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微生物絮凝剂产生菌的筛选及其在水处理中的应用

单君  
【摘要】: 絮凝沉淀法处理污水工艺中所用的絮凝剂主要分为无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂两大类,而有机高分子絮凝剂又分为人工合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂两种类型。无机絮凝剂如铝盐、铁盐等,虽然运行可靠,但投药量大,产生的沉淀污泥较多,运行费用高,会产生二次污染,现市场上多为合成有机高分子絮凝剂所代替。有机高分子絮凝剂投加量少,絮凝速度快,适应范围广,但其在水中的残留单体是致癌物质,对环境和人体健康不利,存在二次污染问题。而由微生物产生的高分子物质——微生物絮凝剂,天然、可降解,安全、无毒、无二次污染,近些年来受到研究者极大关注。微生物絮凝剂絮凝范围广、絮凝效果好,而且作用条件粗放,大多不受离子强度、pH值及温度的影响,因此可以广泛应用于生活污水和工业废水处理中。而且微生物絮凝剂克服了无机和有机高分子絮凝剂大量使用时对水体造成的不良影响,在工业和食品水处理中有较广阔的应用前景。 从活性污泥中筛选到高效微生物絮凝剂产生菌两株YZW15和YZW17,经16S rRNA序列分析,菌株YZW15和YZW17与Bacillus megaterium IAM 13418相似性达99.80 % (1452/1453)。实验表明絮凝剂是这两株菌在发酵过程中生物合成的,而非微生物的细胞自溶产生的。92.30%以上的YZW15的絮凝活性和97.36%以上的YZW17的絮凝活性存在于上清液中,只有极少部分存在于细胞中。液体培养基(未接种)不具有絮凝活性。 由于YZW17发酵液本身具有较高的絮凝活性,在加入少量Ca~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)时对高岭土悬浊液絮凝效果影响不是很明显。在处理污水时,在加入等当量的Ca~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)后,Ca~(2+)对各种污水都没有表现出助凝效果,Fe~(3+)对土壤溶液、生活污水、城市河道污水有很好的助凝效果,而Al~(3+)则对分散蓝溶液有很好的助凝效果。这是由于各种污水的水质不同而造成的。而且水体pH会影响絮凝剂的絮凝效果,YZW17产生的絮凝剂适宜处理中性偏碱的水体。 在50 mL的试管中处理30 mL的污水时,在处理高岭土悬浊液时YZW15的发酵液和CaCl2的最佳用量都为0.5 mL,絮凝率为94.18%。YZW17的发酵液和


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