微生物絮凝剂

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浅谈微生物絮凝剂

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什么是微生物絮凝剂？

由微生物产生的具有絮凝活性的高分子有机物，主要含有糖蛋白、黏多糖、

纤维素和核酸等。

微生物絮凝剂的作用？

絮凝剂又称沉降剂，是一类可使液体中不易沉淀的固体悬浮颗粒(粒径104～10。7cm)凝聚、‘沉淀的物质。

微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物，它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷，最终实现无污染排放，因此微生物絮凝剂的研究正成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题。

微生物的研究历史

1 对产絮凝性物质微生物的研究，最早见诸报道的是1953年，Butterfield从活性污泥中分离出l株细菌，该菌的培养液具有一定絮凝能力。

2 1971年Zajic和Knettingf7】从煤油中分离出1株棒状杆菌，该菌可分泌对泥水具有絮凝作用的多聚物。

3 1975年，JunjiNakamura等对214株微生物进行了分离筛选，最终得到19株产絮凝剂的微生物，包括细菌5株、放线菌5株、霉菌8株、酵母菌1株。

4 1985年HironkiTakagi等对他们分离出的Peacilomyces sp．I．1产生的絮凝剂的研究表明，对各种微生物细胞均有絮凝沉淀作用，并且可以除去溶液中几乎所有的悬浮颗粒，如血红细胞、碳粉、纤维素、硅藻土等。5 1986年，Ryuichiro Kurane等p】发现红平球菌S-

1(R．erythropolis S-1)菌株产生的絮凝剂NOC-I，能很有效地去除畜禽废水如猪尿和粪便等。

微生物的研究历史

1 对产絮凝性物质微生物的研究，最早见诸报道的是1953年，Butterfield从活性污泥中分离出l株细菌，该菌的培养液具有一定絮凝能力。

2 1971年Zajic和Knettingf7】从煤油中分离出1株棒状杆菌，该菌可分泌对泥水具有絮凝作用的多聚物。

3 1975年，JunjiNakamura等对214株微生物进行了分离筛选，最终得到19株产絮凝剂的微生物，包括细菌5株、放线菌5株、霉菌8株、酵母菌1株。

4 1985年HironkiTakagi等对他们分离出的Peacilomyces sp．I．1产生的絮凝剂的研究表明，对各种微生物细胞均有絮凝沉淀作用，并且可以除去溶液中几乎所有的悬浮颗粒，如血红细胞、碳粉、纤维素、硅藻土等。5 1986年，Ryuichiro Kurane等p】发现红平球菌S-

1(R．erythropolis S-1)菌株产生的絮凝剂NOC-I，能很有效地去除畜禽废水如猪尿和粪便等。

微生物絮凝剂的应用现状

微生物絮凝剂可用于：食品工业，发酵工业，也可广泛用于工业废水处理。

工业污泥水的处理：

(1)畜禽废水的处理

畜禽废水是BOD较高，较难处理的一类有机废水。如猪粪尿废水，采用合成高分子絮凝剂处理效果不好，而采用NOC．1微生物絮凝剂处理，则效果十分显著，处理后lOmin废水的上清液变成几乎透明的液体。废水的TOC由处理前的8200mg／L‘变为2980mg／L，去除率达63．7％，浊度由处理前的l 5．7变为O．86，去除率达94．5％。

(2)膨胀活性污泥的处理

活性污泥法处理过程中容易发生污泥膨胀，影响处理效率。若添加生物絮凝剂，会取得良好效果。如干草制药废水升华处理过程中形成的膨胀活性污泥，当在其中添加NOC．I微生物絮凝剂后，污泥的SVI很快从290下降到50，消除了污泥的膨胀，恢复了活性污泥的沉降能力(3)建筑材料加工废水的处理

含有高悬浮物的建筑材料加工废水也是较难处理的一类废水。如陶瓷厂废水主要包括胚体废水和釉药废水2种，前者主要含较多的粘土颗粒，后者除含粘土颗粒外，还有相当数量的釉药。当添加NOC-l后5min，胚体废水的浊度从原来的1．4降低到0．043，釉药废水的浊度从17．2降到0．35，去除率分别为96．6％和97．9％，可得到几乎透明的上清液。

(4)废水的脱色

现今的活性污泥法技术对于脱色还缺乏比较有效的方法。采用微生物絮凝剂NOC．1，对墨水、糖蜜废水、造纸黑液、颜料废水等进行处理，上清液呈无色透明。

(5)鞣革工业废水的处理

在鞣革工业废水中加入C．62菌株产生的絮凝剂，浊度去除率可达96％。柴晓利等筛选到的Azomonas sp．的发酵液对皮革废水的脱色效果也非常明显．

(6)城市污水的处理

尹华等筛选出的菌株GS7，处理城市河涌污水等实际废水时具有用量少、澄清速度快等特点，浊度去除率达93．5％。

絮凝剂的絮凝机理

微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团，如氨基、羟基、羧基等，其絮凝机理与有机高分子絮凝剂相同。通常线形结构的大分子，絮凝效果较好；

分子量对絮凝活性也有影响，分子量越大，絮凝剂活性越高t细胞的年龄对絮凝作用也有影响。在培养早期絮凝性不好，随发酵进行絮凝活性细胞壁中的甘露聚糖，葡聚糖和蛋白质组合，进而影响到絮凝剂效果。

吸附架桥机理，电性中和机理，化学反应机理。

微生物絮凝剂的研究趋势



发酵废液或其他废液处理的目的就是减少或消除污染物。微生物絮凝剂无毒无害无二次污染的特性，使其应用前景明显优于普通絮凝剂。如何把微生物絮凝剂提取出来一直是人们的研究方向，但目前微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段，且存在成本较高的缺点，无法适应工业化生产的需要。

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