利用脱水污泥制备微生物絮凝剂及其絮凝条件研究

以城市污水处理厂的脱水污泥为原料，通过超声波破碎、丙酮沉淀及冷冻干燥得到了微生物絮凝剂JT06，同时对该絮凝剂的制备条件及絮凝特性进行了研究。结果表明，适宜的制备条件为：污泥浓度为100g／L，破碎时间为15min，以2倍体积的丙酮提取。该絮凝剂在pH值为1～4时对高岭土悬浊液的絮凝活性较强，没有金属阳离子的助凝作用仍可取得较高的絮凝率；当pH〉4时，不同的金属阳离子具有不同的助凝作用。絮凝体系中的CaCl2溶液浓度与絮凝剂投加量之间存在密切关系，CaCl2溶液的浓度越高则絮凝剂的最适投加量越大。     

微生物絮凝剂的制备与应用

取杭州四堡污水厂的活性污泥和浙江工业大学校内上塘河边的污泥,用GCI培养基分离纯化后筛选出了能产生絮凝剂的菌种两株(记为L2和T2),并以对高岭土悬液的絮凝效果为基准,研究了产生微生物絮凝剂的优化条件。结果表明:在温度为30℃、pH为5～7、L2和T2的培养时间分别为60h和36h、菌种发酵液的投量为1mL/100mL时絮凝效果最好。应用该絮凝剂处理印染废水的试验结果表明,对SS、色度的去除率较高,并使活性污泥的沉降性能得到了明显改善。     

混合菌利用制酒废水产生微生物絮凝剂的研究

从成都某污水处理厂活性污泥中分离、筛选了2株絮凝剂产生茵,初步鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和膜璞毕赤酵母(Pichia membranifaciens).利用制酒废水替代成本较高的传统培养基对这两株菌的混合菌(HXJ-1)的最佳产絮条件和絮凝剂的最佳絮凝条件进行了研究,得出了HXJ-1的最佳产絮务件:废水COD为12 000 mg/L,C/N值为20:1,相对接种量为10%(体积分数,菌体浓度为1×108个/L),初始pH值为3.6(制酒废水自然pH),摇床转速为120r/min,培养温度为30℃.在此条件下,发酵24 h所产生的絮凝剂XJBF-1)对高岭土悬浊液的絮凝率平均为89.50%.以浓度为l g/L的高岭土悬浊液(93 mL)为试验对象,得出了XJBF-1的最佳絮凝条件,即:絮凝体系的pH值为7;絮凝剂用量为2 mL;以l%的CaCl2为助凝剂,其投量为5mL.     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝活性研究

用富集-分离-筛选的方法从花园土壤中分离纯化得到两株具有较高絮凝活性的絮凝剂产生菌。通过研究2B菌株在不同培养时间的生长情况、培养液中pH值变化情况及絮凝活性等,从而得出絮凝活性与菌生长量成正相关,且该菌产生的絮凝剂对高岭土悬浊液具有较高的絮凝活性和稳定性。环境因素对絮凝剂产生的影响研究表明,2B菌株产絮凝剂的最佳培养基为查氏培养基;菌产絮凝剂的最佳培养条件：初始pH值为7～9,培养温度30℃,培养时间为72h,通气量为150r／min。研究表明,2B菌株所产絮凝剂絮凝高岭土悬浊液的最适宜pH在大于7的偏碱性条件下,Ca^2 、Mg^2 和Al^3 等金属离子对其絮凝具有促进作用,絮凝率可高达94．6％。     

生物絮凝剂絮凝特性与絮凝条件优化研究

在温度为30℃、转速为150 r/m in、培养时间为24 h的条件下,利用二株芽孢杆菌F2和F6经纯培养分别得到生物絮凝剂1#和2#,将双菌按照1∶1混合培养得到生物絮凝剂3#。采用5 g/L的高岭土配水进行混凝杯罐试验,发现3#生物絮凝剂的絮凝能力优于1#和2#,其絮凝活性物质主要为菌体分泌物,具有良好的热稳定性。正交试验结果表明,3#生物絮凝剂的最佳絮凝条件为:絮凝剂投量为6 mL/L,助凝剂CaC l2的投量为15 mg/L,pH值为8.5,水温为(30±1)℃,采用二段式搅拌(第一段的搅拌速度为160 r/m in、搅拌时间为40 s,第二段的搅拌速度为40 r/m in、搅拌时间为280 s),絮凝率可达98.2%;各因素按照影响絮凝效果的强弱排序为:pH值>水力条件>水温>絮凝剂投加量>CaC l2投加量。     

复合型生物絮凝剂产生菌的发酵性能研究

对复合型生物絮凝剂产生菌F2和F6的发酵性能进行了研究。经鉴定,F2和F6分别为放射根瘤菌和球形芽孢杆菌,二者均具有良好的高效产絮遗传稳定性。在相同的发酵条件下,砣与F6的混合培养较二者单独发酵更利于生物絮凝剂的生产,发酵24h即进入对数生长的后期,时间缩短为纯培养的1／2,同时最佳絮凝率提高至95．2％。F2与F6混合培养的最佳发酵时间为24h,混培比例为2：1。发酵时间为24、48、72、96、120h时,投加量在5mL／L左右出现一个絮凝高效区。当发酵时间为24h、投加量为5～12mL／L时絮凝率〉91．4％,平均值达到93．0％,复合型生物絮凝剂的这一特性可以有效避免发生返混现象,并提高了抗负荷冲击能力。     

制酒废水培养复合型生物絮凝剂产生菌的研究

为了提高微生物絮凝剂的产量，增强其絮凝效果和稳定性，扩大其应用范围，利用制酒废水培养了4株酵母菌类絮凝剂产生菌，并考察了它们的最佳培养条件。混合培养的结果表明，具有最高絮凝率的混合菌株为HJ4，其最佳培养条件是：相对接种量为15％，培养基初始pH值为4．5，碳氮比为20：1，废水的COD为12000mg／L，在该条件下所产絮凝剂的絮凝率可达94．7％。混合菌株HJ4所产复合型絮凝剂MBF4对实际废水的色度和浊度的去除率均在80％以上，对COD的去除率为20％～90％，说明利用制酒废水培养混合型酵母类絮凝剂产生菌是完全可行的。     

微生物和化学絮凝剂复配形成絮体的分形特征

将微生物絮凝剂分别与无机絮凝剂AlCl3和FeCl3复配,考察了在不同配比条件下处理高浊度和低浊度水时所形成絮体的分形特征。结果表明,对于高浊水,当微生物絮凝剂与AlCl3的投量分别为10mL／L和2mL／L,或微生物絮凝剂与FeCl3的投量分别为10mL／L和0．5mL／L时,出水水质稳定且处理效果最优;处理低浊水时,若微生物絮凝剂与AlCl3复配则其最佳投量分别为5mL／L和1mL／L,若与FeCl3复配则其最佳投量分别为5mL／L和0．25mL／L。无论处理高浊水还是低浊水,处理效果及稳定性达最优时絮体的分形维数均在1．4-1．6之间。     

复合型微生物絮凝剂XJBF-1的性能及应用研究

分析了复合型微生物絮凝剂XJBF-1的物质组成及絮凝活性,同时考察了该絮凝剂对淀粉废水、印染废水及垃圾渗滤液的处理效果。结果表明,XJBF-1主要由多糖(63.4%)组成,其分子为线性结构,平均分子质量为50 798 u,具有较高的絮凝活性。XJBF-1处理淀粉废水、印染废水及垃圾渗滤液的最佳pH值分别为3、6、6,最佳絮凝剂投量均为7.0 mL/L,最佳助凝剂(1%的CaC l2)投量分别为4、8、8 mL/L。在此条件下,XJBF-1对淀粉废水、印染废水及垃圾渗滤液中COD的去除率分别达到88%、66%、58%,其对淀粉废水及印染废水的处理效果优于阳离子型聚丙烯酰胺。     

利用糖蜜废水生产微生物絮凝剂及其絮凝条件优化

为了提高微生物絮凝剂的产量,增强其絮凝效果和稳定性,降低培养成本,以糖蜜废水替代葡萄糖作为培养基的碳源和能源,对荧光假单胞菌C-2进行发酵培养来制取微生物絮凝剂,并用其处理造纸中段废水,考察了最佳培养条件：结果表明,荧光假单胞菌C-2产生微生物絮凝剂的最佳培养条件为：糖蜜废水的COD为10000mg／L,培养基的初始pH值为8．0,接种量为2．5mL／50mL,培养温度为30℃,摇床转速为160r／min。在最佳培养条件下对废水中COD和浊度的去除率分别可达87．27％和94．95％,说明利用糖蜜废水取代葡萄糖作为培养基的碳源和能源来制备微生物絮凝剂是完全可行的。