淀粉废水生产微生物絮凝剂及发酵动力学特征

以淀粉生产废水为原料制备微生物絮凝剂,考察了外加磷酸盐、氮源对微生物絮凝剂产量和絮凝活性的影响,分析了絮凝菌的生长与代谢特征,检测了发酵过程中pH值、COD、氨氮、及总磷的变化规律,分别利用Logistic和Luedeking-Piret模型对絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程进行了拟合,并探索了微生物絮凝剂对淀粉废水的絮凝沉降性能.结果表明,外加6g/L的磷酸盐（K2HPO4：KH2PO4=2：1,w/w）和2g/L的尿素,所制备微生物絮凝剂的产量和絮凝活性分别显著提高至0.96g/L和92.8%.在对数生长期,菌体干重、细胞浓度OD₆₀₀和菌落数分别迅速增加至1.58g/L、0.86和5.3×10⁷cfu/mL,淀粉废水培养基的COD、氨氮、总磷分别由7836、975、712mg/L迅速降低至1736、188、146mg/L. 絮凝菌发酵结束后,发酵培养基的pH值由6.8略降至6.5.絮凝菌代谢获得的微生物絮凝剂中多糖含量为96.2%,基本不含蛋白质.Logistic和Luedeking-Piret模型的拟合结果能够较好地描述絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程.此外,本实验制备的微生物絮凝剂在投加量为30mg/L时,能够去除淀粉废水中48.6%的COD和71.9%的浊度.     

利用鱼粉废水生产微生物絮凝剂的性能研究

假单胞菌(Pseudomonas sp.)GX-4-1可以利用鱼粉废水生产性能良好的微生物絮凝剂PSD-1,低温储存325 d内活性稳定.该絮凝剂具有良好的pH稳定性,对高岭土悬液的絮凝率高达90%以上.在pH=12时,该絮凝剂在沸水中加热30 min后,活性下降不到50%.经有机溶剂提取、冻干后获得的絮凝剂干粉活性回复率高达99.66%.考察了该絮凝剂对土壤悬液和大肠杆菌悬液的净化效果,发现在碱性条件下,以CaCl-2为絮凝助剂时处理效果良好.      

奇异变形杆菌TJ-1产絮凝剂的培养基优化研究

从活性污泥中分离出1株新型高效产絮凝剂菌TJ-1,经16S rDNA相似性分析鉴定为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis),这是首次发现奇异变形杆菌能产微生物絮凝剂,对其进行了产絮凝剂培养条件优化研究.结果表明,TJ-1菌产絮凝剂的最佳培养基成分为:葡萄糖10g,蛋白胨1g,MgS040.3g,KH2PO42g,K2HP04 5g,去离子水1L,pH=7.0.絮凝实验结果表明,该菌在最佳培养条件下所产絮凝剂对高岭土悬液的絮凝率达到92%.     

多粘类芽孢杆菌GA1产絮凝剂的培养基和分段培养工艺

对1株从土壤中筛选的产絮凝剂微生物GA1进行了研究.该菌株经形态学特征、生理生化反应及16S rDNA序列(GenBank序列登陆号为DQ166375)相似性分析鉴定为多粘类芽孢杆菌,并命名为Paenibacillus polymyxa GA1.对其进行了产絮凝剂培养条件和培养工艺的研究.结果表明:GA1产絮凝剂的最佳培养基成分(g/L)为蔗糖40.0、酵母浸膏4.0、K₂HPO₄5.0、KH₂PO₄、2.0、NaCl 0.1、MgSO₄ 0.2.研究了该菌株产絮凝剂的最佳培养条件,包括培养基的初始pH、培养温度、摇床速度和接种量.同时针对其产絮凝剂和菌体生长的关系,首次将分段培养工艺应用于GA1产絮凝剂中,即在培养的初期24h内采用菌体生长最佳培养条件,在培养后期采用菌体产絮凝剂的最佳培养条件.结果表明,采用分段培养的工艺,既可保证GA1絮凝剂的产量,又能缩短培养周期.     

高活性絮凝剂产生菌群的构建、培养及应用研究

从筛选到的絮凝剂产生菌中构建出能比单一菌群产生更高絮凝活性的复合菌群——复合菌群1（BAFRT4＋CYGS1）．为降低复合菌群1的培养成本,尝试用啤酒废水替代葡萄糖作为培养基中的碳源和能源并获得成功．在优化培养条件下,复合菌群1所产MBF的絮凝活性达96.8％．复合菌群1所产MBF对靛蓝印染废水有良好的处理效果,最大CODCr去除率和脱色率分别达79．2％和87．6％．     

养猪废水培养微生物絮凝剂产生菌群B-737及发酵特性

用养猪废水作为产絮菌群B-737的廉价替代培养基,研究了养猪废水COD浓度、外加草酸铵、磷酸盐的量对B-737菌群生长和产絮效果的影响,并在最优培养基下进行发酵动力学模型拟合.结果表明,该养猪废水本身具有较合适的碳氮比(COD约为3 000 mg.L-1,TN约为170 mg.L-1),无需外加碳、氮源,只添加1.6 g.L-1K2HPO4,0.8 g.L-1KH2PO4时,菌群B-737在其中发酵18～24 h便能达到1.5 g.L-1产絮量,同时对废水本身COD、TN削减率分别为61.9%和53.6%.不仅将微生物絮凝剂的培养基成本降低90%左右,也为养猪废水提供了一条新的资源化途径.用Logistic和Luedeking-Piert方程分别研究产絮菌群B-737分批发酵的生长和产絮动力学,获得了相应的动力学模式.     

一株Pseudomonas sp.的分离鉴定与所产絮凝剂性能研究

从土壤中分离筛选出一株絮凝剂产生菌,命名为C-2,通过nPCR扩增试剂盒鉴定得出这株絮凝剂产生菌为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens);絮凝性能实验表明:生物絮凝剂(命名为PS-2)在碱性条件下,以CaCl2作为助凝剂处理高岭土悬浊液时,用量仅为20mL/L,搅拌强度要求不高,能够使高岭土的絮凝率达到98%以上,絮体形成快,矾花大,沉降速度快,且温度的影响不大;将PS-2应用于多种高浊度废水的处理中,结果表明其对多种废水均具有良好的絮凝效果;成分分析表明PS-2是一种多糖和核酸的混合物。     

一株芽孢杆菌所产絮凝剂的研究

从土壤中分离筛选得到一株能产生高效微生物絮凝剂(MBF)的芽孢杆菌A-9。A-9的培养实验表明,培养基的碳源、氮源、初始pH是影响MBFA9絮凝活性的主要因素。絮凝实验结果表明,用MBFA9处理高岭土悬浮液,效果明显优于其他种类MBF,且不需添加Ca2+及Al3+等助凝剂,用量也仅为一般MBF用量的1/10～1/100;处理含泥河水、硫化染料废水、淀粉厂黄浆废水,悬浮物及COD的去除率明显高于聚丙烯酰胺等传统的化学絮凝剂。      

猪场废水生产微生物絮凝剂发酵特性及动力学特征

以猪场废水作为原材料生产微生物絮凝剂,考察了发酵过程中溶解氧(DO)、COD、氨氮、总磷及pH值的变化规律,利用Logistic和Luedeking-Piret模型对絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程进行了拟合.结果显示,菌体的生长在0~60h是对数生长期,12~36h菌体快速生长,菌体干重、细胞浓度OD600和菌落数分别由0.09g/L,0.26和1.3×107cfu迅速增加到0.76g/L,0.58和3.5×107cfu,稳定期(66h)菌落数达到5×107cfu.絮凝菌代谢产物的主要絮凝活性成分是蛋白质,与菌体生长呈相关型.猪场废水中磷源含量充足,作为缓冲液,基本维持了絮凝菌发酵过程中pH值的恒定.此外,Logistic和Luedeking-Piret模型的拟合结果能够较好地描述絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程.     

物理化学法治理印染废水的研究

本文提出了两个治理印染废水的综合物化流程:(1)SE—J型絮凝剂絮凝→气浮→次氯酸钙氧化→炉渣吸附;(2)SE—型絮凝剂絮凝→气浮→活性炭吸附,并对每个处理过程进行了条件实验。实验结果表明:废水经流程(1)处理后,COD去除率达82—87%,色度去除率达88—92%,废水经流程(2)处理后,COD去除率达89—92%,色度去除率达97—98%。经两个流程处理后的出水水质分别接近或达到国家排放标准。     

絮凝剂产生菌Geotrichum candidum的絮凝特性研究

本文研究了活性污泥中分离出的絮凝剂产生菌J-5的絮凝特性。通过形态学、理化特征、18SrDNA序列和G+C含量研究,鉴定J-5为Geotrichum candidum。培养3d,G.candidum的生长量达到最高,但其絮凝活性在1d培养后即达到最大值。絮凝活性分布研究表明G.candidum的胞外分泌物是起主要絮凝作用的物质。培养液的上层清液通过乙醇沉淀和去离子水渗析后得到粗制生物絮凝剂。利用化学分析、紫外分析和红外分析研究生物絮凝剂的化学组成,发现其主要由多糖构成,其中占主要成分的是中性糖和糖醛酸,生物絮凝剂分子含羟基、羧基和甲氧基官能团。     

HCR技术在印染废水处理改造中的应用

通过对某印染公司原有设施的改造,把HCR技术应用在废水改造中。进水量为11000m3/d,COD2200～2500mg/L,pH12左右,色度600～800倍,改造后运行稳定,废水处理效果有大幅提高,出水COD为360mg/L、色度为300倍均能达标排放,其去除率分别为86%、50%。     

Fenton氧化技术处理印染废水的试验研究

采用Fenton试剂对含分散红E-4B和活性艳兰KN-R染料组成的模拟印染废水进行氧化处理,考察了H2O2和Fe2＋浓度、pH、反应时间等因素对去除效果的影响。在H2O2投加量为5.0ml/L,Fe-SO4.7H2O投量为1.1g/L,pH为3,反应25min后静置5min的条件下,初始COD为700mg/L,色度为1200倍的废水的COD去除率可达到95%,脱色率达97%。结果表明,Fenton试剂对该废水可以起到很好的处理效果。     

微生物强化处理印染废水的中试研究

以绍兴县综合性印染废水为处理对象,采用混凝一水解酸化一好氧工艺,并且在好氧单元中投加微生物菌剂进行中试研究,探讨了该工艺对印染废水的处理效能。结果表明,投加菌剂后,该系统出水大大改善。投加茵剂前,出水CODl91mg／L,投加菌剂后,出水111mg／L。当该系统高效茵群已形成后,不投加茵剂20天内,该系统仍然可以保持出水CODl21mg／L。当该系统MLSS大量降低后,该系统出水仍然可达120mg／L,此现象说明该系统耐受冲击能力强,且为污泥的减量化研究可能指明了一个新方向。     

Biological formation of 5-aminolevulinic acid by photosynthetic bacteria

In this study, ? stains of Rhodopseudomonas sp. were selected from 36 photosynthetic bacteria stains storied in our laboratory.Fthodopseudomonas sp. strain 99-28 has the highest 5-aminolevulinic acid(ALA) production ability in these ? strains. Rhodopseudomonas sp. 99-28 strain was mutated using ultraviolet radiation and a mutant strain L-1, which ALA production is higher than wild strain 99-28 about one times, was obtained. The elements affecting ALA formation of strain 99-28 and L-1 were studied. Under the optimal condition( pH 7.5,supplement of ALA dehydratase(ALAD) inhibitor, levulinic acid(LA) and precursors of ALA synthesis, glycine and succinat, 3000 Ix of light density), ALA formation of mutant L-1 was up to 22.1.5 mg/L. Strain L-1 was used to treat wastewater to remove CODc, and produce ALA. ALA production was 2.819 mg/L, 1.531 mg/L, 2.166 mg/L, and 2.424 mg/L in monosodium glutamate wastewater(MGW),succotash wastewater(SW), brewage wastewater(BW), and citric acid wastewater(CAW) respectively. More than 90% of CODc, was removed in four kinds of wastewater. When LA, glycin and succinate were supplied, ALA production was dramatically increased,however, CODcr could hardly be removed.     

UASB厌氧反应器预处理印染废水的中试研究

对厌氧上流式反应器(UASB)预处理难降解印染废水进行了中试研究。结果表明,厌氧上流式反应器稳定运行2个多月,在进水COD波动较大的情况下(最高1020.0mg/L,最低593.6mg/L,平均755.4mg/L),厌氧上流式反应器出水平均COD409.3mg/L,平均去除率为45.5%。厌氧上流式反应器对色度去除效果较佳,进水平均色度342倍,出水平均色度78倍,平均去除率为77.2%。印染废水B/C由0.29提高到0.46,提高了0.17,废水可生化性明显改善。     

微生物絮凝剂A3的培养条件及处理啤酒废水条件研究

从土壤中筛选出一株产微生物絮凝剂的菌株A3,利用均匀设计安排试验,用曲线拟和方法创建数学模型的方法研究了其产絮凝培养基条件,结果表明:葡萄糖添加量2.2%、酵母膏添加量0.51%、pH7.6、温度30.3℃时A3产絮凝剂条件最佳,数学模型为Y=-486.2+60.5X1-13.7X12+61.9X2-60.7X22+56X3-3.7X32+18.2X4-0.3X42,培养的动力学模型为:(C0-C)t/C0×100%=96.03-338.15/t。同时利用A3菌产絮凝剂对啤酒废水进行COD去除处理,结果显示:pH值为8、100mL废水中絮凝剂的添加量为1.5mL和1%CaCl2用量为2mL时,COD去除效果最佳。在最佳工艺条件下的COD去除率可达60%。并构建了相应的数学模型为:y=40.8+22.4e-(x-8)2/4.5;y=66.4-58.9/(1+(x/0.67)6.5)和y=67.4-56.5/(1+(x/0.68)4.86)。     

γ-聚谷氨酸絮凝剂培养条件及处理啤酒废水研究

利用均匀设计安排试验,用曲线回归分析创建数学模型的方法研究了枯草芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸絮凝剂培养条件,结果表明:其最佳培养条件是蔗糖添加量2.2%、酵母膏添加量0.6%、谷氨酸钠4.5%、pH7、温度33℃、摇床转速215r/min。创建了6因素之间的数学模型:Y=(-9.4X12+42.1X1-71.3X22+89.0X2-3.6X32+32.7X3-9.9X42+139.9X4-0.44X52+29.2X5-0.0016X62+0.69X6-793.3)/6。同时利用γ-聚谷氨酸絮凝剂对啤酒废水进行COD去除试验,结果显示:pH值在7.8、100mL废水中絮凝剂的添加量为3mL和1%CaCl2用量为1.9mL时,COD去除效果最佳,并建立了相应的数学模型,在最佳工艺条件下的COD去除率可达66%。     

新型生物流化床组合工艺处理工业有机废水的工程应用分析

尝试一种新型结构的生物三相流化床工程化应用于磁电器制品厂的洗涤废水和漂染厂高浓度印染废水的处理 ,处理规模分别为 2 40m3 d和 2 5 0 0m3 d。采用A O2 的流化床组合工艺 ,在总HRT低于 2 4h的操作条件下 ,当洗涤废水进水CODCr负荷为 2 3～ 2 6kg m3·d ,BOD5负荷为 0 72～ 0 95kg m3·d的情况下 ,出水CODCr、BOD5、SS及油分的平均浓度分别为 43 5 0mg L、18 90mg L、2 1 0mg L及 0 86mg L。当印染废水的进水CODCr、BOD5负荷为 3 8～5 8kg m3·d和 1 3～ 1 8kg m3·d时 ,出水CODCr、BOD5浓度分别低于 90mg L和 35mg L。其处理出水均达到了国家一级排放标准。选用的新工艺运行管理方便 ,出水稳定 ,处理费用为 0 6～ 0 8元 t,且基本无污泥产生 ,证明该技术符合清洁生产的环保新概念。实践证明 ,新型生物三相流化床具有体积负荷大 ,抗冲击能力强 ,处理效率高的特点     

高效硫酸盐还原菌的分离及特性研究

采用叠皿夹层法,从糖蜜酒精废水厌氧反应器的污泥中分离出一株硫酸盐还原菌,命名为SRB-22。该菌株的菌体形态呈杆状和弧状,革兰氏染色阴性,属于兼性厌氧菌,初步确定为脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。在不含Fe2+的培养基中,菌株4h后进入对数生长期,32h达到生长最高峰。探讨了SO42-初始浓度、COD/SO42-比值、Fe2+初始浓度对SRB-22硫酸盐去除率的影响,结果表明:在一定浓度范围内,SO42-初始浓度越大,菌株完全去除SO42-所需时间也越长,当SO42-浓度大于6g/L时,菌株对SO42-的去除率明显降低;随着COD/SO42-比值的增加,SO42-的去除率呈上升的趋势,COD/SO42-值达到2.4时,培养5d后即可较好地还原SO42-;在一定浓度范围内,随Fe2+初始浓度的增大,SO42-的去除率增加。当Fe2+浓度达到1.0g/L以上,SO42-的去除率迅速下降。