食品加工廢水培養(yǎng)復(fù)合型生物絮凝劑產(chǎn)生菌及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究

1、四川大學(xué)碩士學(xué)位論文食品加工廢水培養(yǎng)復(fù)合型生物絮凝劑產(chǎn)生菌及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究姓名：林松申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：王向東20060501食品加工廢水培養(yǎng)復(fù)合型生物絮凝劑產(chǎn)生菌及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究環(huán)境工程專業(yè)研究生林松指導(dǎo)老師王向東微生物絮凝劑由于具有高效、安全、無毒等特點，而使其具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，成為國內(nèi)外近幾年來水處理界的研究熱點，受到越來越多的重視。但從現(xiàn)有的研究成果來看，大多還是局限在產(chǎn)生絮凝劑的微生物菌種的篩選和實驗室內(nèi)的小型試驗上，而不能大量投入工業(yè)化和商業(yè)化的生產(chǎn)中去造成這種狀況的主要原因是生產(chǎn)絮凝劑所需的成本較高，同時微生物絮凝劑的產(chǎn)量相對較低，并且目前大多采

2、用單一菌株來合成微生物絮凝劑。本論文著眼于微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)存在生產(chǎn)成本高的問題，采用果蔬浸糖廢水進行了絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)，以期達到降低絮凝劑的生產(chǎn)成本、進而減少該廢水對環(huán)境的污染。同時為了提高微生物絮凝劑的產(chǎn)量，以及微生物絮凝劑穩(wěn)定性和廣譜性，本試驗進行了復(fù)合型微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)以及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究。主要研究結(jié)果如下：（）本試驗通過對實驗室保藏的株細(xì)菌，株霉菌分別進行混合培養(yǎng)，得到絮凝活性較高的復(fù)合型細(xì)菌類絮凝劑產(chǎn)生菌、菌株；復(fù)合型霉菌類絮凝劑產(chǎn)生菌、菌株。其復(fù)合型絮凝劑主要分布于發(fā)酵液的上清液中。（）在培養(yǎng)溫度為，培養(yǎng)時間為小時的條件下，復(fù)合型細(xì)菌類絮凝劑產(chǎn)生菌和菌株，在果蔬脆

3、片浸糖廢水培養(yǎng)液中的最佳培養(yǎng)條件分別為：廢水濃度、氮源為硫酸銨、培養(yǎng)基初始值、四川省應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目資助（。），？四川大學(xué)碩士學(xué)位論文、，。，。：，（）四川大學(xué)碩士學(xué)位論文。，嘶。：日，。：，。，：，。，環(huán)境預(yù)測及對策研究分析，我國年工業(yè)廢水達億噸，總污水量達億噸“。因此大量的生活飲用水和工業(yè)用水必須經(jīng)過凈化才可使用，城市污水和工業(yè)廢水必須經(jīng)過治理才可排放。在生活污水和各種工業(yè)廢水中，常含有不同種類和數(shù)量的懸浮體和膠體。如采礦廢水中含有大量無機礦物質(zhì)懸浮體；煉焦煤氣廢水含有焦油及懸浮體；機械加工廢水中含有油脂及大量固體懸浮物；而造紙、制糖、染料行業(yè)和生活污水中則含有大量的有機微粒。這些懸浮物，

4、膠體等，其大小在一的范圍內(nèi)。由于這些微粒不是以分子狀態(tài)分散到介質(zhì)水中，所形成的體系具有很大界面，屬熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。但這些顆粒自動凝聚成大顆粒并從分散介質(zhì)中沉淀出來的速度卻很慢，原因之一就是水體中的懸浮體及膠體表面大多帶有同性電荷，顆粒間出于同性電荷的相斥而分散穩(wěn)定，不互相聚集圓。對于上述各類廢水的處理，一般都要先使這些膠體和懸浮體脫穩(wěn)，進而凝聚、絮凝成大顆粒而沉淀出來。這是給水與廢水處理中廣泛應(yīng)用的方法。在給水處理中，凡地表水源的水廠，絮凝方法幾乎是不可缺少的處理方法之一。在污水處理中，根據(jù)污水種類和性質(zhì)，可在任一處理階段，與其他處理方法配合使用。在一些工業(yè)廢水的二級處理中，也經(jīng)常采用絮凝處

5、理方法。絮凝處理方法主要是去除水體中的膠體和懸浮體，包括無機物和有機物，從表觀而言就是濁度、色度等指標(biāo)。同時也能部分地去除一些溶解性的雜質(zhì)。實踐證明，在污水的二級處理中，采用絮凝處理方法除磷是一種有效而經(jīng)濟的方法。此外，絮凝處理過程還可改善污泥的脫水性能腳。眾所周加，絮凝過程就是向各待處理水體中加入一定的絮凝劑，使水體中膠體體系在所加絮凝劑作用下，相互接觸、碰撞脫穩(wěn)凝集成一定粒徑的聚積體，脫穩(wěn)的聚積體由于進一步碰幢、化學(xué)黏結(jié)、網(wǎng)捕卷掃、共同沉淀等作用而聚積成絮狀體，最終借助重力作用而沉淀以達到固液分離的目的。因此，在絮凝處理過程中，絮凝劑的種類、性質(zhì)、品種的好壞是關(guān)系到絮凝處理效果的關(guān)鍵因素。

6、有了性能優(yōu)良的絮凝劑，通過控制合適的加藥量及混合方法，加之后續(xù)四川大學(xué)碩士學(xué)位論文四川大學(xué)碩士學(xué)位論文時可是鮭魚致死，且由于鋁鹽絮凝法產(chǎn)生的污泥廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，導(dǎo)致土壤中鋁含量升高，植物出現(xiàn)鋁害，從而影響植物正常生長，甚至死亡，并伴隨這些農(nóng)作物進入食物鏈亦影響到人體健康。臨床上鋁中毒主要表現(xiàn)為鋁性腦病、鋁性骨病和鋁性貧血等。老年型癡呆癥即是鋁性腦病的一種，產(chǎn)生這種病癥主要是因為處理水中濃度過高所致。鐵系絮凝劑中的鐵鹽對人體健康和生態(tài)環(huán)境有不利影響，鐵鹽的腐蝕性較強，在無機絮凝劑中，鐵鹽和鋁鹽對設(shè)備都有腐蝕作用，但鋁鹽絮凝劑一般比鐵鹽絮凝劑的值高出，所以鐵鹽的腐蝕性比鋁鹽強。亞鐵鹽存在返黃和變黑

7、問題，“處理有機物含量高、色度高的原水，能與水中的腐植酸等作用生成難以絮凝沉降的腐植酸鐵等有機鐵化合物，使水變成“黑水”，所以國外已禁止使用亞鐵鹽凈水劑，同時鐵鹽不宜處理含硫廢水和某些工業(yè)給水，在含硫廢水中，”能與硫化物生成硫化鐵和硫化亞鐵膠體混和物，很難產(chǎn)生絮凝沉淀，對于食品、釀造、紡織、造紙等工業(yè)給水，因水中的鐵會直接影響產(chǎn)品的色、味等質(zhì)量，故也不宜用鐵鹽作絮凝劑。有機高分子絮凝劑有機高分子絮凝劑同無機高分子絮凝劑相比，具有用量少、絮凝速度快，受共存鹽類、值及溫度影響小，生成污泥量少，且易處理等優(yōu)點。目前使用的有機高分子絮凝劑主要有人工合成和天然改造兩種類型哪。人工合成有機高分子絮凝劑多為

8、聚丙烯、聚乙烯物質(zhì)，如聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺等這些絮凝劑都是水溶性的線性高分子物質(zhì)，每個大分子由許多包含帶電基團的重復(fù)單元組成，因而也稱為聚電解質(zhì)。我國當(dāng)前使用較多的是聚丙烯酰胺，為非離子型高聚物，常與鐵鹽、鋁鹽合用。利用鐵鹽、鋁鹽對膠體顆粒的電性中和作用和高分子絮凝劑優(yōu)異的絮凝功能，從而得到滿意的處理效果。聚丙烯酰胺在使用中具有用量少，凝聚速度快，絮凝體大而強韌的特點。我國目前生產(chǎn)的人工合成有機高分子絮凝劑中是這種產(chǎn)品。天然有機高分子絮凝劑原料來源豐富，價格低廉，選擇性大，投藥量小，絮凝速度快，不受共存鹽類、值和溫度變化的影響，污泥量少，且安全無毒，可以完全生物降解，容易處理。無二次污染，世

9、紀(jì)年代以后，它的四川大學(xué)碩士學(xué)位論文研究開發(fā)備受關(guān)注。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了大量性能、用途不同的天然高分子絮凝劑，如淀粉類、殼聚糖類、木質(zhì)素類、植物膠類、蛋白質(zhì)類、藻類等“。經(jīng)改性后的天然高分子絮凝劑與合成有機高分子絮凝劑相比，具有選擇性強、無毒、價廉等優(yōu)點。在許多天然改性高分子絮凝劑中，淀粉改性絮凝劑的研制，尤為引入注目。這是因為淀粉來源廣、價格便宜、且產(chǎn)品完全可以生物陣解，在自然界中形成良性循環(huán)。但由于它的絮凝活性較弱，限制了其廣泛的開發(fā)應(yīng)用。合成有機高分子絮凝劑雖然被廣泛地應(yīng)用于水處理中，但因合成這些聚合物的單體具有強烈的神經(jīng)毒性，而且還有很強的致癌性嘲。因此在環(huán)保意識日益增強的

10、今天，愈來愈多的研究者注意到天然改性高分子絮凝劑在應(yīng)用上的低毒、易生物降解、原料來源廣、價格較低等特點，其主要方法是將天然淀粉、纖維素、植物膠等經(jīng)過醚化、酯化、磺化、交聯(lián)接技等反應(yīng)制得淀粉類、纖維四川大學(xué)碩士學(xué)位論文的新型水處理劑。在強調(diào)環(huán)保的今天，生物絮凝劑具有其他絮凝劑無法比擬的優(yōu)點。生物絮凝劑產(chǎn)生菌種類及來源年，最早發(fā)現(xiàn)了酵母菌（）的“絮凝作用”這種。絮凝作用”是指細(xì)胞的凝集現(xiàn)象。當(dāng)時，這種。絮凝”主要用于從培養(yǎng)液中分離出微生物。后來的研究發(fā)現(xiàn)，用絮凝化酵母代替非絮凝化酵母，可獲得教好質(zhì)量的啤酒“”。年，從活性污泥中分離出第一株絮凝劑產(chǎn)生菌，該菌的培養(yǎng)液有一定的絮凝能力。年，和從煤油中分

11、離出一株棒狀桿菌，該菌可產(chǎn)生對水泥有絮凝作用的多聚物”。年，等人對能產(chǎn)生絮凝效果的微生物進行了研究。他們從霉菌，細(xì)菌，放線菌，酵母菌等種菌株中，篩選出種具有絮凝能力的微生物，其中霉菌種，細(xì)菌種，放線菌種，酵母菌種，且發(fā)現(xiàn)以醬油曲霉（）產(chǎn)生的絮凝劑對面包酵母絮凝效果最好“”。年，等研究了擬青霉素（）微生物產(chǎn)生的絮凝劑。這種的分子量約為萬，主要成分是半乳糖胺對枯草桿菌，大腸桿菌，啤酒酵母，紅血細(xì)胞，活性污泥，纖維素粉，活性炭，氧化鋁等均有良好的絮凝效果叫年，等研究活性污泥法處理酞酚酯廢水時發(fā)現(xiàn)了紅平紅球菌（），該菌在日本旱田土壤中很常見。當(dāng)廢水和活性污泥存在紅平紅球菌時，不但去除酞酚酯的效率高，而

12、且處理液透明，污泥沉降性良好。他們利用該菌研制出的絮凝劑，用于畜產(chǎn)廢水處理，膨脹污泥的沉降，瓦廠廢水處理，紙漿廢水及顏料廢水等有色廢水的脫色時效果顯著剛。美國，日本，英國，法國，德國，前蘇聯(lián)，芬蘭，葡萄牙，以色列，韓國都對船進行了研究，并取得了一些初步的研究效果踟。能產(chǎn)生生物絮凝劑的微生物種類很多，見表。從表可以看出，報道較多的有芽孢桿菌、假單胞菌、曲霉、諾卡氏菌、酵母等菌屬。四川大學(xué)碩士學(xué)位論文表一些能產(chǎn)生生物絮凝劑的微生物微生物絮凝劑產(chǎn)生菌名稱微生物絮凝劑產(chǎn)生菌名稱不動桿菌屬氣單胞菌屬生枝動膠菌草分枝桿菌苦味諾卡氏菌石灰壤諾卡氏菌椿象蟲諾卡氏菌紅色諾卡氏菌諾卡氏菌屬灰色鏈霉菌酒紅色鏈霉菌曲

13、霉屬煙曲霉棕曲霉寄生曲霉醬油曲霉雜色曲霉出芽短梗霉聚多卷霉皮殼正青霉白地霉異常漢遜酵母赤紅曲霉擬青霉屬園弧青霉產(chǎn)紫青霉釀酒酵母土壤桿菌屬協(xié)腹產(chǎn)堿桿菌糞產(chǎn)堿桿菌廣泛產(chǎn)堿菌節(jié)桿菌屬氮單胞菌屬凝結(jié)芽孢桿菌地衣芽孢桿菌巨大芽孢桿菌硅酸鹽芽孢桿菌芽孢桿菌屬枯草芽孢桿菌，嗜蟲短桿菌檸檬酸桿菌屬谷氨酸棒桿菌解暗色孢屬腸桿菌屬產(chǎn)氣腸桿菌大腸桿菌黃桿菌屬植生克雷伯氏菌乳酸桿菌屬烴棒狀桿菌缸羅得西亞甲基桿菌栗酒裂殖酵母厄氏菌屬假單胞菌屬銅綠假單胞菌產(chǎn)堿假單胞菌施氏假單胞菌紅平紅球菌糞生糞殼白腐真菌環(huán)圈項圈藍(lán)細(xì)菌沙漠眉藻金黃色葡萄球菌芽孢乳桿菌屬四川大學(xué)碩士學(xué)位論文微生物絮凝劑的種類及化學(xué)組成微生物絮凝劑的種類微生

14、物絮凝劑包括直接利用微生物細(xì)胞的絮凝劑和微生物細(xì)胞代謝產(chǎn)生的絮凝劑。微生物細(xì)胞如酵母細(xì)胞壁的葡聚糖，甘露聚糖，蛋白質(zhì)和一乙酰葡萄糖胺等成分均可作為絮凝劑。絲狀真菌細(xì)胞壁多糖除葡聚糖，甘露聚糖外，還有幾丁質(zhì)。幾丁質(zhì)是一乙酰氨基葡萄糖以，糖苷鍵連成的不分支的鏈狀結(jié)構(gòu)，它經(jīng)過堿水解可產(chǎn)生帶正電性的脫乙酰幾丁質(zhì)（殼聚糖）。殼聚糖含有活性氨基和羥基，對許多微生物菌體及其他帶負(fù)電的粒子有較強的絮凝能力，因而近年來在環(huán)保中備受青睞嗌利用微生物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的絮凝劑是指微生物細(xì)胞分泌到細(xì)胞外的代謝產(chǎn)物，主要是細(xì)菌的莢膜和粘液質(zhì)，除水分外，其余主要成分為多糖及少量的多肽，蛋白質(zhì)，脂類及其復(fù)合物，其中多糖在某種程度

15、上可作為絮凝劑。微生物絮凝劑的組成和結(jié)構(gòu)近年來，研究者借助各種技術(shù)和手段對多種絮凝劑的組成和結(jié)構(gòu)進行了分析，結(jié)果如表所列。四川大學(xué)碩士學(xué)位論文表生物絮凝劑的組成絮凝劑產(chǎn)生菌絮凝劑組成名分子量在萬到百萬之問由半乳糖胺殘基以一，糖苷鍵相連的直鏈大分子。含量為到氮未取代的半乳糖胺殘基隨機分布于多糖鏈上一分子量為萬。由半乳糖胺形成的多糖含半乳糖胺，乙酰基和甲?；?。還含有氮未取代的半乳糖胺，大部分以，鏈相連，分子量大于萬。含的半乳糖胺。，的葡糖胺和的酮葡糖酸，的蛋白質(zhì)。其中，半乳糖胺和葡糖胺均非乙?；Ｒ环肿恿砍^百萬。是一種多聚糖絮凝劑。含的葡萄稽。的半乳糖，的葡糖醛酸和的乙酸。一分子量超過百萬是由葡

16、萄糖，半乳糖，琥珀酸和丙酮酸（摩爾比為：）組成的酸性多糖由多酞和脂質(zhì)組成。￥舷由三種以上物質(zhì)組成的混合物。其中主要組分可能是多酞。其組分之一含有的甘氨酸，的丙胺酸和的絲氨酸定性分析表明其上可能含有氨基己糖，糖醛酸，中性糖和蛋白質(zhì)。微生物絮凝劑的合成周期及影響因素微生物絮凝劑的合成周期生物絮凝劑的合成與其代謝活動有關(guān)。有的研究者認(rèn)為，微生物停止代謝之后或由于自身的分解才能釋放絮凝劑，形成絮體。例如只在對數(shù)生長期和靜止期才出現(xiàn)絮凝活性。菌經(jīng)過培養(yǎng)后在靜止期才開始出現(xiàn)絮凝活性，之后絮凝活性保持不變“”。在培養(yǎng)對數(shù)期初期就表現(xiàn)出絮凝活性“”。穩(wěn)定期達到最四川大學(xué)碩士學(xué)位論文大值，之后隨著培養(yǎng)時間的延長

17、，絮凝活性下降。對數(shù)生長期的早期和中期，隨著細(xì)胞的增長，同時產(chǎn)生絮凝物質(zhì)，到了靜止期，不再產(chǎn)生新絮凝物質(zhì)。對的研究表明“，絮凝劑最大產(chǎn)生量是在對數(shù)生長期的中后期，在靜止期后期，絮凝活性迅速下降，其原因可能是因為解絮凝酶的存在所致。因此，最好是在絮凝劑產(chǎn)生菌在對數(shù)生長期后期或靜止初期收獲生物絮凝劑，此后，絮凝活性即使不下降也不會再提高。微生物絮凝劑合成的條件微生物絮凝劑的合成除與菌種有關(guān)外，還與絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)條件有關(guān)。影響微生物絮凝劑形成的因素很多，如培養(yǎng)基的組成、初始、通氣狀況及培養(yǎng)溫度等。培養(yǎng)基組成包括合適的碳源、氮源以及其它生長因子，而從微生物絮凝劑產(chǎn)出的培養(yǎng)條件的研究結(jié)果可以看出，碳

18、源與絮凝劑的產(chǎn)生有較大的關(guān)系。如在尼的培養(yǎng)中，用葡萄糖和的蔗糖為碳源時，絮凝劑的產(chǎn)量要高于用的蔗糖和的廢糖漿為碳源時的產(chǎn)量嘲。同時也有人發(fā)現(xiàn)，對生長最合適的碳源并不一定就是對絮凝劑的分泌最有利的碳源。如用橄欖油為碳源培養(yǎng)尼時，雖然細(xì)菌的生長較快，但是絮凝劑的產(chǎn)量卻不高洲也應(yīng)注意的是培養(yǎng)過程中如加入過量的碳源也會抑制絮凝物質(zhì)的形成。對于氮源，以尿素和硫酸銨培養(yǎng)時產(chǎn)絮凝劑的效果最佳嘲，采用氯化銨和硝酸銨也可刺激生長，但絮凝劑的產(chǎn)量不如尿素和硫酸銨的高僅為其的。在培養(yǎng)基中加入微量生長因子，如蛋白胨、酵母膏、氨基酸等可以促進絮凝劑的產(chǎn)生腳。培養(yǎng)基初始值可影響絮凝劑產(chǎn)生菌的生長和絮凝劑的分泌，因此調(diào)節(jié)好

19、初始值使其生長環(huán)境的值保持在某一最適范圍，這時微生物生長迅速，分泌絮凝劑旺盛如張平例等人從活性污泥中分離篩選到的一株高效絮凝劑產(chǎn)生菌一大腸桿菌，其在初始值為時對高嶺土懸濁液的絮凝率可達。鄧述波啪等從霉菌中篩選出一株寄生曲霉，初始為，對高嶺土也具有很強的絮凝性。羅平等人口從重慶城南污水廠的回流污泥中篩選得到四川大學(xué)碩士學(xué)位論文一株具有穩(wěn)定絮凝活性的菌株一，培養(yǎng)基初始值為時對高嶺土懸濁液的絮凝率達，并且其對多種實際廢水都有明顯的凈化效果。湛雪輝等篩選出菌株一，最適，此時微生物絮凝劑對高嶺土的絮凝率近。鄭耀通等從污泥和污水中篩選到株活性較高的絮凝劑產(chǎn)生菌為放線菌，其在以蔗糖為碳源、硝酸鈉為氮源的培養(yǎng)

20、條件下產(chǎn)絮凝活性最高且適應(yīng)較大的范圍。培養(yǎng)溫度對微生物絮凝劑的產(chǎn)生也有較明顯的影響，溫度太低會使生長速度變慢，溫度過高，則使菌體產(chǎn)生絮凝劑的活性或產(chǎn)量降低。不同的絮凝四川大學(xué)碩士學(xué)位論文電中和絮凝機理認(rèn)為，污水中膠體粒子的表面一般帶有負(fù)電荷，當(dāng)帶有一定正電荷的鏈狀生物大分子絮凝劑或其水解產(chǎn)物靠近膠粒表面或被吸附到膠粒表面上時，將會中和膠粒表面上的一部分負(fù)電荷，減少靜電斥力，從而使膠粒間能發(fā)生碰撞而凝聚，重力作用而沉降下來化學(xué)反應(yīng)機理認(rèn)為生物大分子中某些活性基團與被絮凝物質(zhì)相應(yīng)基團反應(yīng)，進而聚集成較大的分子而沉淀下來通過對生物大分子進行改性處理，使其添加或喪失某些活性基團，即活性基團決定了絮凝劑

21、的活性卷掃作用機理認(rèn)為，當(dāng)微生物絮凝劑的投加量一定且形成小顆粒絮體時，可以在重力作用下，迅速網(wǎng)捕，卷掃水中一些膠粒，從而產(chǎn)生沉淀從微生物絮凝劑的多樣性出發(fā)，它的絮凝機理不應(yīng)該是單一的，而應(yīng)是復(fù)合的為了更好地解釋機理，需要對特定絮凝劑和膠體顆粒的組成、結(jié)構(gòu)、電荷、構(gòu)像及各種反應(yīng)條件對它們的影響進行更深入的探討。微生物絮凝劑的應(yīng)用生物絮凝劑處理的對象較廣，包括活性污泥、粉煤灰、墨水、泥水、飲用水、河底沉積物、高嶺土、糞尿水、印染廢水、果汁、細(xì)菌、酵母菌以及各種生產(chǎn)廢水等。如已研制成的生物絮凝是以紅平紅球菌為主體，在存在下，對大腸桿菌、酵母、泥漿水、河底沉積物、粉煤灰、活性炭粉末，畜產(chǎn)廢水、膨脹污泥

22、、瓦廠廢水、紙漿廢水、染料廢水有極好的絮凝和脫色效果，該產(chǎn)品已商品化。生物絮凝劑對懸濁液（如果汁、血細(xì)胞懸液、菌懸液，泥水漿等）絮凝速度快、用量少、效果好，對膠體（如碳素墨水）、溶液（如多種染液）均有較好的絮凝效果，對富含有機質(zhì)的屠宰廢水和血水也有較好的絮凝、去色效果，而其他絮凝劑由于各自的特點而在某些應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。江蘇微生物研究所的陸茂林從土壤和污泥中篩選出兩株絮凝活性較高的卡氏菌，并對其適宜培養(yǎng)基，培養(yǎng)時間和培養(yǎng)液變化與絮凝活性之間的關(guān)系進行了研究。中國科學(xué)院成都生物研究所的李智良用常規(guī)細(xì)菌分離純化方法從廢水，土壤，活性污泥中分離篩選得到株絮凝劑產(chǎn)生菌，用其發(fā)酵液離心后的上清液對

23、造紙黑液，皮革廢水，硫化燃料廢水，電鍍廢水，彩印制版廢水。石油化工廢水。造幣廢水及籃墨水等進行絮凝實驗，結(jié)果表明廢水固液分四川大學(xué)碩士學(xué)位論文離效果良好，去除率在，懸浮物，色度，濁度去除率均在以上。南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)系的莊源益從天津市區(qū)和郊區(qū)土壤中分離得到的多株菌株中篩選出株對印染水溶液有較好的絮凝脫色作用的菌株，利用其培養(yǎng)液對有代表性的活性，酸性，酸性媒介和直接耐曬等染料水溶液進行了探索性的絮凝實驗。所選菌株培養(yǎng)液對直接深染料廢水的脫色率可達以上，對直接黑染料生產(chǎn)廢水稀釋液的脫色率為左右，但對其它染料脫色效果不明顯。大連理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系的宮小燕從污水處理廠活性污泥中分離篩選到株具有穩(wěn)定

24、絮凝性狀的菌株，并對影響該菌所產(chǎn)的絮凝活性條件進行了初步研究。上海大學(xué)環(huán)境科學(xué)系的黃民生在污水處理廠的回流污泥中分離篩選出株絮凝荊產(chǎn)生菌。這些菌株的培養(yǎng)液對土壤懸液的濁度去除率達，對堿性染料廢水去除率在左右，色度去除率在左右。東北大學(xué)的鄧述波等從土壤中分離篩選到一株能產(chǎn)生高效髓的芽孢桿菌均。絮凝實驗表明，用處理高嶺土懸浮液，效果明顯優(yōu)于其它類船，且不需要添加及”等助凝劑，用量也僅為一般船用量的，處理含泥河水，硫化染料廢水，淀粉廠黃漿廢水時，懸浮物及的去除率明顯高于聚丙酰胺等傳統(tǒng)的化學(xué)絮凝劑刪。與無機或有機高分子絮凝相比，生物絮凝具有許多獨特的性質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于廢水處理、飲料工業(yè)、生物制藥等方面

25、。所以近些年生物絮凝劑來倍受到研究者極大關(guān)注，有逐步取代傳統(tǒng)絮凝劑的趨勢。生物絮凝劑存在的問題目前所開發(fā)的大多數(shù)絮凝劑產(chǎn)生菌都是在實驗室中以葡萄糖、果糖，蔗糖、淀粉等作為有機碳源，以酵母浸膏、牛肉膏、蛋白胨等作為有機氮源，存在著成本高的問題。因此目前人們對微生物絮凝劑的研究側(cè)重于以廉價的替代品或有機廢水，作為絮凝劑產(chǎn)生菌的碳源和氮源以降低微生物絮凝劑的生產(chǎn)成本。通過研究發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中增加的乙醇時，絮凝活性大大的提高。另外，用豆餅、生產(chǎn)廢水和牛血取代酵母浸膏后，培養(yǎng)基的價格下降了以上。而某些絮凝劑產(chǎn)生菌還能以天然或人工合成的高分子物質(zhì)作為培養(yǎng)基，如解烴棒桿菌（）可以利用煤油生長并產(chǎn)生絮凝劑，使膨脹

26、污泥得到恢復(fù)。周旭岫研究了可以四川大學(xué)碩士學(xué)位論文利用多種有機廢水生產(chǎn)微生物絮凝劑并著重考察了該菌種在魚粉廢水培養(yǎng)基中合成絮凝劑的基本特性。徐斌等對一菌利用魚粉廢水產(chǎn)生的絮凝劑，其對高嶺土懸濁液、土壤懸濁液、活性炭懸濁液和電瓷廠廢水有很好的除濁性能，對生活污水、重油催化污水和針織染紗水等幾種研究廢水亦有較好的除濁能力和去除能力。尹華、余莉萍酬等利用微生物絮凝劑產(chǎn)生菌在味精廢水中發(fā)酵產(chǎn)生絮凝劑對石化廢水處理效果最好，、及色度的去除率分別為，。生物絮凝劑的發(fā)展前景微生物絮凝劑以其無二次污染，可降解等特點展示了廣闊的應(yīng)用前景。國外已有微生物絮凝劑商品出售，但成本較高，我國的微生物絮凝劑尚處于試驗室階

27、段，與國際水平接軌還有一些差距刪。要抵擋入世后國外絮凝劑對我國絮凝劑業(yè)的沖擊，我國必須盡快將船推廣應(yīng)用到實際中去，要實現(xiàn)微生物絮凝劑的大規(guī)模推廣，關(guān)鍵是要提高生產(chǎn)效率、降低成本、拓寬適用范圍和使用效率?？蓮囊韵聨追矫嫒胧郑海ǎ姆肿由飳W(xué)的角度深入研究微生物絮凝劑的遺傳基因，運用基因工程和生物技術(shù)對微生物進行遺傳學(xué)改造。定向選育出高絮凝活性、高降解能力的工程菌。加快對微生物絮凝劑結(jié)構(gòu)、作用機理及影響因素的分析進程，掌握這些因素有利于我國研制開發(fā)出高效的惦，并且研究在實際應(yīng)用中使微生物絮凝劑處于最佳絮凝狀態(tài)的條件，提高絮凝效果，如取代基羥基（一），羥基（一哪和甲基（一）能夠提高生物可降解性等。在

28、運用微生物絮凝劑處理廢水時，可用適當(dāng)辦法提高有機物質(zhì)中有利于降解的基因的含量，減少不利降解基因的含量，為我國的微生物絮凝劑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定堅實的物質(zhì)和理論基礎(chǔ)。（）尋找物美價廉的培養(yǎng)基。目前微生物絮凝劑的使用成本較高，主要最受培養(yǎng)基的影響，如在的培養(yǎng)基中，作為源的酵母浸膏價格較貴，占生產(chǎn)成本的，若用豆餅，水產(chǎn)廢水和牛血代替酵母浸膏，培養(yǎng)基價格下降以上，關(guān)鍵是實際操作時應(yīng)因地制宜，找出最適合的而且低廉的培養(yǎng)基。（）研究與其它絮凝劑的配合使用。配合使用可以互補。不僅可提高絮凝效率，而且還可降低投加量，在使用其它絮凝劑時應(yīng)盡量選用不會產(chǎn)生四川大學(xué)碩士學(xué)位論文二次污染物質(zhì)，如不用或少用含鋁的（助）絮凝劑

29、等。采用廉價底物經(jīng)過多株菌混合發(fā)酵后制得復(fù)合型微生物絮凝劑也是微生物絮凝劑的一個發(fā)展方向【司（）從實際生產(chǎn)中的應(yīng)用來看，要加緊研發(fā)高效反應(yīng)器，優(yōu)化運行條件、探索新工藝新方法。另外微生物絮凝劑的代謝州和機制方面的研究州也不失為提高產(chǎn)量并有效降低生產(chǎn)成本的一條捷徑。（）在選育有絮凝性狀菌株時可以結(jié)合并利用現(xiàn)有微生物的其它有力條件，如江南大學(xué)的陳燕嘲研究了可部分降解煤油烴的南極假絲酵母（，）一，如果該菌種也有自絮凝特性，相信其處理廢液的能力肯定能大大加強。（）目前在水處理領(lǐng)域多傾向于用生物法處理，如序批式活性污泥法（法）、內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器法等，但各種方法都存在一定的缺陷，如活性四川大學(xué)碩士學(xué)位論文產(chǎn)中去

30、，造成這種狀況的主要原因是生產(chǎn)絮凝劑所需的成本較高，同時微生物絮凝劑的產(chǎn)量相對較低在很多培養(yǎng)微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的研究中，多為用單一菌進行廢水處理。本論文著眼于培養(yǎng)復(fù)合的菌株來處理污水，選擇復(fù)合菌株是依據(jù)生態(tài)位理論，不同菌株能夠在一起共存，是因為它們之問通過協(xié)調(diào)作用會出現(xiàn)生態(tài)位的分離，從而避免了種群之問的激烈競爭。若兩種菌之間存在生態(tài)位重疊，種群問的競爭就會導(dǎo)致它們生長效率低下從而表現(xiàn)較低的絮凝率。另外，單一菌株對環(huán)境的適應(yīng)能力有限，假如環(huán)境稍有改變，就會對他們的生長產(chǎn)生影響，而混合菌株的環(huán)境適應(yīng)能力就很強。另外，目前的生物絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)存在投資成本高的缺點，在本論文中采用了果蔬浸糖廢水進行

31、絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)，在降低成本的同時又可以降低其對環(huán)境的污染。因此，本論文對以下內(nèi)容進行研究。（）從已有的（本實驗是室保留）菌株中分離篩選出具有絮凝活性的菌株，將其進行混合培養(yǎng)得到絮凝效果好的復(fù)合菌株。（）通過利用果蔬浸糖廢水對復(fù)合菌的培養(yǎng)，初步考察其在培養(yǎng)過程中不同廢水含量對絮凝活性的影響。（）通過正交試驗考察初始、搖床轉(zhuǎn)速、接種量及外加氮源量這四個因素對絮凝劑產(chǎn)生菌合成絮凝劑的影響，確定利用果蔬浸糖廢水合成生物絮凝劑的最佳培養(yǎng)條件。（）通過絮凝劑的活性分布試驗，確定生物絮凝劑在果蔬浸糖廢水發(fā)酵液中分布狀況。（）通過對菌體生長周期的考察，確定菌株最佳的培養(yǎng)時間和生物絮凝劑的最佳合成時間。（）

32、利用廢水合成的生物絮凝劑對制酒廢水、印染廢水、活性污泥和造紙廢水等廢水進行處理，考察果蔬浸糖廢水合成復(fù)合型生物絮凝劑在處理廢水中的可行性。四川大學(xué)碩士學(xué)位論文材料與方法細(xì)菌類微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的材料與方法細(xì)菌菌種的來源本實驗所用細(xì)菌菌株來自從成都市三瓦窯污水處理廠活性污泥中分離獲得的實驗室保存菌種，按實驗室保存的菌株編號，共計細(xì)菌株。試驗用廢水（）果蔬脆片浸糖廢水其水質(zhì)參數(shù)為：還原糖，濃度，氨氮，值。（）淀粉廢水其水質(zhì)參數(shù)為：還原糖，濃度，氨氮，值。（）制酒廢水其水質(zhì)參數(shù)為：還原糖，濃度氨氮，值，濁度度，色度為度。（）印染廢水其水質(zhì)參數(shù)為；濃度，濁度度，色度為倍。（）活性污泥其水質(zhì)參數(shù)為：濃度

33、，濁度度，色度為倍。（）府南河水其水質(zhì)參數(shù)為：濃度，濁度度，無色度。（）印鈔廢水其水質(zhì)參數(shù)為：濃度，濁度度，無色度。試驗用培養(yǎng)基（）牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基：牛肉膏，蛋白胨，瓊脂，水，值一，于滅菌，用于菌種的斜面培養(yǎng)和保藏。（）基礎(chǔ)發(fā)酵培養(yǎng)基：葡萄糖，（），。水，值，于滅菌，用于絮凝劑合成。（）廢水培養(yǎng)液：將淀粉廢水、制酒廢水、果蔬脆片浸糖廢水三種廢水進行倍稀釋，制成廢水發(fā)酵培養(yǎng)液，于滅菌，用于菌種馴化和培養(yǎng)。一。一四川大學(xué)碩士學(xué)位論文分析測試項目及方法測試項目（）菌體濃度的測定方法：比濁度法側(cè)。（）的測定方法：重鉻酸鉀法比色法油。（）色度測定方法：稀釋倍數(shù)法螄。（）還原糖的測定方法：，一二硝基水楊

34、酸法蚴（）絮凝率的測定在燒杯中加入高嶺土懸濁液（，靜置后的上清液），。溶液，發(fā)酵液的上清液，用的溶液或的溶液將值調(diào)至左右。將其放置于磁力攪拌器上攪拌，快速攪拌，慢速攪拌，靜置后，吸取上清液于型分光光度計處測定其吸光度值（。），以高嶺土懸濁液作為空白樣，以絮凝率表示絮凝活性。絮凝率的計算公式為：絮凝率（）（）式中：空白樣處的吸光度；絮凝后上清液處的吸光度。（）高嶺土懸濁液的配制稱取高嶺土（目）放入蒸餾水中，充分?jǐn)噭颍o置后，吸取其上清液制成高嶺土懸濁液。試驗方法（）絮凝劑合成的發(fā)酵培養(yǎng)基選擇將絮凝劑產(chǎn)生菌按照（）接種量分別接種于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基（不加瓊脂）和基礎(chǔ)發(fā)酵培養(yǎng)基中進行發(fā)酵培養(yǎng)，控

35、制培養(yǎng)條件為：溫度、搖床轉(zhuǎn)速為左右、培養(yǎng)基初始值、培養(yǎng)，時測其絮凝效果，選出最佳的培養(yǎng)基。（）不同廢水培養(yǎng)液的選擇將絮凝劑產(chǎn)生菌按照（）接種量分別接種于稀釋倍的淀粉廢水、制酒廢水、果蔬脆片浸糖廢水三種廢水中進行發(fā)酵培養(yǎng)，控制培養(yǎng)條件為：溫度，搖床轉(zhuǎn)速為左右，培養(yǎng)基初始值，培養(yǎng)小時測其絮凝效果，以選出最佳的廢水進行絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)。（）細(xì)菌類絮凝劑產(chǎn)生菌的馴化與篩選方法四川大學(xué)碩士學(xué)位論文單一菌種的廢水馴化培養(yǎng)：將絮凝劑產(chǎn)生菌按（）接種量依次接種于廢水比例為、和的廢水培養(yǎng)液中，于溫度、搖床轉(zhuǎn)速、初始的條件下進行培養(yǎng)，培養(yǎng)小時取樣測定其絮凝活性。保留在廢水中仍然具有良好絮凝活性的單一菌株。復(fù)合菌

36、種的篩選：將篩選出的具有良好絮凝活性的菌株按照不同比例進行兩株或兩株以上的混合，混合后的菌懸液按照（）接種量接種于裝有果蔬脆片浸糖廢水的三角瓶中?？刂婆囵B(yǎng)條件為：溫度、搖床轉(zhuǎn)速為左右、培養(yǎng)基初始值、發(fā)酵培養(yǎng)為時間小時。保留具有較高絮凝活性的復(fù)合菌株。（）產(chǎn)絮凝荊周期的測定將篩選出的絮凝劑產(chǎn)生菌接種到裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的三角瓶中，在最優(yōu)產(chǎn)絮凝劑的培養(yǎng)條件下進行培養(yǎng)，問隔取樣測定發(fā)酵液的值、菌體生長量（。值）及絮凝率。（）絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)條件優(yōu)化試驗為考察廢水濃度、氮源、培養(yǎng)基初始值和接種量四個因素對絮凝劑產(chǎn)生菌的影響，確定絮凝劑產(chǎn)生菌的最佳培養(yǎng)條件。本試驗采用正交試驗方法，以絮凝率為控制質(zhì)量指標(biāo)，

37、設(shè)計了四因素三水平正交試驗，選用）正交表鯽，各因素水平安排見表。培養(yǎng)條件優(yōu)化正交實驗因素水平表硝酸鈉尿素硫酸銨具體實驗方案設(shè)計如下表。四川大學(xué)碩士學(xué)位論文按所設(shè)計的正交表，確定各實驗因素，在溫度為條件下，將菌體接種于廢水中培養(yǎng)，用絮凝率表示實驗結(jié)果，根據(jù)極差分析及顯著性檢驗的結(jié)果，確定最優(yōu)產(chǎn)絮凝率的培養(yǎng)條件。（）絮凝劑產(chǎn)生菌絮凝活性的分布、將篩選出的絮凝劑產(chǎn)生菌在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上連續(xù)傳代次后，制成菌懸液（將在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌體接于無菌水中），按最佳優(yōu)化培養(yǎng)條件進行培養(yǎng)，將發(fā)酵液以離），分別取上清液、菌體（用蒸餾水洗滌后懸浮于與上清液等體積的蒸餾水中）和發(fā)酵液測定其絮凝率。以未離心的發(fā)酵液的絮凝率為。霉菌類微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的材料與方法霉菌菌種的來源本實驗所用霉菌菌株自從成都市三瓦窯污水處理廠活性污泥中分離獲得的實驗室保存菌種，共計霉菌株還原糖，濃度，濁度度，濁度度，色度為倍。（）府南河水其水質(zhì)參數(shù)為：濃度，濁度度，無色度。（）印鈔廢水其水質(zhì)參數(shù)為：濃度，濁度度，無色度。試驗用培養(yǎng)基（）查氏培養(yǎng)基：。，：，蔗糖，瓊脂克，自然，蒸餾水蜘，（滅菌，用于斜面培養(yǎng)和保藏。（）基礎(chǔ)發(fā)酵培養(yǎng)基：，蔗糖，自然，蒸餾水，滅菌，用于絮凝劑合成。（）廢水培養(yǎng)液：將果蔬脆片浸糖廢水進行倍稀