微生物絮凝菌的固定化及混合菌種培養(yǎng).pdf

1、微生物絮凝劑(Microbial Flocculant，MBF)是微生物生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的一類次生代謝產(chǎn)物，可絮凝，沉淀水體中的懸浮顆粒、菌體細(xì)胞及膠體粒子。由于其具有易生物降解、對(duì)環(huán)境和人類無(wú)害等特點(diǎn)，微生物絮凝劑已成為絮凝劑研究的一個(gè)新熱點(diǎn)。微生物固定化技術(shù)具有細(xì)胞密度高、反應(yīng)速度快、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐毒害能力強(qiáng)、微生物流失少、產(chǎn)物分離容易和剩余污泥少等優(yōu)點(diǎn)，因此在廢水處理中受到重視并得到廣泛的應(yīng)用。為了使微生物絮凝劑在實(shí)際中能更好的應(yīng)用，

2、本論文將絮凝菌與微生物固定化技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，并對(duì)混合絮凝菌株產(chǎn)生的微生物絮凝劑進(jìn)行了研究。 本文在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)多重篩選和富集，分離出3株高效絮凝劑產(chǎn)生菌株，分別命名為X—1，X-2，X—3，其中X—1的絮凝效率最佳。在最優(yōu)絮凝條件，即5ml的菌液投加到100ml pH為8.0的5％高嶺土中，添加4ml的1％CaCl2，沉降15min時(shí)，其絮凝率可達(dá)到83.45％。 選取X—1作為研究菌株，海藻酸鈉、聚乙烯醇(PVA)、海

3、藻酸鈉與聚丙烯酰胺的復(fù)合物作為固定化載體，以固定化載體的濃度、微生物與載體的重量比、交聯(lián)時(shí)間、交聯(lián)劑的濃度為影響因素，進(jìn)行了L9(34)正交實(shí)驗(yàn)，以懸浮菌種作為對(duì)照試驗(yàn)，尋找出影響因素的重要性順序及最佳的固定化條件。 為了進(jìn)一步提高固定化的菌種顆粒的絮凝性，首先對(duì)絮凝菌液用硅藻土或活性碳進(jìn)行物理吸附，再用固定化載體包埋，然后對(duì)成形的固定化顆粒進(jìn)行化學(xué)處理，以增強(qiáng)其機(jī)械性能。 試驗(yàn)還對(duì)固定化細(xì)胞的絮凝條件進(jìn)行了研究，找

4、出最佳的絮凝條件；并用電鏡觀察固定化菌種顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步了解不同固定化載體的結(jié)構(gòu)對(duì)微生物絮凝劑的影響。 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明：海藻酸鈉和聚丙烯酰胺(PAM)組成的復(fù)合載體固定菌株能取得最佳絮凝性。最佳固定化條件為：2％海藻酸鈉和3％PAM，包埋菌種與載體體積比為1：1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％的CaCl2作為交聯(lián)劑，交聯(lián)劑的pH為6，交聯(lián)溫度為25℃。加入吸附劑活性炭時(shí)，其絮凝性提高，當(dāng)活性碳的量為0.4g/(10ml濕菌種)時(shí)，達(dá)到最

5、高絮凝率94.23％，比懸浮菌液，海藻酸鈉固定菌種，PVA固定菌種的絮凝率分別提高了10.7％，2.46％，6.44％。且最佳絮凝條件為：高嶺土的最初pH值為9，沉降時(shí)間為15min，最佳助凝劑投加量為4ml/(100ml5％高嶺土懸浮液)，絮凝菌菌液投加量為1ml/(100ml5％高嶺土懸浮液)。 將篩選出的三種菌種，進(jìn)行不同方式的搭配混合培養(yǎng)，測(cè)混合菌種的絮凝效果。發(fā)現(xiàn)X—1＋X-2(后稱J—1)的絮凝性最佳，要高于各菌種