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《东华大学》 2011年
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复合微生物絮凝剂的条件优化、成分分析及其对蓝藻水华的研究

夏莉莉  
【摘要】:微生物絮凝剂(Microbial Flocculants, MBF)是微生物在其生长过程中产生的一类次生代谢产物,它可以凝聚沉淀液体中的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等。由于其具有可生物降解,无毒无害,絮凝活性高,无二次污染等特点,近年来,微生物絮凝剂的研究与开发已成为新的研究热点。 本文经过多重筛选和富集,从活性污泥中分离出4株高效絮凝剂产生菌株,分别命名为X-1、X-2、X-3和X-4。其中由X-1和X-2构建的复合菌群(复合XL1)在条件:培养温度为35℃、摇床转速为160rpm、培养基初始pH为8.0、种子液接种量为10ml/L。XL1所产絮凝剂的最佳絮凝条件为:菌液用量为15ml/L、1%CaCl2溶液用量为40ml/L、高岭土悬浮液pH为4.5、静沉时间为12min。其絮凝率可达到92.5%。对X-1和X-2这两个菌株进行形态观察、革兰氏染色、16S rDNA测序鉴定后,确定X-1菌属于沙雷菌属(Serratia), X-2菌属于芽孢杆菌菌属(Bacillus)。 对复合XL1进行分离提纯后,得出复合XL1絮凝剂的产量为1.758g/L。将提纯得到的复合XL1絮凝剂进行热稳定性实验。实验结果表明复合XL1所产絮凝剂具有良好的热稳定性。 对复合XL1絮凝剂的主要成分进行定性分析,结果表明此絮凝剂溶液中含蛋白质、α-氨基酸、芳香族氨基酸、多糖和己糖。对复合XL1的絮凝剂的主要成分进行定量分析,确定此絮凝剂主要含有糖和蛋白质,其中糖占总物质的61.05%,蛋白质占2.28%,此外还含有氨基糖0.41%,葡萄糖醛酸1.36%。 将复合XL1絮凝剂作用于处于对数生长期的蓝藻水样。经分析测定在24h后,复合菌群XL1产生的絮凝剂对蓝藻的絮凝率达到最高,可以达到92%。结果表明,应用该复合菌群培养的复合型微生物絮凝剂絮凝蓝藻水体,控制蓝藻水华,缓解水体的富营养化程度是可行的。
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