利用酱油酿造废水生产微生物絮凝剂及其性能研究

土壤杆菌(Agrobacteriumsp.)LG5-1能够利用酱油酿造废水作为替代培养基生产微生物絮凝剂.在温度为30℃的条件下,研究了碳源、氮源、初始pH及培养时间等条件对絮凝剂的产量及絮凝剂活性的影响,得到了以酱油酿造废水为培养基生产微生物絮凝剂GIL-1的最佳条件:100mL酱油酿造废水中加入2mL乙醇(75%)作为补充碳源,不需添加氮源,调节pH值至8.0左右,培养时间约为48h.获得的絮凝剂GIL-1具有较高的絮凝率和较好的稳定性能,低温储存200d,絮凝率仍可达76.3%.图5参19     

淀粉改性絮凝剂与PAC复合絮凝发制品废水性能研究:小试和中试

发制品在生产过程中产生大量废水,一般首先通过混凝/絮凝预处理去除废水中大部分悬浮胶体颗粒及少量可溶性物质.本研究中,设计并合成了两种含有强阳离子季铵盐基团的淀粉改性絮凝剂,分别是基团位于主链的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵改性淀粉(St-CTA-DQ)和基团位于侧链的淀粉接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-g-PDMC-DQ).将它们分别在小试和中试规模下与聚合氯化铝(PAC)复合絮凝发制品废水,重点考察了复合絮凝中无机混凝剂与高分子絮凝剂的投加顺序与投加量等因素影响.实验室小试结果表明,先加PAC再加改性淀粉絮凝剂的絮凝工艺效果明显优于先加高分子絮凝剂再加PAC及两者同时加入的絮凝工艺;当与两种淀粉改性絮凝剂分别复合使用时,St-CTA-DQ与St-g-PDMC-DQ投加量分别为:10 mg·L~(-1)和20 mg·L~(-1),PAC的最佳投加量(90 mg·L~(-1))相比其单独使用(190 mg·L~(-1))下降一半以上;且复合絮凝对于浊度和UV_(254)的去除效果明显增强;形成的絮体尺寸更大,结构也更为密实;中试实验结果基本与小试一致.这是因为除了PAC电中和作用外,加入的阳离子高分子絮凝剂同时具有混凝和絮凝双重功能,能够进一步通过电中和与黏结架桥作用去除废水中污染物与初级絮体.同时还比较了上述两种阳离子淀粉改性絮凝剂不同结构对其絮凝性能影响,阳离子基团位于主链的St-CTA-DQ具有更佳的絮凝性能.淀粉改性絮凝剂与PAC复合使用在发制品废水处理中拥有良好的应用前景.     

铝铁改性淀粉复合絮凝剂对甲基紫的絮凝机理

以模拟甲基紫染料废水为处理对象,通过测定絮凝R值、Zeta电位、脱色率与CODCr去除率,研究了自配铝铁改性淀粉复合絮凝剂(CAFS)的絮凝特性,初步探讨了其絮凝机理.结果表明,该复合絮凝剂为阳离子型高分子絮凝剂,絮凝初期作用机理趋于"吸附电中和",絮凝后期作用机理以"絮凝架桥"和"卷扫网捕"为主,絮凝性能受pH值影响显著.在pH=11.0,投加量为0.330 mg·L-1时,甲基紫处理效果最优,CODCr去除率达41.0%,色度去除率高达98.0%,其絮体形态密实、含水率低.     

壳聚糖/膨润土复合絮凝剂处理染料废水的研究

利用壳聚糖/钠基膨润土复合絮凝剂对活性艳红X3B等11种染料模拟废水及实际印染废水进行絮凝脱色处理。考察了复合絮凝剂投加量、pH值、搅拌速率、搅拌时间等因素对模拟染料废水絮凝脱色的影响。结果表明,在染料浓度为100 mg.L-1,pH为5的条件下,复合絮凝剂投加量为1.25 g.L-1时,3种质量比的复合絮凝剂对活性艳红X3B的脱色率分别达到75%、90%和97%以上;质量比为1∶10的壳聚糖/钠基膨润土复合絮凝剂,对其它活性、还原性、分散性、水溶性等8种印染厂常用染料也具有很好的絮凝脱色作用,脱色率均可达94%以上。对印染废水处理厂进水口废水和经过A/O处理后废水的色度去除率和COD去除率分别可以达到81.05%、83.74%和53.21%、41.22%,具有一定的应用前景。     

产气肠杆菌(KLE-1)絮凝特性的研究

从土壤中筛选出一株产生菌KLE-1,经鉴定该菌株为产气肠杆菌(Klebsiella mobilis)．利用乳品废水作为发酵培养基,该菌株产生多糖类微生物絮凝剂;Ca^2 对该絮凝剂的助絮凝效果优于其它金属阳离子;采用红外扫描、zeta电位测定仪对絮凝机理进行研究,表明该絮凝剂主要以架桥作用为主．     

稀土镧改性聚合硫酸铁机理分析及其应用

为进一步提高无机高分子絮凝剂的处理效果并降低处理成本,研究"一步法"絮凝剂制备工艺,同时引入稀土镧对絮凝剂进行改性处理,制备固体稀土镧聚合硫酸铁絮凝剂(La-PFS).实验通过响应面优化絮凝性能,研究结果表明.聚合温度为123℃、镧铁摩尔比为1∶105.56、OH~-/Fe摩尔比为0.19时,制备产品对高浊度废水除浊效率效果达到99.41%.引入稀土镧在一定程度上增长絮凝剂链状结构,增强吸附能力.在对造纸废水处理中,稀土镧聚合硫酸铁对造纸废水处理效果明显优于传统市售絮凝剂,絮凝沉淀速度有较大提升,浊度去除率达到68%,COD_(Cr)去除率达到35%.     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及相关废水絮凝效果试验

用常规的细菌分高纯化方法从废水、土壤、活性污泥中分离出42株细菌，将单株菌培养于特殊的产絮凝剂液体培养基中，培养物离心后上液对高岭土县液絮凝效果作为指标衡量其絮凝活性及产絮凝剂能力，由此初步获得6株微生物絮凝剂产生菌：Ⅰ－23，Ⅰ－24，Ⅱ－4，Ⅲ－2，Ⅲ－8，Ⅲ-12．其发酵离心上液对造纸黑液、皮革废水、偶氮染料废水、硫化染料废水、电镀废水、彩印制板废水、石油化工废水、造币废水及蓝墨水、碳素墨水等进行的絮凝试验表明，废水固液分离效果良好，CODCr去除率55％～98％，悬浮物、色度、浊度去除率90％以上．     

混合型微生物絮凝剂产生菌的最佳培养条件

从活性污泥中筛选出具有较高絮凝活性的混合菌MBFH,研究了各种条件对混合菌产絮凝剂的影响.结果表明,混合菌MBFH产絮凝剂的最佳培养条件为:温度30℃、初始pH8.0、摇床转速为120r/min、培养基含糖量2%、相对接种量15%,其对高岭土悬浊液的絮凝率可达到88%.图5表4参9     

固氮菌J-25利用味精废水产生絮凝剂的研究

考察了微生物絮凝剂产生菌Azotobacter J-25在味精废水中发酵产生絮凝剂的絮凝特性。实验表明，味精废水经预处理后，加入有机碳源对絮凝剂产生菌Azotobaaer J-25进行培养，菌体在生长过程中产生絮凝剂，并将其分泌到细胞外，培养液的絮凝活性最高达98％以上。该絮凝剂在偏碱性的条件下，对高岭土悬浊液的絮凝效果最好．实际废水的净化实验表明，该微生物絮凝剂对多种废水具有良好的净化效果，尤其对石化废水处理效果最好，CODCr，SS，色度的去除率分别为66．7％，98．3％，93．7％。     

利用鱼粉废水生产生物絮凝剂及其性能研究

研究了不同培养时间下鱼粉废水中假单胞菌(Pseudomonas sp.)GX4—1菌的生长状况、培养液pH值和絮凝活性变化，发现该絮凝剂产生于菌生长过程中的，培养基灭菌与否对菌合成絮凝剂的特性无大影响．与其它几种常用絮凝剂相比，该絮凝剂对高岭土悬液的絮凝活性较高(絮凝率达95％以上)．发酵液经中速离心获得的上清液作为絮凝剂样品不仅具有良好的热稳定性，且在低温储存170d内活性稳定，对土壤悬液和大肠杆菌悬液表现出良好的絮凝能力。     

阳离子化克雷伯氏菌絮凝剂CMBF-NⅢ2在生活污水中的应用

微生物絮凝剂具有无毒性,绿色生产等优点,能够安全地用于给水处理及污废水处理.本文通过阳离子改性和与非生物絮凝剂复配的方法,提高MBF-NIII2的絮凝能力.以MBF-NIII2为原料,利用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHTAC)对其修饰,合成新型阳离子化的微生物絮凝剂(CMBF-NIII2)以CMBF-NIII2为研究主要对象,对校园生活污水进行处理.通过改变投加量、pH值、沉淀时间与温度,探究CMBF-NIII2絮凝能力的变化规律.将改性前的MBF-NIII2与改性后的CMBF-NIII2分别用于校园生活废水的处理,对比发现当CMBF-NIII2投加量为1.3 mL,pH 4.6,温度为60℃,沉降时间为40 min时,絮凝率达到91.5%,且COD去除率为87.8%,絮凝能力明显优于MBF-NIII2(絮凝率为47.61%),能更高效地絮凝生活污水.以MBF-NIII2与三氯化铁复配处理生活污水,结果表明MBF-NIII2和FeCl_3的投加量分别为10 mg·L~(-1)和15 mg·L~(-1)时,絮凝率可达88.06%,不仅比单独使用MBF-NIII2的处理效果好,还相对减少了絮凝剂的投加量.     

微生物絮凝剂处理含油废水

对用一种用发酵法制备的生物絮凝剂的絮凝性能进行了研究。结果表明,试验所得生物絮凝剂具有较好的耐温性和较好的絮凝能力。对试验用乳浊液絮凝除油效率达95%以上,优于商品破乳剂E-3453的絮凝性能。将生物絮凝剂用于含油废水的处理,出水含油量小于5mg/L。     

环氧氯丙烷-二甲胺聚合物和聚合氯化铝用于印染废水的处理

用不同碱化度(B)的聚合氯化铝(PAC)和不同粘度(η)的环氧氯丙烷-二甲胺聚合物(EPI-DMA)以及PAC-EPI-DMA复合絮凝剂处理印染废水.考察了药品投量,投加方式对脱色效果的影响.探讨了PAC的B值及EPI-DMA的η值对PAC-EPI-DMA絮凝性能的影响.结果表明,PAC-EPI-DMA复合絮凝剂较PAC和EPI-DMA絮凝剂具有较低的投加量和较好的脱色效果;B=1.5,η=1600的PAC-EPI-DMA具有较好的脱色效果和COD去除率,当废水的pH=4-7时处理效果较好.     

微生物转化淀粉废水制备生物灭蚊剂

采用摇瓶发酵试验探讨了淀粉废水为原料制备微生物灭蚊剂的可行性.结果表明,无需任何预处理工序,淀粉废水可作为微生物灭蚊菌株(Bacillus thuringiensis subsp. israelensis 187菌株和Bacillus sphaericus 2362菌株)的优良发酵培养基.Bti 187和Bs 2362菌株能在淀粉废水(含固率2.5%)为唯一原料的培养基中正常生长发育,并且产孢产毒.Bti 187和Bs 2362在淀粉废水发酵42 h,活菌数分别可达7.5×108、4.5×108 CFU·mL-1;抗热性芽孢数分别可达5.1×108、2.7×108 CFU·mL-1,均显著高于常规LB培养基.与LB培养基相比,淀粉废水培养基有利于提高芽孢产率、缩短发酵周期.毒力测定表明,淀粉废水培养42 h的Bti发酵液对淡色库蚊和白纹伊蚊的LC50分别为0.78、0.87 μg·mL-1,淀粉废水培养42 h的Bs发酵液对淡色库蚊和白纹伊蚊的LC50分别为0.70、16.06 μg·mL-1,淀粉废水明显有利于Bti 187与Bs 2362菌株的产毒.本研究不仅为淀粉废水提供了高附加值的处置新途径,而且可显著降低生物灭蚊剂的生产成本,具有广阔的应用前景.     

营养和环境条件对生物絮凝剂合成的影响

在考察了红平红球菌Rhodococcus erythropolis CCRC10900基本生长代谢特性的基础上，研究了营养条件对生物絮凝剂合成的影响。R.erythropolis CCRC10909合成的絮凝剂约80％以上分泌至胞外培养基中，仅20％左右的絮凝活性存在于菌体细胞上，蔗糖是该菌生长及絮凝剂合成的最佳碳源；玉米浆既能刺激菌体生长，又能显著提高絮凝剂的水平，生物絮凝剂的合成与培养基碳氮比密切相关，碳氮比在20－30之间时，絮凝活性达到最大，碳氮比低于10或高于100后，絮凝活性迅速下降，提出了促进絮凝剂合成的控制策略，发酵前期适当提高玉米浆的浓度，发酵后期按碳氮比为20－30，补加一定量的蔗糖和尿素，实验结果表明，采用这一策略，最终发酵液的絮凝活性和细胞生长量分别增长了8％和33．3％。     

一锅法溶液缩聚制备高效阳离子絮凝剂及其絮凝性能

以丙酮、二甲胺和甲醛为原料,采用一锅法溶液缩聚制备了一种新型阳离子高分子絮凝剂CPF.通过红外、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和元素分析对CPF的分子结构进行了表征,通过絮凝实验研究了CPF对水中阴离子染料的絮凝脱色效果并探讨了絮凝机理.研究表明,CPF重均分子量为1.81×10~4,拥有胺基、醇羟基、羰基和醚键等极性官能团,大量质子化胺基赋予其很高的阳离子度.CPF对酸性、直接和活性阴离子染料的絮凝脱色率均达95%以上,脱色率随溶液pH降低而升高且不受水中无机盐的影响.该絮凝行为是"吸附电中和"与"吸附架桥"效应共同作用的结果.CPF对实际印染废水同样具有良好的絮凝脱色效果,但对组分复杂的混合印染废水化学需氧量(COD)的去除率较低,因此可作为一种高效的物化处理手段与生化处理配合用于印染废水的工业化处理.     

微生物絮凝剂絮凝条件的响应曲面法优化

筛选出一株絮凝剂产生菌TF10,鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).以高岭土悬浊液为絮凝对象,研究了pH值、絮凝剂用量和不同阳离子对TF10产生的絮凝剂P-TF10絮凝效率的影响.结果表明,P-TF10在偏酸和微碱范围内活性较高;絮凝剂存在最佳用量,不足或过高会导致絮凝率下降;Ca2+和Al3+对絮凝的促进作用明显,而Mg2+和Na+对絮凝无作用.应用响应曲面法对P-TF10的絮凝条件进行了优化,得到最佳条件为:pH=4.7,CaCl2浓度为7.0mmol.l-1,P-TF10的用量为34.6 mg.l-1,该条件下絮凝率可达(95.5±1.0)%.     

新型生物絮凝剂——生物材料的絮凝效果评价

自制生物材料是一种新型生物絮凝剂,分别以ＢＳＡ溶液、果汁溶液、泥土混浊液为研究对象,与其他四种常用絮凝剂相比,其絮凝效果优于其他絮凝絮凝剂,然后,研究其絮凝剂用量与絮凝效果的关系,絮凝动力学等。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝除浊性能

采用某污水处理厂活性污泥富集的菌种 ,通过筛选获得了 1 0株絮凝除浊性能较强的菌株。以其中絮凝性能最优的菌株GS7为研究对象 ,探讨了影响其絮凝作用的主要因素。结果表明 ,GS7的最适生长条件为 :培养基pH值 6、培养时间 1 8h、培养温度 30℃。当废水pH值为 8左右时 ,GS7的絮凝效果最好。在废水中投加少量的二价金属离子Ca2 +可大大提高GS7的絮凝除浊率。GS7处理城市河涌污水等实际废水时浊度去除率可达 93.5%。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选和优化以及在水处理中的应用

从土壤中筛到1株絮凝剂产生菌BY-28,该菌产生的絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝活性较高且稳定,鉴定为多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa BY-28.菌BY-28产絮凝剂的最佳培养基和培养条件为:葡萄糖2％,KH2PO40.4％,黄豆饼粉0.1％,MgSO4·7H2O 0.05％,CaCl2 0.05％,pH 7.0,30℃,180 r/min摇床培养2-3 d,产生具有高絮凝活性的絮凝剂.该絮凝剂对水中无机悬浮物和有机染料具有较高的去除率,尤其是能够有效地去除肌苷发酵液和肌苷生产废水中的菌体及悬浮物.图3表4参16