適用于處理造紙中段廢水的微生物絮凝劑的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、開發(fā)安全無毒、高效、無二次污染的新型絮凝劑，對(duì)人類的健康、水處理工藝的改進(jìn)以及環(huán)境保護(hù)都有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物絮凝劑應(yīng)運(yùn)而生，由于其具有的優(yōu)點(diǎn)今后在水處理、食品、制藥等行業(yè)有逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)絮凝劑的趨勢。 本論文從土壤中篩選出一株細(xì)菌，從活性污泥中篩選出一株霉菌。對(duì)細(xì)菌進(jìn)行形態(tài)學(xué)特征、生理生化實(shí)驗(yàn)反應(yīng)以及16SrDNA序列相似性比較得出細(xì)菌為熒光假單胞菌(Pseudomonasfluorescens)(

2、基因庫登陸號(hào)AM259177)，通過菌落觀察、微生物染色等實(shí)驗(yàn)對(duì)霉菌進(jìn)行鑒定得出霉菌為黑曲霉(Aspergillus，niger)，并采用超低溫冷凍法對(duì)菌種進(jìn)行保藏。 以高嶺土懸濁液作為絮凝對(duì)象，對(duì)兩株絮凝劑產(chǎn)生菌進(jìn)行培養(yǎng)條件優(yōu)化，細(xì)菌的最佳產(chǎn)絮凝劑的條件為： (1)最佳接種量：在牛肉膏蛋白胨中培養(yǎng)12h的種子培養(yǎng)基接種1mL到50mL的通用發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量為1/50； (2)最佳的營養(yǎng)條件：碳源是葡萄糖，氮源是酵母膏，用

3、量分別為20g/L和0.5g/L。 (3)最佳的培養(yǎng)條件：培養(yǎng)基的初始pH值4.0；培養(yǎng)溫度30℃；搖床轉(zhuǎn)速160～200rpm；培養(yǎng)時(shí)間48h。霉菌的最佳產(chǎn)絮凝劑的條件為： (1)最佳的接種量：每升培養(yǎng)基接種9.33×108個(gè)孢子； (2)最佳的營養(yǎng)條件：碳源是蔗糖，氮源是尿素，用量分別為30g/L和1.06g/L。(3)最佳培養(yǎng)條件：培養(yǎng)基的最佳初始pH值為6.0～7.0，溫度30℃，搖床轉(zhuǎn)速為180～200rpm，培養(yǎng)時(shí)間為120

4、h。經(jīng)過培養(yǎng)條件優(yōu)化熒光假單胞菌和黑曲霉的培養(yǎng)液對(duì)高嶺土的絮凝活性分別可以達(dá)到98.8％和93.5％。 設(shè)計(jì)方案對(duì)微生物絮凝劑進(jìn)行提取純化，得到了兩種絮凝劑的純品，分別命名為PF-2和AN-2。采用紫外光譜儀，紅外光譜儀和苯酚硫酸法對(duì)絮凝劑進(jìn)行了成分分析和多糖含量的測定，結(jié)果證明絮凝劑的成分大部分為多糖，并以細(xì)菌產(chǎn)生的絮凝劑為例對(duì)絮凝機(jī)理進(jìn)行了研究，得出絮凝機(jī)理為吸附架橋作用。 此外，還通過實(shí)驗(yàn)考察了微生物絮凝劑對(duì)造

5、紙中段廢水的處理效果。使用PF-2處理造紙中段廢水時(shí)，在最佳的處理?xiàng)l件下，即：廢水的pH值9.0～10.0；PF-2的投加量為30mL/L：質(zhì)量濃度為1％的A1C13溶液作為助凝劑，且投加量為60mL/L；最佳的絮凝時(shí)間為60Min，此時(shí)廢水的COD去除率能達(dá)到80.0％，濁度的去除率達(dá)到92.0％左右。使用AN-2處理造紙中段廢水的最佳實(shí)驗(yàn)條件為：pH值9.0～10.0；培養(yǎng)液的投加量為40mL/L；質(zhì)量濃度為1％的CaCl2溶液作為