微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)基及其凈水性能和成分的研究.pdf

1、微生物絮凝劑是微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中所產(chǎn)生的代謝物，其主要成分為多糖、糖蛋白、蛋白質(zhì)、纖維素、核酸等。與其他絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有種類多、來(lái)源廣、培養(yǎng)條件粗放、絮凝性能好、無(wú)環(huán)境毒性等特點(diǎn)。由于傳統(tǒng)的絮凝劑存在不同的缺陷，尤其是鋁系絮凝劑和聚丙烯酰胺類絮凝劑具有環(huán)境毒性。因此，微生物絮凝劑自從問(wèn)世以來(lái)便受到廣泛的關(guān)注。微生物絮凝劑具有重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。 本課題對(duì)微生物絮凝菌種進(jìn)行了篩選，篩選出一株霉菌命名為B23，經(jīng)

2、鑒定為煙曲霉。其產(chǎn)絮凝劑為MBFB23，對(duì)煙曲霉絮凝劑產(chǎn)生菌進(jìn)行了替代培養(yǎng)基的研究。 煙曲霉B23絮凝菌是從菜地的土樣中篩選而來(lái)，通過(guò)初篩和復(fù)篩，該絮凝菌表現(xiàn)出了很高的絮凝活性，對(duì)高嶺土的最高絮凝率高達(dá)95.7％。目前，由于培養(yǎng)成本太高，微生物絮凝劑的工業(yè)化一直受到很大的阻礙。本課題對(duì)微生物絮凝劑MBFB23適合生長(zhǎng)的碳源和氮源進(jìn)行了研究，并對(duì)適合其生長(zhǎng)的廉價(jià)培養(yǎng)基進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：B23培養(yǎng)條件粗放，能以馬鈴薯、黃豆粉等

3、多種農(nóng)產(chǎn)品為培養(yǎng)基，并能利用單糖和多糖作為碳源，也能利用有機(jī)和無(wú)機(jī)氮源。對(duì)高嶺土絮凝性能優(yōu)于FeSO4，F(xiàn)eCl3，AlCl3，但與PAC，CTS和聚丙烯酰胺相當(dāng)。研究還表明，較高的糖和低氮有利于絮凝劑的產(chǎn)生，在C/N為15-25時(shí)有較好的絮凝性能，但過(guò)高(如C/N為36時(shí))絮凝性能反而降低。對(duì)B23的替代培養(yǎng)基的研究表明，干黃豆粉和干葡萄懸液(均為5g/L)按1：1比例混合所成的培養(yǎng)基是其較好的替代培養(yǎng)基，此替代培養(yǎng)基的成本僅為常用普

4、通篩選培養(yǎng)基的8％-9％。 對(duì)絮凝劑產(chǎn)生菌B23的研究表明，由于其培養(yǎng)條件粗放，廉價(jià)替代培養(yǎng)基容易尋找，具有較廣闊的應(yīng)用潛力。 篩選出的兩株細(xì)菌為N10和N11，其產(chǎn)絮凝劑分別為MBF10和MBF11，選用N10為研究對(duì)象，對(duì)其凈水性能和對(duì)重金屬的抗性及對(duì)重金屬的去除性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。研究還對(duì)MBF10進(jìn)行了提純，并用化學(xué)和生物的方法對(duì)微生物絮凝劑的成分進(jìn)行了分析和鑒定。 絮凝劑MBF10具有廣譜絮

5、凝性能，對(duì)純藍(lán)墨水、高濃度的冶金廢水和啤酒廢水、豬場(chǎng)廢水、生活廢水均有較好的絮凝性能。選擇影響絮凝性能的五種因素，即：水中懸浮物的多少、pH、溫度、絮凝劑的投加量、助凝劑的投加量進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)。研究表明影響絮凝劑MBF10的絮凝性能的因素主要為：pH、水中懸浮物的大小和絮凝劑的投加量。溫度和助凝劑Ca2+的投加量則影響較小。在pH偏堿性(為8.0-9.0)和絮凝劑適量(15-25‰、以發(fā)酵液加入量計(jì))的情況時(shí)有很好的絮凝率；但絮凝劑過(guò)量

6、(大于35-45‰)易導(dǎo)致絮凝惡化。 N10對(duì)重金屬銅和鋅具有一定的抗性，對(duì)銅的EC50達(dá)100mg/L,對(duì)鋅的抗性則更大。對(duì)抗金屬菌體的電導(dǎo)率的測(cè)定表明，抗性大的菌體電導(dǎo)率亦高。由此推測(cè)電導(dǎo)率的增加即細(xì)胞膜通透性的增大可能有利于菌體對(duì)銅鋅等重金屬的抗性。MBF10對(duì)金屬銅和鋅的去除率可達(dá)30-40％，在與高嶺土共存時(shí)去除率可高達(dá)90％以上，由此可見(jiàn)，MBF10對(duì)高濁度水體中重金屬的去除具有一定的應(yīng)用前景。 用乙醇對(duì)