微生物絮凝剂MBF7的化学组成及絮凝特性研究

青霉菌株HHE-P7能够分泌对高岭土悬浊液具有高絮凝活性的胞外多聚物MBF7。应用无水乙醇可从发酵液的上清液中将絮凝多聚物提取出来。采用FTIR(傅立叶红外光谱)方法测定,MBF7由磷酸根、氨根、羟基和羧基等活性基团组成;通过凝胶色谱法得出此微生物絮凝剂分子量大约在3×105Da。另外根据絮凝实验结果显示,HHE-P7所产微生物絮凝剂具有较好的热稳定性,絮凝效果受到高岭土悬浊液pH、微生物絮凝剂及Ca2+投加量等因素的影响。     

混合碳源制备生物絮凝剂的絮凝效能及产量预测模型

为实现混合底物的高效定向转化,以产絮菌根癌农杆菌(Agrobactrium tumefaciens)F2为研究对象,考察不同单一碳源及不同初始浓度对菌体生长、絮凝效能及絮凝剂产量的变化规律,采用BP算法构建絮凝效能及产量预测神经网络.产絮菌F2利用葡萄糖时的絮凝效能和产量分别为88.98%和2.20 g·L-1,过低的初始浓度将影响产量,不低于7.5 g·L-1为佳.以D-(+)-葡萄糖、D-半乳糖和D-甘露糖3种单糖为混合碳源,构建网络结构为3-5-2的产絮效能及絮凝剂产量预测模型,对两个输出层的预测误差范围均在4%以内,预测葡萄糖、半乳糖、甘露糖浓度的最优解为6.59 g·L-1、1.32 g·L-1、3.57 g·L-1,经验证混合碳源发酵产絮可使絮凝效能和产量比单一葡萄糖发酵时分别提高6.87%和26.82%,本文为产絮菌F2利用含糖有机质废液发酵产絮凝剂提供数据参考.     

微生物絮凝剂菌株的培养条件优化

近年来国内外微生物絮凝剂的研制开发已经成为热点,本实验对微生物絮凝剂产生菌种筛选、培养条件等进行较为系统地研究与探讨。以活性污泥作为菌种来源,高岭土悬液为絮凝对象,在特定筛选培养基中进行菌种培养增殖,从中筛选出具有絮凝活性菌种,记为J3。在原特定的培养基基础上,对培养基的组成和培养条件进行优化,进行了正交实验设计,选择影响微生物絮凝剂发酵培养基的碳氮源(Ⅰ)、培养温度(Ⅱ)、pH值(Ⅲ)和通气量(Ⅳ)等4因素进行试验,得到了J3菌最佳培养条件。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选和应用

用常规的细菌分离纯化法从活性污泥、河泥中分离出目标菌种(兼性厌氧固氮化能异养茵)，经过驯化后，以发酵液对造纸、印染两种废水的絮凝效果为指标，选取培养得较好的一种，分析了影响其絮凝效果的主要因素。结果表明：培养温度为30℃，pH为7．0，培养90h时絮凝效果最好，少量的Ca^2 可提高絮凝率。     

MBF-33絮凝特性研究

考察了微生物絮凝剂产生菌Z-67所产絮凝剂MBF-33的絮凝特性。研究表明,该絮凝剂为胞外分泌的蛋白质,每升发酵液可制得絮凝剂粗品0.8～1.1g,对高岭土悬浊液絮凝率最高可达97%。该絮凝剂具有热不稳定性,在100℃水浴中加热20min即丧失全部絮凝活性;该絮凝剂能在广泛的pH范围内保持较高的絮凝活性,但在pH4～9范围内最佳;Ca2+为最适宜的助凝剂,最佳投放量为3.6mmol/L,增加用量反而会抑制絮凝。该絮凝剂主要依靠蛋白质和高岭土在蛋白质活性中心的桥连作用进行絮凝。     

生物絮凝剂除浊脱色作用的初步研究

本文报道了产生ＮＡＴ型生物絮凝剂的菌株的培养方法和筛选结果，着重讨论了此类生物絮凝剂对染料水样和非染料水样进行处理过程中ｐＨ值对处理效果的影响。并利用开发出的生物絮凝剂对实际排污河水进行处理，证明生物絮凝剂对悬浮水体的处理效果较好，可用于去除藻类。     

以稻草秸秆为底物制取复合型生物絮凝剂的研究

以稻草秸秆作碳源,采用两段式发酵工艺制取复合型生物絮凝剂,首先通过纤维素降解菌HIT-3对稻草秸秆进行生物降解,再使产絮菌F2-F6利用秸秆糖化液替代葡萄糖制备生物絮凝剂,并定量分析了复合型生物絮凝剂的产量.结果表明,预处理后的秸秆还原糖产率达到10.6%,纤维素酶活性最大为0.13U/mL,TOC含量不断增加,TN含量不断减少,纤维素降解菌株对稻草秸秆具有很好的降解作用,生物絮凝剂絮凝率为90%.向秸秆糖化液中补加0.2g/L酵母膏调整发酵液营养比例,可使产絮高峰期提前,絮凝率达到95%.每t稻草秸秆可以制取复合型生物絮凝剂44kg.     

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。     

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。     

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%。