復(fù)合型生物絮凝劑的生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)及絮凝形態(tài)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高,對(duì)水處理的質(zhì)量要求越來(lái)越高.絮凝過(guò)程是應(yīng)用最普遍的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，但水處理過(guò)程中使用較為廣泛的是一些無(wú)機(jī)絮凝劑和聚丙烯酰胺類高分子絮凝劑,這些絮凝劑會(huì)帶來(lái)二次污染,甚至?xí)o人體的健康帶來(lái)危害；生物絮凝劑作為一種安全無(wú)毒、絮凝活性高、無(wú)二次污染的新型絮凝劑，對(duì)人類健康和環(huán)境保護(hù)有很重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　本課題立足于利用廉價(jià)的秸稈類纖維素生物質(zhì)作為制備生物絮凝劑的二段式發(fā)酵方法，針對(duì)其產(chǎn)業(yè)化特點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)絮

2、微生物作進(jìn)一步的選育和復(fù)壯，同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，確定其適合中試生產(chǎn)適合的工藝流程和最佳發(fā)酵參數(shù)。
　　運(yùn)用微生物生理生態(tài)學(xué)原理，構(gòu)建出復(fù)合型產(chǎn)絮菌群。在第一段發(fā)酵工藝中，秸稈類纖維素經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)法預(yù)處理后，利用自行篩選的好氧呼吸型高效纖維素降解菌HIT-3，實(shí)現(xiàn)了高效糖化過(guò)程，發(fā)酵時(shí)間3d。一段發(fā)酵后的纖維素發(fā)酵液作為后續(xù)復(fù)合型產(chǎn)絮菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入到第二段發(fā)酵工藝中制備CBF。利用復(fù)合型產(chǎn)絮菌F2-F6制備CBF,進(jìn)行第二段發(fā)酵工

3、藝時(shí)，發(fā)酵條件為：在秸稈纖維素發(fā)酵液中接種產(chǎn)絮菌之前必須對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行高壓滅菌；通過(guò)補(bǔ)加少量酵母膏的方法調(diào)整C/N比至10/1左右，補(bǔ)加量為0.2g/L；發(fā)酵時(shí)間為36h；發(fā)酵溫度30℃；搖床轉(zhuǎn)速140rpm。
　　CBF的絮凝活性物質(zhì)主要分布在上清液中，CBF具有良好的熱穩(wěn)定性。CBF的主要成分是聚糖類，微量的蛋白是用以維持糖鏈空間構(gòu)象的。CBF的糖分子中既有氨基（或酰氨基），也有羧基和羥基，是一種兩性大分子物質(zhì)。通過(guò)對(duì)CBF的成

4、分進(jìn)行分析結(jié)合其絮凝特性，CBF的主要絮凝機(jī)理為“吸附架橋”，同時(shí)輔以網(wǎng)捕作用、電性中和作用及鍵合作用。
　　對(duì)生物絮凝劑的絮凝形態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。通過(guò)對(duì)各種絮凝條件下形成的絮體的顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)Ca2＋在CBF的絮凝過(guò)程中發(fā)揮著不可忽略的作用。一定濃度的Ca2＋能降低顆粒的表面電荷，促進(jìn)絮凝劑分子與顆粒之間的鍵合。Ca2＋發(fā)揮作用的另一種方式是在絮凝過(guò)程中Ca2＋與SiO2顆粒發(fā)生晶格置換，使得化合物晶體結(jié)構(gòu)的有序性轉(zhuǎn)好，有利于