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《学科专业动态》课程论文

微生物絮凝剂的研究
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二〇一二年六月
摘要
微生物絮凝剂(microbial ulants,MBFs)是一类由微生物产生的具有絮凝活性的代谢产物,广泛应用于污水处理及工业分离过程中。其性能优于无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂,具有广阔的发展前景。然而我国对微生物絮凝剂的研究起步较晚,要想在该领域取得成就,还需要很大的努力。本文简要综述了微生物絮凝剂的发展概况、微生物絮凝剂的特点和絮凝原理及其在水处理方面的应用。
关键词:微生物絮凝剂;发展概况;特点;絮凝原理;应用
前言
絮凝剂是能使水溶液中不易沉降的小的溶质、胶体等悬浮微粒凝聚成絮凝状物质沉淀分离的一类物质,广泛应用在给水工程、废水处理、食品加工、石油工业、发酵工业等工业领域水处理,是絮凝法水处理技术的关键和核心基础。传统的絮凝剂分为两大类:一类是无机盐类物质,包括铝盐、铁盐及其共聚物,如硫酸铝、硫酸铁、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁(PFS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)等。另一类是合成有机高分子,如聚丙烯酰***、聚氧乙烯及其衍生物等。但传统的絮凝剂在使用过程中具有不安全性、毒性、难降解、致癌作用等缺点以及对环境易造成二次污染,很多领域已经限制或者禁止使用[1]。
微生物絮凝剂就是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、无毒的新型水处理剂,主要成分是糖蛋白、多糖、纤维素、蛋白质和DNA等高分子物质。它不仅可以提高被絮凝物质的沉降性能,而且它本身具有生物可降解性,对环境无二次污染,尤其是它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,既可生物降解又安全可靠,最终实现无污泥排放,因此微生物絮凝剂的研究越来越受到人们的关注[2]。
1 微生物絮凝剂的发展概况
20世纪50年代,人们发现了能产生絮凝作用的细菌培养液。1976年,J·Naknmura等从霉菌、酵母菌、细菌、放线菌等214种菌株中筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中霉菌8种,酵母菌1种,细菌5种,放线菌5种,其中以酱油曲霉(Aspergillus sojae)AJ7002产生的絮凝剂絮凝效果最好。(Paecilomyces Sp.-1)微生物产生的絮凝剂PF101,它对枯草杆菌、大肠杆菌、啤酒酵母等均有良好的絮凝效果。1986年,Ryuichiro Kurane等采用从自然界分离出的红球菌属微生物的S-1菌株,用特定培养基及培养条件,制成絮凝剂Noc-1,将其用于畜牧场废水处理、膨胀污染处理、砖场生产废水处理以及废水的脱色处理,都取得了很好的处理效果,被公认为目前发现最好的微生物絮凝剂。-H等人发现的DP-152絮凝剂,是首次发现杆状细菌也能产生絮凝剂。
我国对微生物絮凝剂的研究起步较晚。台湾的邓德丰等从废水处理场的废水中分离到C-62细菌菌株产生的微生物絮凝剂;;武汉建设学院康建雄、陶涛用黑酵母以淀粉水解或葡萄糖为原料发酵产生的普鲁兰絮凝剂;邓述波等人从土壤中分离筛选得到硅酸盐芽抱杆菌新变种,该菌种产生絮凝剂MBFA9,所有这些絮凝剂在水处理上