮凝劑的研究動(dòng)態(tài)、絮凝微生物種類、絮凝機(jī)理、絮凝活性的影響因素及微生物絮凝劑的應(yīng)用現(xiàn)狀等進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在對(duì)文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上，明確了微生物絮凝劑研究中的不足和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

2、本研究將選育高效絮凝菌株，優(yōu)化菌株培養(yǎng)條件，探討微生物絮凝劑的絮凝特性以及微生物絮凝劑和化學(xué)絮凝劑的復(fù)配作為試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容。
　　本研究從土壤中，采用常規(guī)細(xì)菌分離和高嶺土懸濁液法獲得兩株絮凝活性較高的菌株:PY-M3和PY-F6，其發(fā)酵液對(duì)高嶺土懸濁液的絮凝率分別為92.57％和95.95％。對(duì)兩菌株產(chǎn)絮凝劑的培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，菌株P(guān)Y-M3的最適碳源為葡萄糖，氮源為復(fù)合氮源，葡萄糖含量為2g/50 mL，碳氮比為45，

3、在培養(yǎng)基初始pH值為7.0，培養(yǎng)溫度30℃，搖床轉(zhuǎn)速180r/min，接種量2％，培養(yǎng)72h的條件下，發(fā)酵液的絮凝活性最高，提高到94.43％;菌株P(guān)Y-F6的最適碳源也為葡萄糖，最適氮源為酵母膏，葡萄糖含量為0.5g/50 mL，碳氮比為30，在培養(yǎng)基初始pH值為7.0，培養(yǎng)溫度30℃，搖床轉(zhuǎn)速140r/min，接種量3％，培養(yǎng)72h的條件下，發(fā)酵液的絮凝活性最高，提高到98.61％。
　　試驗(yàn)研究了兩菌株產(chǎn)絮凝劑的絮凝活性分布

4、狀況，結(jié)果表明:PY-M3、PY-F6所產(chǎn)絮凝劑的活性成分都主要存在于上清液中，對(duì)上清液絮凝劑進(jìn)行粗提，PY-M3的收獲量為0.87g/L，PY-F6為1.51g/L，收獲量較大，適于進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。對(duì)兩種絮凝劑的熱穩(wěn)定性研究表明，PY-M3產(chǎn)生的絮凝劑熱穩(wěn)定性較差，其絮凝活性物質(zhì)主要成份可能是蛋白質(zhì)或核酸;PY-F6產(chǎn)生的絮凝劑熱穩(wěn)定性好，加熱30min絮凝率一直保持在95％以上，該絮凝劑的主要成分可能是多糖類。
　　考察

5、了絮凝劑投加量、反應(yīng)體系pH值、高嶺土懸濁液濃度、金屬陽(yáng)離子、助凝劑投加量、靜置時(shí)間對(duì)兩種絮凝劑處理高嶺土懸濁液的影響。結(jié)果表明，兩種微生物絮凝劑都適宜處理堿性或偏堿性高嶺土懸濁液;在較少的投加量下都表現(xiàn)出高的絮凝率;一價(jià)陽(yáng)離子對(duì)微生物絮凝劑沒(méi)有出促進(jìn)作用，二價(jià)陽(yáng)離子助凝作用效果明顯，尤其是Ca2+的助凝效果最好，三價(jià)陽(yáng)離子在低濃度下有助凝效果;必須有CaCl2的助凝，兩種微生物絮凝劑才有高的絮凝活性，但增大投加量助凝效果變化不大;絮凝

6、過(guò)程中形成的絮體較大，沉降速度較快，靜置15min后上清液基本澄清。
　　另外本試驗(yàn)嘗試了微生物絮凝劑與化學(xué)絮凝劑的復(fù)配，結(jié)果表明，兩者復(fù)配，尤其是PY-F6發(fā)酵液與無(wú)機(jī)絮凝劑AlCl3和PAC復(fù)配可以明顯減少兩者的投加量，提高絮凝率，降低處理成本;在復(fù)配試驗(yàn)中，微生物絮凝劑可以不需CaCl2作助凝劑就具有很好的絮凝效果，復(fù)配使用的化學(xué)絮凝劑一定程度上代替了CaCl2的作用。將復(fù)配效果較好的PY-F6發(fā)酵液和PAC組合，采用正交試

7、驗(yàn)法考查組合對(duì)熒光增白劑生產(chǎn)廢水的濁度去除率效果，結(jié)果表明，兩者復(fù)配比單一使用任何一種絮凝劑除濁效果都好。
　　本研究采用形態(tài)觀察和16S rRNA序列分析方法，對(duì)絮凝效果最好的菌株P(guān)Y-F6進(jìn)行了鑒定。該菌株與Streptomyces flavotricini strain HBUM174933(EU841670)、Streptomyces flavotricini strain HBUM174888(EU841607)及Str