连续培养酱油曲霉(Aspergillus sojae)产微生物絮凝剂的研究

为了利用廉价材料规模化生产微生物絮凝剂,以味精废水作为廉价培养基质,对酱油曲霉的摇瓶连续培养和发酵罐连续培养进行了研究。摇瓶中以5%的接种量进行连续培养,最适温度在30~33℃之间,每6 h替换一次新鲜废水培养基,5次替换新鲜废水培养基后最大絮凝率仍达到97.8%。在发酵罐扩大连续培养中以5%的接种量接种后经过9 h预培养达到稳定生产絮凝剂后,以4 mL/min的补料流量进行连续培养,生产的絮凝剂产量达到2.392 g/L,且最大絮凝率为98.1%。生产36 h后对发酵系统中菌体进行稀释,使菌体量保持在50~200 g/L之间可持续进行生产。     

白醋废水制备微生物絮凝剂的响应面法优化及其对造纸废水的处理

以选取微生物絮凝剂的廉价培养基为研究目的,从活性污泥中筛选微生物絮凝剂产生菌,选取白醋废水为廉价培养基代替发酵培养基对菌种进行培养,通过单因素培养条件优化,考察了不同体积分数废水、外加碳源、外加氮源、培养时间和pH值对微生物絮凝剂产生菌的絮凝率的影响,通过P-B筛选与响应面分析相结合用于优化白醋培养基培养条件,并对实际造纸废水进行处理研究。实验结果表明,经过预处理灭菌后,单独以白醋废水作为廉价培养基,最适条件为体积分数80%、转速140 r·min~(-1)、培养时间48 h、温度32℃、pH 6.88、磷酸氢二钾4.08 g·L~(-1)、氯化铵2.39 g·L~(-1),并对造纸废水加以处理,絮凝率达96.77%,COD去除率56.13%,色度去除率95.60%。因此,利用白醋废水作为微生物絮凝剂的替代培养基是完全可行的,并且可以用于实际废水的处理,达到以废治废的目的。     

微生物絮凝剂有效真菌的筛选

通过真菌培养基（马铃薯培养基），对旱田土壤和活性污泥中的微生物进行筛选分离，得到3株絮凝率超过67％的菌株，其中絮凝率超过75％的高絮凝活性菌株1株——MZ52。将MZ52在产絮凝剂的培养基中进行发酵培养后，对1000mg／L高岭土悬浮液絮凝，得出MZ52菌产絮凝剂最佳培养条件，分别为摇床转速160r／min，培养时间90h，初始pH值为8．0，培养温度为40℃。     

微生物絮凝剂的制备及其对城市污水厂污泥的脱水

研究利用甘蔗渣作为廉价原材料制备微生物絮凝剂并探讨其对城市污泥的脱水性能。按0.5%最佳接种量接种,并利用发酵罐进行批式发酵培养,培养60 h后的发酵液具有最佳絮凝效果,投加量为5.0 mg/L时较优,污泥脱水率从75.60%提高到84.2%,污泥含水率从95.82%降至76.21%。此时絮凝剂粗产量为1.16 g/L。培养108 h后,发酵液仍具有显著的絮凝效果,能使污泥含水率维持在76.81%左右。补料发酵实验表明,恒pH培养会抑制微生物分泌絮凝剂,最佳絮凝效果为72 h的发酵液,投加量5.0 mg/L,污泥含水率降至76.47%。通过补料以及不控制pH后,发酵液絮凝效果迅速上升,投加不同量的发酵液使污泥的含水率保持在76.22%~75.60%之间。综合来说,补料在能减少原料浪费的同时也可以有效地提高絮凝剂的絮凝效果。     

微生物絮凝剂产生菌的培养条件研究

从活性污泥中分离筛选到1株高效絮凝剂产生菌E-9，初步鉴定其为大肠杆菌。首次发现大肠杆菌能产生微生物絮凝剂。该菌产生絮凝剂的适宜培养条件为：乙醇为碳源，大豆粉为氮源，初始pH值为6．5～7．2、温度为30℃。絮凝实验结果表明，该菌产絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝率可达97％～99．5％，而絮凝剂投加量仅为通用发酵培养基的1／15，絮凝效果优于聚丙烯酰胺等常用絮凝剂。     

混凝吸附及化学氧化深度处理焦化废水

以蒙脱石、凹凸棒石、次氯酸钙和PAC、PAM为基本材料，对焦化废水二级生化出水进行深度处理。实验结果表明：蒙脱石与凹凸棒石以4：1的比例配合使用，可明显提高焦化废水中COD和色度去除率；采用次氯酸钙作为氧化剂，可进一步提高焦化废水的脱色率和COD去除率，处理间差异达到极显著和显著水平；去除COD的最优实验条件为：粘土矿物（蒙脱石：和凹凸棒石=4：1）添加量4．0g／L、氧化剂（次氯酸钙）添加量1．0g／L、絮凝剂（聚合氯化铝：聚丙烯酰胺=15／1）添加量0．15g／L，处理后色度去除率达到97．0％，COD去除率达到69．1％；脱色的最优实验条件为：粘土矿物添加量4．0g／L、氧化剂添加量1．0g／L、絮凝剂添加量0．2g／L，处理后色度去除率达到98．5％，COD去除率达到66．4％。     

利用糖蜜废水生产微生物絮凝剂及条件优化和效果实验研究

用糖蜜废水取代葡萄糖作为发酵培养基中的碳源和能源培养微生物絮凝剂产生菌Pseudomonas alcaligenesPS-25。通过单因素试验和正交试验得到该菌株产絮凝剂的最佳培养条件:糖蜜废水COD浓度5 000 mg/L、培养基初始pH值6.5、接种量5%(体积比)、温度30℃、培养时间为72 h、摇床转速160 r/min,在此条件下,PS-25所产絮凝剂对高岭土悬浊液絮凝率达96.75%,并且对多种废水都有较好的净化效果,对废水中浊度和色度的去除率分别在90%和80%以上,COD去除率在73.60%～91.10%。研究表明,用糖蜜废水培养PS-25生产微生物絮凝剂处理废水是完全可行的,从而实现废物的资源化利用。     

纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及应用

将制备出的聚硅酸铝锌絮凝剂纳米化，在正交实验和单因素优化的基础上，研究了表面活性剂硬脂酸钠的加入量、超声频率、超声时间及投加量对絮凝剂絮凝效果的影响，并且考察了pH、投加量对印染废水的处理效果的影响。结果表明，超声时间对絮凝效果影响最大，超声频率次之，硬脂酸钠含量影响最小。纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的最佳制备条件为：表面活性剂硬脂酸钠加入量为0．1％、超声频率为40Hz、超声时间为60min；考虑处理费用，处理印染废水时pH=6～9、投加量为5mL／250mL时效果较好，浊度去除率可达98．5％，色度去除率可达97．4％。     

生物絮凝法处理洗毛废水的研究

从活性污泥中筛选适宜洗毛废水的生物絮凝剂，并用筛选的生物絮凝进行洗毛废水生物絮凝实验。实验结果表明，当300 mL废水中生物絮凝剂投加量为5 mL、温度为20℃左右、pH值为9、反应时间45 min，搅拌采用先快速搅拌5 min后慢速搅拌40 min的条件下絮凝效果最好，对COD和SS去除率可达80％以上。     

曝气＋化学絮凝法预处理环氧丙烷废水

根据环氧丙烷废水的特点，应用电化学法处理具有较高的可行性。运用电化学法处理PO废水前必须进行废水预处理，用以提高电流效率和延长极板寿命。采用曝气和化学絮凝结合的方法去除PO废水中的Ca2＋，同时去除部分COD。对曝气、无机絮凝剂（PACl、PFS）和有机絮凝剂（PAM）对PO废水处理过程中的曝气量、曝气时间、投药量、复配和沉降时间等主要影响因子进行了实验研究，通过比较Ca2＋、COD的去除效果、絮凝剂用量、沉降时间、处理成本等方面，在设定的实验参数下得到最佳预处理方案为：曝气量为2．5L／min，曝气45min，投加Na2CO3粉末24kg／t废水，充分混匀后加入PFS＋PAM复配絮凝剂。本方案具有废水处理效果好（Ca2＋的去除率为77．03％，COD的去除率为37．46％）、投药量少（（100＋7．5）g／t废水）、沉降时间短（5min）、处理成本低（0．675元／t废水）等优点。通过对比经预处理和不经预处理后电化学法对COD去除效果、电流和处理后阴极表面，验证了预处理方案的必要性与可行性。     

复合型絮凝剂处理景观水体

利用以生物絮凝剂(1 g/L MBF-28)与化学絮凝剂(5 g/L PAC)复配后的复合絮凝剂CBF28C处理景观水体,考虑了复配比、投加量、pH和投加顺序对处理景观水的影响。实验结果表明:对于反应体系为100 mL景观水体,当MBF-28与PAC溶液复配体积比为3∶1,反应体系pH为7.0,1 mL 1%CaCl2作助凝剂,1.5 mL CBF28C时,其絮凝效果最好,其COD,色度,TN,TP的去除率分别为90.7%,54.1%、46.6%和51.5%。最佳水力条件为:快速320 r/min,快搅时间45 s,慢速80 r/min,慢搅时间100 s。并且得出了前10 min内絮凝率的反应关系方程式。     

氧化-混凝法处理碱性高砷废水的实验研究

对碱性高砷废水的处理进行了研究 ,针对常规混凝法除砷的缺点提出了氧化 混凝工艺。结果表明 ,用氧化 混凝工艺除砷效果显著 ,废水经处理后砷含量低于 0 5mg/L ,符合国家排放标准。氧化 混凝除砷的最佳工艺条件为 :pH值为 6— 7,H2 O2 用量为 2 5 % ,氧化时间为 10min ,Fe2 (SO4) 3 用量为 2 5g/L ,PAM用量为 11 2 5mg/L。     

氮源对克雷伯氏菌NⅢ2分泌絮凝剂特性的影响

实验研究了蔗糖为碳源,硝酸钠、脲、蛋白胨、硫酸铵和氯化铵等氮源对NⅢ2发酵产絮凝剂的影响。结果表明,发酵液起始pH值为7.50,以硝酸钠为氮源,发酵液pH会上升,升至7.60～8.34时,NⅢ2菌株开始大量分泌微生物絮凝剂,发酵72 h,产量可达7.5 g/L,该产量是目前报道的克雷伯氏菌产絮凝剂的最高值。脲为氮源,pH则下降,降至5.04～6.49时,大量分泌絮凝剂,发酵72 h产量达5.2 g/L。蛋白胨、氯化铵和硫酸铵等为氮源时,pH下降十分明显,pH小于3.71时有絮凝剂分泌,发酵72 h产量约2.0 g/L或更小。以硝酸钠和脲为氮源时,发酵液中有黄色物质分泌,该黄色物质出现或黄色逐渐加深,是NⅢ2菌高产絮凝剂的标志。除硫酸铵外,其他氮源发酵所产絮凝剂为O-糖蛋白。当以硝酸钠、脲、蛋白胨、硫酸铵和氯化铵为氮源时,絮凝剂中蛋白的含量分别为9.55%、33.28%、19.39%、13.81%和15.51%,且蛋白含量越高,絮凝剂活性越大。     

微生物絮凝剂与聚合氯化铝复配处理涂料废水的响应面优化

采用响应面分析法对聚合氯化铝(PAC)与污泥生产的微生物絮凝剂复配处理涂料废水的过程进行了优化,设定的响应值为COD和色度去除率。实验分别拟合了关于COD去除率和色度去除率的二次模型,根据响应值的分布情况,确定涂料废水的最佳絮凝条件为微生物絮凝剂浓度47 mg/L,PAC浓度39 mg/L,pH为8.2,CaCl2浓度0.38 g/L,搅拌速度210 r/min。最佳絮凝条件下,微生物絮凝剂对涂料废水中COD和色度的去除率分别达到77.6%和68.9%。     

改性矿物吸附法和O3氧化法对维生素B12废水脱色处理

采用改性矿物吸附法和O3氧化法对某制药厂维生素B12废水进行脱色处理。以废水色度去除率大于50％为目的，通过实验确定改性矿物吸附法和O3氧化法处理维生素B12废水的最佳工艺条件：废水的pH为3．00，有机化膨润土的投加量为5g／L，PAC的投加量为6g／L，投加有机化膨润土后搅拌时间为30min时，废水的色度去除率可达到51．3％，处理成本为12．85元／t。O3氧化法的最佳条件：废水的pH保持不变，O3流量为5g／h，反应时间为2min，废水的色度去除率可达到68．8％，处理成本为0．96元／t。对比这2种方法，O3氧化法处理该废水成本更低、效率更高，并且能提高废水的可生化性以便后续处理。     

Fe^0-厌氧微生物体系处理活性艳红X-3B的试验研究

采用间歇式摇床试验，研究了葡萄糖共基质条件下Fe^0-厌氧微生物体系中Fe^0投加量、pH值、染料初始浓度对活性艳红X-3B模拟废水脱色率的影响，比较了Fe^0-厌氧微生物、纯厌氧微生物及纯Fe^0 3种体系中废水的脱色效果。结果表明：Fe^0-厌氧微生物体系中初始浓度（50～500mg／L）对活性艳红X-3B的脱色率影响不大；而Fe^0投加量、pH值存在一个最佳范围；当Fe^0投加量为260mg／L，pH值为6．0，污泥浓度为0．35gVSS／L，停留时间约为30h时，体系中活性艳红X-3B的脱色率可达90％左右，比相同试验条件下纯Fe^0、纯厌氧微生物体系达到此脱色率所需时间分别缩短了约1／2、7／10。在Fe^0-厌氧微生物体系中，由紫外可见分光光度分析可推测活性艳红X-3B的脱色机理主要是其偶氮键发生断裂，生成苯胺和萘类物质，而且苯胺和萘类物质能得到进一步降解。     

微波辅助工艺处理天然气净化废水的应用研究

进行了微波辅助工艺处理天然气净化废水的应用研究,考察了废水色度、COD、SS、含油量和细菌的去除效果以及对废水腐蚀率的降低作用,并进行了同等条件下的常温对照实验。研究结果表明:微波絮凝工艺中絮凝剂PAC和PAM的用量较常温下减少了100 mg/L和5 mg/L,絮凝沉降时间仅为常温絮凝的1/4,最佳微波辐照时间下废水的COD去除率比常温条件下提高4.6%。微波工艺处理后,难降解天然气净化废水的含油量去除率达到了94%、废水中硫酸盐还原菌死亡率达97%以上,废水腐蚀率降为原来的1/7,废水可生化性得到了很大提高,可直接进行好氧生化处理。实验表明,微波辅助工艺对难降解天然气净化废水具有很好的处理应用效果。