生物絮凝劑PR-2F的篩選及性能研究.pdf

1、絮凝劑已廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，尤其是各種污水處理的預(yù)處理。因此開(kāi)發(fā)一種安全無(wú)毒、絮凝活性高、無(wú)二次污染的新型絮凝劑對(duì)生產(chǎn)工藝改進(jìn)，人類健康和環(huán)境保護(hù)都有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)高效絮凝劑絮凝性能、絮凝機(jī)理及廉價(jià)培養(yǎng)基作了重點(diǎn)研究，其主要工作如下：
　　 ⑴本研究從含菌豐富的土壤、活性污泥中篩選獲得了55株絮凝劑產(chǎn)生菌，絮凝率在90[％]以上的有3 株。其中菌株P(guān)R-2產(chǎn)生的絮凝劑PR-2F具有用量少，絮凝效果好的特點(diǎn)。
　

2、　 ⑵通過(guò)菌落形態(tài)和生理生化特性的分析鑒定PR-2菌株為短芽胞桿菌。絮凝劑主要分布在發(fā)酵液中，僅有少量附著在細(xì)胞表面，說(shuō)明絮凝劑PR-2F是由菌PR-2在細(xì)胞內(nèi)合成并分泌到胞外的胞外絮凝劑。
　　 ⑶對(duì)菌PR-2產(chǎn)絮凝劑的培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)研究，以碳源、氮源、培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、初始pH 值、通氣量、接種量和種齡為要素的正交分析研究了PR-2菌株的培養(yǎng)條件優(yōu)化，得出其培養(yǎng)特征：碳源為葡萄糖，氮源為酵母膏+(NH4)2SO4

3、，最適碳氮比10～20，最適培養(yǎng)溫度30℃，最佳初始pH值7.0，最適通氣量120～150r/min，可獲得胞外生物絮凝劑產(chǎn)品，其產(chǎn)率可高達(dá)5.1320g/L，且最高絮凝率可達(dá)98.4[％]。
　　 ⑷使用味精廢水作PR-2菌的替代培養(yǎng)基，發(fā)現(xiàn)PR-2菌能夠在不外加碳源、氮源的情況下，單純利用適當(dāng)濃度的味精廢水合成微生物絮凝劑，即一定濃度的味精廢水可作為它的廉價(jià)培養(yǎng)基。此外，培養(yǎng)基滅菌與否對(duì)絮凝劑的活性影響不大，完全有可能簡(jiǎn)化生

4、產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本。
　　 ⑸絮凝特性的研究表明絮凝劑PR-2F的熱穩(wěn)定性好；能溶于酸、堿溶液，但不溶于有機(jī)溶劑中；用粘度法測(cè)得其分子量為3.64×106，在避光干燥的環(huán)境中，可以保存較長(zhǎng)的時(shí)間。絮凝劑PR-2F結(jié)構(gòu)成分分析表明，該絮凝劑是一種高聚物多糖，分子量高，分子鏈上分布著較多的羥基、羧基等極性基團(tuán)，且極性基團(tuán)在分子鏈上分布均勻，絮凝劑分子容易與膠體顆粒結(jié)合，更重要的是PR-2具有糖鏈結(jié)構(gòu)，分子鏈伸展良好，增加了絮凝劑分