廢水培養(yǎng)微生物絮凝劑1

1、生命科學(xué)學(xué)院2011級(jí)本科畢業(yè)生論文利用廢水生產(chǎn)微生物絮凝劑的研究摘 要：從土壤中篩選得到的6株具有較高絮凝活性的菌種，以啤酒廢水為廉價(jià)培養(yǎng)基培養(yǎng)，用以降低成本。通過(guò)改變廢水預(yù)處理方法以及在廢水中添加各種碳、氮源及無(wú)機(jī)鹽等因子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳絮凝劑產(chǎn)生菌為Y1，其最佳培養(yǎng)條件為：對(duì)啤酒廢水高溫滅菌，添加KH2PO4為2g/l，調(diào)pH為7.5-8.0，培養(yǎng)溫度30、搖床轉(zhuǎn)速180rpm、培養(yǎng)24h，在這樣的條件下，Y1菌種所產(chǎn)的絮凝劑對(duì)高嶺土懸濁液絮凝率達(dá)到90%以上，同發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵液相比絮凝率相差無(wú)幾，結(jié)果說(shuō)明利用啤酒酵母廢水來(lái)培養(yǎng)微生物產(chǎn)絮凝劑是可行的，也是經(jīng)濟(jì)的。 關(guān)鍵詞：

2、微生物絮凝劑 培養(yǎng)條件 啤酒廢水1.前言1.1概論隨著我國(guó)社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展，雖然帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是引起了各種棘手的環(huán)境問(wèn)題。特別突出的是，最近幾年來(lái)水污染現(xiàn)象極為嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重危害人類健康及發(fā)展。因此，污水處理受到了社會(huì)各界的高度關(guān)注。由絮凝微生物生長(zhǎng)過(guò)程中所產(chǎn)生的一種代謝產(chǎn)物，具有絮凝活性的高分子化合物，可以良好的沉淀、聚集污水中的金屬離子、懸浮顆粒、以及色素等有機(jī)物質(zhì)，效果佳、具有生物降解特性，于環(huán)境和人類無(wú)毒害作用，亦不會(huì)二次污染。微生物絮凝劑是由微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的一類具有絮凝活性的細(xì)胞代謝產(chǎn)物1。主要化學(xué)成分為粘多糖、糖蛋白、蛋白質(zhì)以及DNA等高分子化合物，具有安全無(wú)毒害、高

3、效性、無(wú)二次污染、用途廣泛、可生物降解等特點(diǎn)2。目前微生物絮凝劑的研究以及應(yīng)用依然處在實(shí)驗(yàn)室中研究階段，用于實(shí)際工業(yè)的仍然是少數(shù)的，主要是因?yàn)橛糜谏a(chǎn)微生物絮凝劑的培養(yǎng)基成本較高，難以大量培養(yǎng)。培養(yǎng)基中主要成分是碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等，而實(shí)際生活和工業(yè)生產(chǎn)中所排放的各種污水廢水中主要的污染成分就是各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，碳氮源含量豐富。因此，可以利用污水作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基通過(guò)添加少量無(wú)機(jī)鹽等來(lái)培養(yǎng)產(chǎn)絮凝劑微生物用以生產(chǎn)微生物絮凝劑，這樣不僅能解決培養(yǎng)基成本過(guò)高問(wèn)題，同時(shí)還能降低廢水中的污染物，達(dá)到以廢治廢，廢水資源化利用的雙重目的3 10。1.2微生物絮凝劑進(jìn)展以及研究1.2.1微生物絮凝劑的進(jìn)展美國(guó)科學(xué)家B

4、utterfield在1935年從活性污泥中發(fā)現(xiàn)并篩選出來(lái)的菌膠團(tuán)產(chǎn)生菌是最早發(fā)現(xiàn)的絮凝微生物4。1976年，J.Naknmura等從酵母菌、細(xì)菌、放線菌等214株菌株中篩選出19種具有絮凝能力的菌株。1997年suh.H-H等人發(fā)現(xiàn)了DP-152絮凝劑，這是首次發(fā)現(xiàn)桿狀細(xì)菌也能產(chǎn)生絮凝劑5-7。此后，英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、伊朗、日本、朝鮮等國(guó)的科學(xué)研究者對(duì)絮凝微生物以及絮凝劑投入了大量研究，并且已經(jīng)取得了相應(yīng)的成果。我國(guó)對(duì)微生物絮凝劑的研究是從90年代才剛剛起步的，中科院成都研究所張本蘭從活性污泥中篩選得到P.alcaligenes8724菌株能產(chǎn)絮凝劑；鄧述波等人從土壤中分離篩選得到了硅

5、酸鹽芽孢桿菌的新變種，該菌可以產(chǎn)生絮凝劑MBFA9，這些絮凝劑在水處理中都有一定的作用6-9微生物絮凝劑有著非常廣泛的應(yīng)用前景，微生物絮凝劑對(duì)混濁液絮凝效果好，作用迅速、用量也少，同時(shí)具有良好的去色效果。但是微生物劑依然處于無(wú)法大批量生產(chǎn)的階段。所以降低微生物絮凝劑的生產(chǎn)成本，優(yōu)化微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)條件是工業(yè)化大量生產(chǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)11。1.2.2微生物絮凝劑的作用機(jī)理微生物絮凝劑是生物大分子物質(zhì)，其化學(xué)組成成分為多糖、糖蛋白、蛋白質(zhì)、纖維素、DNA等能認(rèn)為微生物絮凝劑絮凝的作用本質(zhì)是有機(jī)高分子（例如：多聚糖、蛋白質(zhì)、纖維素）同目標(biāo)物質(zhì)之間發(fā)生相互作用12。有關(guān)其作用機(jī)理前后提出過(guò)各種學(xué)說(shuō)，例

6、如：“橋架作用”、“電性中和”及“化學(xué)反應(yīng)”等作用機(jī)理13現(xiàn)在比較普遍的是“橋架作用”：微生物絮凝劑有可以與膠粒表面某些部分起作用的化學(xué)基團(tuán)，微生物絮凝劑和膠粒相接觸的時(shí)候，基團(tuán)能夠和膠粒表面產(chǎn)生反應(yīng)而相互吸附，而絮凝劑的其他部分就伸在溶液里，能夠和另一有空位的表面膠粒吸附，這就是“橋架作用”。2 材料與方法2.1菌種來(lái)源與活化（1）實(shí)驗(yàn)用菌來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室所儲(chǔ)藏的六種絮凝劑菌種，分別為Y1、C2、A3、F4、M10、M15。（2）配置好的活化培養(yǎng)基高溫滅菌，然后在超凈工作臺(tái)里倒試管斜面，等培養(yǎng)基凝固后，用接種環(huán)把Y1、C2、A3、F4、M10、M15分別接兩個(gè)試管斜面上，把試管放到電熱恒溫培養(yǎng)箱

7、里37度培養(yǎng)一天后取出放到冰箱里保存?zhèn)溆谩?.2實(shí)驗(yàn)材料和器材2.2.1實(shí)驗(yàn)材料活化培養(yǎng)基（g/L）：稱量氯化鈉5，牛肉膏3，瓊脂18，蛋白胨10，并調(diào)pH7.07.2高溫滅菌后實(shí)用。斜面培養(yǎng)基：與活化培養(yǎng)基一樣。搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L）：葡萄糖20，磷酸氫二鉀5，磷酸二氫鉀2，氯化鈉0.1，硫酸銨0.2，尿素0.5，酵母膏0.5，硫酸鎂0.2，112度滅菌20min。廢水培養(yǎng)基：取啤酒發(fā)酵后排酵母廢水，稀釋10倍，加入磷酸二氫鉀（2g/L），葡萄糖（10g/l），尿素（1g/l）。將上述培養(yǎng)基均調(diào)節(jié)pH至7.58.0，112、20min高壓蒸汽滅菌。2.2.2實(shí)驗(yàn)器材三角瓶、燒杯、量筒、移液

8、管、電子天平、培養(yǎng)皿、試管、涂布棒、接種環(huán)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(752N, 上海佑科)、高壓蒸汽滅菌鍋（LDZX-75KBS，上海申安）、垂直凈化工作臺(tái)（SD-DJ，上海浦東偉普凈化設(shè)備廠）、電熱恒溫培養(yǎng)箱（DHP-9272，上海一恒科技有限公司）。2.3絮凝率的測(cè)定方法CaCl2溶液：1g無(wú)水氯化鈣，100mL蒸餾水。高嶺土溶液：4g高嶺土，1000mL蒸餾水。測(cè)定每個(gè)樣品時(shí)，分別取高嶺土懸液、氯化鈣水溶液各10ml 、0.5ml，很合均勻，從中取9.8ml，再取0.2ml發(fā)酵液加入小燒杯中，對(duì)照不加發(fā)酵液。用PH計(jì)在小燒杯中調(diào)節(jié)PH值到7.5-8.0，在此過(guò)程中充分混勻，倒入試管中。靜置半個(gè)

9、小時(shí)，先用觀測(cè)法觀察其絮凝劑絮凝效果，再用滴管吸取上清液到比色皿中，在紫外分光光度計(jì)中550nm處測(cè)其吸光值，并計(jì)算絮凝率：絮凝率公式如下：絮凝率=(A-B)/A*100%式中：A為對(duì)照液上清液550nm處的吸光值；B為樣品液上清液550nm處的吸光度。2.4廢水的優(yōu)化處理?xiàng)l件選擇2.4.1廢水預(yù)處理選擇實(shí)驗(yàn)把啤酒排酵母廢水混勻，稀釋10倍。然后進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)，分組六瓶（每瓶40ml廢水）：第一組對(duì)廢水進(jìn)行先過(guò)濾后滅菌的處理；第二組進(jìn)行先滅菌后過(guò)濾的處理；第三組進(jìn)行只滅菌不過(guò)濾的處理方法。然后分別接種兩菌種，在搖床上30攝氏度， 180轉(zhuǎn)每分鐘，培養(yǎng)24小時(shí) ，用高嶺土懸液法測(cè)吸光值，并計(jì)算絮凝

10、率。2.4.2最佳碳源添加選擇實(shí)驗(yàn)取一定量廢水搖勻，稀釋10倍，調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0。然后分裝到搖瓶里（每瓶40ml），然后分別添加0.4g的葡萄糖、蔗糖、淀粉、乙醇、乳糖，再做一個(gè)不添加任何碳源做空白對(duì)照。滅菌后在超凈臺(tái)里接種Y1菌。在搖床上30攝氏度， 180轉(zhuǎn)每分鐘，培養(yǎng)24小時(shí)，用高嶺土懸液法測(cè)吸光值，并計(jì)算絮凝率2.4.3最佳氮源添加選擇實(shí)驗(yàn)取一定量廢水搖勻，稀釋10倍，調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0。然后分裝到搖瓶里（每瓶40ml），然后分別添加0.08g的尿素、硫酸銨、蛋白胨、酵母膏，再做一個(gè)不添加任何氮源做空白對(duì)照。滅菌后在超凈臺(tái)里接種Y1菌。在搖床上30攝氏度， 180轉(zhuǎn)每分鐘

11、，培養(yǎng)24小時(shí)，用高嶺土懸液法測(cè)吸光值，并計(jì)算絮凝率。2.4.4最佳無(wú)機(jī)鹽添加選擇實(shí)驗(yàn)取一定量廢水搖勻，稀釋10倍，調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0。然后分裝到搖瓶里（每瓶40ml），然后分別添加0.2g的NaCl、MgSO4、KH2PO4、K2HPO4、CaCl2、FeSO4、（NH4）2HPO4、KCl、（NH4）3 PO4，再做一個(gè)不添加任何無(wú)機(jī)鹽做空白對(duì)照。滅菌后在超凈臺(tái)里接種Y1菌。在搖床上30攝氏度， 180轉(zhuǎn)每分鐘，培養(yǎng)24小時(shí)，用高嶺土懸液法測(cè)吸光值，并計(jì)算絮凝率。2.4.5最佳無(wú)機(jī)鹽添加量實(shí)驗(yàn)取一定量廢水搖勻，稀釋10倍，調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0。然后分裝到搖瓶里（每瓶40ml），然

12、后分別添加0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0的KH2PO4（g/l)滅菌后在超凈臺(tái)里接種Y1菌。在搖床上30攝氏度， 180轉(zhuǎn)每分鐘，培養(yǎng)24小時(shí)，用高嶺土懸液法測(cè)吸光值，并計(jì)算絮凝率。2.5發(fā)酵培養(yǎng)基對(duì)比實(shí)驗(yàn)將六種菌種接種到配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基與最佳啤酒廢水培養(yǎng)基（每瓶40mL）中，在搖床上30攝氏度， 180轉(zhuǎn)每分鐘，培養(yǎng)24小時(shí)，用高嶺土懸液法測(cè)吸光值，并計(jì)算絮凝率，做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。3結(jié)果與分析3.1廢水預(yù)處理結(jié)果與分析表1廢水預(yù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果絮凝率% Y1C2A3F4B10B15先過(guò)濾后滅菌10.67.35.66.89.210.5只滅菌不過(guò)濾46.735.933.736

13、.943.843.8先滅菌后過(guò)濾40.833.739.532.736.237.8由以上結(jié)果可以看出對(duì)啤酒排酵母廢水的處理先進(jìn)行過(guò)濾再滅菌來(lái)培養(yǎng)六種產(chǎn)絮凝劑菌種，其結(jié)果都偏低。而對(duì)啤酒排酵母廢水進(jìn)行先滅菌在過(guò)濾或者不過(guò)濾的處理方法則結(jié)果有了明顯的提高，其原因推斷為二：（1）可能是由于廢水中的固體雜質(zhì)對(duì)pH具有一定的緩沖作用能夠使產(chǎn)絮凝劑菌在生長(zhǎng)時(shí)的培養(yǎng)條件處于良好；（2）啤酒排酵母廢水中含有大量的酵母菌，直接高溫滅菌使得酵母菌死亡，而酵母菌的細(xì)胞膜破裂，細(xì)胞中的代謝產(chǎn)物、蛋白、生長(zhǎng)因子等大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入廢水中，相當(dāng)于在廢水里添加了一定量的酵母膏。本次實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明對(duì)啤酒排酵母廢水按照只滅菌的處理即

14、可達(dá)到較好的預(yù)處理效果。3.2廢水最佳碳源添加選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果表2廢水最佳碳源添加選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果碳源葡萄糖蔗糖乙醇淀粉乳糖原液絮凝率%47.819.65.37.618.122.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，添加葡萄糖的廢水培養(yǎng)基培養(yǎng)Y1菌種，其絮凝率對(duì)比原液有較大程度的提高，可以說(shuō)明Y1菌種能夠利用葡萄糖做碳源。而添加二糖（蔗糖、乳糖）、醇類（乙醇）以及多糖（淀粉）對(duì)比原液空白，其結(jié)果顯示添加蔗糖、乙醇、淀粉碳源來(lái)培養(yǎng)Y1菌，結(jié)果絮凝率偏低而且不如原液空白的絮凝率高。所以可以說(shuō)明在啤酒排酵母廢水中添加葡萄糖為碳源較好。這可能是因?yàn)樵赮1菌的對(duì)數(shù)期能最有效利用的是葡萄糖，有助于菌體在對(duì)數(shù)期的時(shí)候大量產(chǎn)生代謝產(chǎn)物

15、。而添加二糖（蔗糖、乳糖）、醇類（乙醇）以及多糖（淀粉）使得絮凝率降低可能是添加物對(duì)絮凝作用或有抑制作用。所以可以在啤酒排酵母廢水中添加單糖（葡萄糖）來(lái)做為碳源添加。3.3廢水最佳氮源添加選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果表3廢水最佳氮源添加選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)果尿素硫酸銨蛋白胨酵母膏原液絮凝率%50.740.623.329.222.5由上表數(shù)據(jù)可見(jiàn)：在添加尿素和硫酸銨的培養(yǎng)基中Y1菌株生長(zhǎng)較好。比較沒(méi)有添加氮源的原液廢水測(cè)的絮凝率，添加了尿素和硫酸銨的廢水培養(yǎng)基的絮凝率提高了一倍左右；而添加酵母膏和蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基中的菌株也能生長(zhǎng)，但對(duì)比原液廢水其絮凝率提高不是很明顯，其原因可能是添加的酵母膏和蛋白胨是天然的氮源，天

16、然氮源不利于菌株的快速吸收和利用，而絮凝劑的產(chǎn)生是在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)初期產(chǎn)生的初級(jí)代謝產(chǎn)物，所以產(chǎn)絮凝劑量低，而尿素和硫酸銨是合成氮源，能夠?yàn)樘幱趯?duì)數(shù)期的菌體提供快速吸收的氮源，尿素的含氮量更高一些，所以對(duì)比添加硫酸銨的廢水培養(yǎng)基會(huì)絮凝率高一些。對(duì)比說(shuō)明，對(duì)于啤酒排酵母廢水中，尿素是較好的氮源添加選擇。3.4最佳無(wú)機(jī)鹽添加選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果如下表4ABCDEFGHI絮凝率30.615.196.080.966.942.993.190.622.5注：表中無(wú)機(jī)鹽A-I分別為NaCl、MgSO4、KH2PO4、K2HPO4、CaCl2、FeSO4、（NH4）2HPO4、 （NH4）3 PO4以及原液對(duì)照。由上表

17、數(shù)據(jù)分析可知：添加磷酸鹽類如KH2PO4、K2HPO4、（NH4）2HPO4、（NH4）3 PO4的廢水培養(yǎng)基中Y1菌種生長(zhǎng)相較其他添加鹽類的廢水培養(yǎng)基較好，可以使得絮凝率達(dá)到80%以上更高著達(dá)到96%效果顯著。磷元素是細(xì)胞膜中的磷脂以及細(xì)胞和中的核糖核酸的重要組成部分，有利于Y1菌在對(duì)數(shù)期快速大量增殖，促進(jìn)產(chǎn)生初級(jí)代謝產(chǎn)物，另外。而添加了NaCl、CaCl2、FeSO4鹽的廢水培養(yǎng)基其絮凝率相比與原液不加鹽的廢水培養(yǎng)基都有一定的提高，Na+、Ca+、Fe+可能對(duì)絮凝效果有一定的促進(jìn)作用。所以對(duì)于啤酒排酵母廢水選擇添加的鹽應(yīng)該是KH2PO4。3.5最佳無(wú)機(jī)鹽添加量實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果如下0g/l0.2

18、g/l0.5g/l1.0g/l1.5g/l2.0g/l3g/l4g/l絮凝率%21.551.863.578.980.796.094.991.7由上表數(shù)據(jù)分析得：結(jié)果顯示，在逐步增加添加磷酸二氫鉀到廢水培養(yǎng)基中的量時(shí)，其絮凝率也在逐步增加，在添加磷酸二氫鉀量為2g/l的時(shí)候絮凝率達(dá)到最高值96%，隨后繼續(xù)增加磷酸二氫鉀的量，絮凝率隨之下降。所以添加磷酸二氫鉀的量為2g/l的時(shí)候絮凝率最高。3.6發(fā)酵培養(yǎng)基對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)酵培養(yǎng)基培養(yǎng)結(jié)果Y1C2A3F4B10B15絮凝率%81.377.278.970.077.673.5廢水培養(yǎng)基培養(yǎng)結(jié)果Y1C2A3F4B10B15絮凝率%91.3488.4082.

19、7279.6781.4280.74結(jié)果分析：由以上數(shù)據(jù)顯示，Y1菌株無(wú)論是在發(fā)酵培養(yǎng)基還是優(yōu)化過(guò)的廢水培養(yǎng)基中都有較好的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)與產(chǎn)絮凝劑量。通過(guò)對(duì)比發(fā)酵培養(yǎng)基和廢水培養(yǎng)基的絮凝率數(shù)值，我們可以看出優(yōu)化過(guò)的廢水培養(yǎng)基的絮凝率略好于發(fā)酵培養(yǎng)基，可能是因?yàn)闇缇蟮钠【婆沤湍笍U水中有一些物質(zhì)能夠促進(jìn)絮凝，這也說(shuō)明了將啤酒排酵母廢水進(jìn)行簡(jiǎn)單優(yōu)化后可以作為廉價(jià)的培養(yǎng)基來(lái)進(jìn)行產(chǎn)絮凝劑菌的培養(yǎng)，達(dá)到了廢水利用，以廢治廢的效果。3.7實(shí)驗(yàn)結(jié)論取自啤酒發(fā)酵排酵母階段的廢水來(lái)培養(yǎng)產(chǎn)絮凝劑Y1、C2、A3、F4、M10、M15六種菌種時(shí)，Y1菌種產(chǎn)絮凝劑量最好。同時(shí)廢水培養(yǎng)基的最佳優(yōu)化條件為：對(duì)廢水進(jìn)行滅菌即可，添

20、加1g/l的尿素、2g/l的磷酸二氫鉀，180rmp，pH為7.5-8.0，培養(yǎng)溫度30，培養(yǎng)24h另外由于廢水水體里還有較為豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所以本著降低成本的目的其實(shí)葡萄糖為碳源可以不用添加。以上條件可以使Y1對(duì)高嶺土懸液的絮凝率高達(dá)96%。4.討論本實(shí)驗(yàn)的主要目的在于利用廢水來(lái)培養(yǎng)產(chǎn)絮凝劑微生物并改變廢水的一定條件使得絮凝劑的產(chǎn)量增加。以廢水培養(yǎng)基對(duì)Y1、C2、A3、F4、M10、M15這六個(gè)菌種進(jìn)行了發(fā)酵培養(yǎng)，初步確定了Y1菌的產(chǎn)絮凝劑量高，進(jìn)而對(duì)Y1菌進(jìn)行了控制變量法實(shí)驗(yàn)以確定對(duì)廢水培養(yǎng)基的最佳優(yōu)化條件。實(shí)驗(yàn)中以廢水的預(yù)處理、添加碳氮源以及無(wú)機(jī)鹽和添加無(wú)機(jī)鹽的量為變量因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，以尋

21、求最佳廢水優(yōu)化處理?xiàng)l件。首先對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理方法的選擇入手，因?yàn)閺U水中含有數(shù)量較多的酵母菌，而酵母菌的存在會(huì)對(duì)廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行不斷的消耗另外也會(huì)產(chǎn)生代謝產(chǎn)物從而影響到產(chǎn)絮凝劑菌的生長(zhǎng)繁殖與代謝。而考慮到實(shí)際生活當(dāng)中處理大量廢水過(guò)濾難度較大所以又采取了滅菌后過(guò)濾和不過(guò)率的實(shí)驗(yàn)。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果恰恰顯示為滅菌后不過(guò)濾效果好。但是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還是有不足之處，例如在實(shí)際廢水處理中難以實(shí)現(xiàn)高溫滅菌（成本太高），又如在實(shí)際中處理廢水的時(shí)候并不是在無(wú)菌條件下進(jìn)行的等?？紤]到此，又設(shè)計(jì)了不滅菌的廢水培養(yǎng)基培養(yǎng)菌種，但是結(jié)果很不理想（結(jié)果未曾在上文中列出），可能是菌體在不滅菌的廢水中不能生長(zhǎng)，也有可能是廢水中的酵母菌

22、產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物影響了絮凝效果。在對(duì)最佳碳源選擇添加時(shí)，添加的葡萄糖的培養(yǎng)基培養(yǎng)24h后其結(jié)果較好?？梢哉f(shuō)明產(chǎn)絮凝微生物能夠利用葡萄糖做為碳源。實(shí)驗(yàn)對(duì)比中還有二糖與多糖類碳源物質(zhì)，雖然在24h后的結(jié)果對(duì)比葡萄糖并不好，但是推斷如果在實(shí)驗(yàn)36h或者48h時(shí)效果會(huì)有所提高，因?yàn)楹笃诙桥c多糖會(huì)被分解為單糖，依然能被菌種利用。但是測(cè)定菌種最佳絮凝率時(shí)期為培養(yǎng)24h，雖然添加二糖與多糖能在后期被分解為單糖，但是絮凝率的提高是有限的，由于實(shí)驗(yàn)條件有限，所以原培養(yǎng)基中氮源的成分不名。故在添加外來(lái)氮源時(shí)選擇了兩類氮源，一是有機(jī)氮源也就是天然氮源，另一類是無(wú)機(jī)氮源。其結(jié)果顯示Y1產(chǎn)絮凝劑在添加無(wú)機(jī)氮源的廢水培養(yǎng)

23、基上測(cè)的絮凝率較好。如果能降最佳碳源與最佳氮源組合在一起，進(jìn)一步的進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，則能得到更加好的效果。在對(duì)培養(yǎng)基的預(yù)處理與添加碳氮源的優(yōu)化條件確定后，考慮到廢水培養(yǎng)基中必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以足但測(cè)的的絮凝率依然處于未達(dá)到預(yù)期值，所以分析可能缺少了必要的無(wú)機(jī)鹽類物質(zhì)。在對(duì)添加最佳無(wú)機(jī)鹽成分確定的實(shí)驗(yàn)中，先添加了NaCl、MgSO4、CaCl2、FeSO4，其結(jié)果顯示添加磷酸二氫鉀與磷酸氫二鉀結(jié)果有了極為顯著的提高。當(dāng)時(shí)推斷為K+為關(guān)鍵元素，故又進(jìn)行了添加KCl的對(duì)比實(shí)驗(yàn)（結(jié)果極差上文沒(méi)有提及），其結(jié)果顯示K+并非關(guān)鍵元素，又推斷是P+，所以又對(duì)比了的實(shí)驗(yàn)其測(cè)的的絮凝率結(jié)果同樣顯著提高，說(shuō)明磷元素是關(guān)鍵

24、性的元素?？赡苁瞧【婆沤湍笍U水中以為前期酵母的大量生長(zhǎng)繁殖將水體中的磷元素大量消耗導(dǎo)致水體磷元素含量極低。而KH2PO4、K2HPO4、（NH4）2HPO4、（NH4）3 PO4中對(duì)比可知磷酸二氫鉀效果稍好一些，所以可以選擇磷酸二氫鉀作為無(wú)機(jī)鹽的添加。對(duì)與無(wú)機(jī)鹽的添加量，由于到了實(shí)驗(yàn)后期，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的梯度實(shí)驗(yàn)結(jié)果粗糙但可得出結(jié)論：在啤酒排酵母廢水水體中添加磷酸二氫鉀量為2g/l時(shí)效果最為顯著。在每個(gè)單項(xiàng)條件廢水培養(yǎng)優(yōu)化選擇探究的時(shí)候，作為對(duì)比項(xiàng)的原液廢水未添加任何外來(lái)物質(zhì)，而且整體實(shí)驗(yàn)結(jié)果也沒(méi)有綜合起來(lái)與發(fā)酵培養(yǎng)基做對(duì)比，所以得到的結(jié)果好壞未知，所以有做了最后一項(xiàng)對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在優(yōu)

25、化后的啤酒排酵母廢以足以代替發(fā)酵培養(yǎng)基，其效果甚至略好與發(fā)酵。只是由于實(shí)驗(yàn)條件，不能分析為何優(yōu)化后的廢水培養(yǎng)基效果略好與發(fā)酵培養(yǎng)基，也是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處。本次實(shí)驗(yàn)還有很多的不足之處，例如實(shí)驗(yàn)初期在廢水預(yù)處理選擇時(shí)忘記調(diào)節(jié)pH而導(dǎo)致結(jié)果不理想，反復(fù)多次都沒(méi)有注意到這個(gè)問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)老師提醒才發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)才能繼續(xù)進(jìn)行下去；實(shí)驗(yàn)中前后原液培養(yǎng)細(xì)菌測(cè)得的絮凝率數(shù)據(jù)不同，其原因應(yīng)該是同一批廢水?dāng)R置時(shí)間過(guò)久導(dǎo)致水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有一定的消耗導(dǎo)致的，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為取得廢水先進(jìn)行高溫滅菌后再冷凍保存。另外在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，絮凝率高的搖瓶里的發(fā)酵液顏色會(huì)相比其他搖瓶要淺一些，這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的絮凝劑具有一定的脫色能

26、力。由于時(shí)間緊迫所以沒(méi)有對(duì)其脫色能力進(jìn)行進(jìn)一步的研究。本次實(shí)驗(yàn)還可以用無(wú)機(jī)絮凝劑與優(yōu)化后的廢水培養(yǎng)出來(lái)的微生物絮凝劑做一個(gè)對(duì)比，也沒(méi)有來(lái)得及做。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)我學(xué)習(xí)到了許多許多。雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯得粗糙，有偶然因素，也有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足，還有必要專業(yè)知識(shí)把握不準(zhǔn)導(dǎo)致，但是最終在老師的幫助下能夠完成論文也是一種收獲。參考文獻(xiàn)1周 旭，王 竟，周集體，朱曉兵利用廢棄物生產(chǎn)微生物絮凝劑絮凝研究化工裝備技術(shù)，2003, 24 (4) : 48-512王 蘭，唐 靜，趙 璇微生物絮凝劑絮凝機(jī)理的研究方法環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2011, 5 (3) : 481-4883 Y H,Rogers P L Produc

27、tion of copolymer consisting of 3-hydroxyvaler-ate by fed-batch culture of Alcaligenes sp.SH-69(J).BiotechnolLet,1993,15:377-382.4王寧.關(guān)于污染物總量控制的問(wèn)題探討.環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2005,28(6):62-67.5楊玉靜,趙祥穎,張家祥,等.微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選.China Brewing ,2010,221(8):94-966Takedam , Kurane R ,Nakamura I. Localization of a biopolymer produ

28、ced by Rhodococcus erythropolis grown on -pentadecane . Agr Biol Chem,1991 ,55:65-35 7朱丹，蘇鴻雁，岳玉春. 微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選及培養(yǎng)條件的優(yōu)化研究. 大連學(xué)院學(xué)報(bào), 2010, 9 (4): 73-75.8高志飛，陳建中。微生物絮凝劑（MBF）的絮凝。 西南給排水，2006，28(5):30-259Nma J S , Kwon G S. Bionflocculant Produced by Aspegrillus sp . Bioscience Biotechnology and Biochemist

29、ry , 1996, 60:325-327.10You Yang,Ma Fang,RenNanqi,et al Screening of flocculant-production bacteria by the effluent of biohydrogen production reactors and its flocculant-production conditions(J).China Water & Wastewater,2006,22(17):29-33.11史艷丹，劉永軍。微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選及其絮凝特性。中國(guó)科技論文在線，2010，5（9）：722-72512F

30、rank Riske, James Schroeder, Julie Belliveau,et al. The use of chirosan as a flocculant in mammalian cell culture dramatically improves clarification throughput without adversely impacting monoclonal antibody recobery. Journal of Biotechnology,2007,128(4):813-823.13王進(jìn)，劉慧霞，楊洋。微生物絮凝劑的研究進(jìn)展與開(kāi)發(fā)前景。釀酒，2004

31、，5（31）：35-37.The research about  using  waste-water to produce Microbial flocculant   Abstract :Screening for 6 strains with high flocculating activity  from the soil ，cu

32、ltivate them  with beer waste-water (to reduce costs) as cheap medium. Make experiments by changing the method of  waste-water pretreatment  and by adding carbon, nitrogen source and inorganic salts.to the waste-water.The results showed that Y1 is the optimum flocculant producing bacteri