生物絮凝剂的研究

用微生物絮凝剂对2g/L,200目高岭土悬浊液絮凝率的测定,得出培养液中絮凝活性分布。结果表明,FSC-2所产的絮凝剂絮凝率优于无机、有机絮凝剂,加入1.5ppm的Ca2+、Al3+离子明显提高絮凝效果。     

大豆多糖絮凝性研究

采用氢氧化钠浸提豆渣得大豆多糖,将其作为絮凝剂,考察其浓度、pH、温度及沉淀时间4个因素对高岭土悬浮液絮凝作用的影响。实验结果表明,上述4个因素对高岭土悬浮液的絮凝作用均有影响,各有其适合的参数范围。在5g/L的高岭土悬浮液中硫酸铁浓度为0.040mmol/L时,大豆多糖的浓度为1mg/L,pH为6.0~7.0,温度为45℃,沉淀时间为20min,絮凝率为97.30%。     

原子力显微镜观测絮凝剂与高岭土悬浮液的微观吸附形貌

分离到一种具有强絮凝特性的芽孢杆菌Bacillus sp.F2,并构建了絮凝基因组文库,从中筛选而获得表达絮凝活性的大肠杆菌阳性克隆子FC2,絮凝实验测定FC2的絮凝率为90%。采用云母片吸附的方式,较好地捕捉到了克隆菌FC2产生的絮凝体的微观结构,并采用轻敲模式下的原子力显微成像技术,对其吸附高岭土悬浮液形成的絮凝体的微观形貌进行了观测。与末加絮凝剂的高岭土悬浮液相比,加入FC2絮凝剂的高岭土悬浮液形成的絮凝体出现较大、紧密的球形颗粒结构,且表面粗糙,凹凸程度大,具有大的比表面积和吸附液体悬浮颗粒的能力。当向高岭土悬浮液中加入FC2絮凝剂后,絮凝颗粒由不定形且松散的结构转变为密集分布、水平尺寸均匀的球形结构,表明FC2絮凝剂中的凝集素容易使高岭土悬浮颗粒以絮凝体为吸附中心包裹在其表面,从更直观上进一步证实了FC2絮凝剂的除污效能,为研究生物絮凝剂的絮凝机理提供了有力的依据。     

PAM-Al(OH)_3-PDMDAAC杂化絮凝剂的制备与应用

以原位聚合法制备了有机-无机杂化高分子絮凝剂PAM-Al(OH)3-PDMDAAC,并考察了该杂化高分子絮凝剂对印染废水的处理效果。结果表明,优化的制备条件为:单体配比AM∶Al(OH)3∶DM=70∶2∶28、反应温度40℃、反应时间6 h、引发剂0.2%;将制备的杂化高分子絮凝剂用于处理分散染料的废水脱色,脱色率达98%,COD去除率达83%;与纯PAM和复配型PAM/Al(OH)3/PDMDAAC相比,杂化型高分子絮凝剂表现出优良的絮凝效果。     

一株假单胞菌的分离鉴定及其产絮凝剂絮凝特性的研究

目的:获得高效廉价的微生物絮凝剂。方法:利用常规筛选技术从宜州龙江河沿岸排污口污泥中分离筛选菌株,菌种鉴定是经形态观察、理化特性分析以及分子水平16S rDNA系统进化分析进行的;按照常规方法考察了絮凝剂在高岭土、活性炭及酵母悬浮液中的絮凝性能和影响絮凝性能的因素。结果:获得一株产絮凝剂的菌株L2019-2,该絮凝活性菌株鉴定为维罗纳假单胞菌(Pseudomonas veronii)。其产生的生物高分子絮凝剂在无机悬浮液和有机悬浮液中均具有絮凝活性。在高岭土悬浮液中,pH为5.0、温度为30 ℃、助凝剂为Fe3+时,絮凝剂的絮凝活性较高,絮凝率达98.30%。经化学组成分析,该絮凝剂为酸性糖蛋白。结论:L2019-2所产絮凝剂具有很好的絮凝性能,可为研究微生物絮凝剂提供良好的菌种资源,在污水处理中更具有很好的应用潜力。     

酶法制备胶原蛋白絮凝剂的性能研究

采用酶法水解猪皮屑制备一种胶原蛋白絮凝剂(CPF),测定其相对分子质量及分布、电荷性质和微观形态,考察其在不同浓度、温度、p H及高岭土浓度下的絮凝性能,并以明胶和壳聚糖作为对照。CPF的相对分子质量主要分布在30 ku区段,其等电点为5.71,在中性水溶液中可以形成微观网状结构。CPF在p H=4和p H=7条件下的絮凝效率均高于85%,在(10~60)℃下的絮凝效率几乎均高于80%,对中低浓度(≤5 g/L)高岭土悬浮液的絮凝效率达90%以上。CPF的絮凝能力接近天然絮凝剂壳聚糖,远优于明胶。研究结果可为胶原蛋白絮凝剂的制备和应用提供有价值的参考。     

微生物絮凝剂的絮凝特性及废水处理研究

研究了影响微生物絮凝剂L-3絮凝活性的因素，并考察了其在染料废水处理方面的应用前景。结果表明：该絮凝剂絮凝膨润土悬浮液的最适宜pH值为8，Ca^2 、Mg^2 等阳离子对其絮凝具有促进作用，对酸性湖蓝A，碱性品红，活性翠绿KN-R，直接深紫NM具有较好的脱色性能，脱色率分别达到93％，84．2％，75．5％，86％。     

絮凝脱色在低聚木糖分离纯化中的应用

研究了 5种絮凝剂对低聚木糖水解液絮凝脱色效果的影响。结果表明 ,微生物絮凝剂NOC 1在用量为 2 0mg/L ,pH 6 5 ,温度 80℃及 5 0mmolAl3+ /L存在时 ,可除去约 86%的色素。利用絮凝结合活性炭脱色比单纯用活性炭脱色低聚木糖的损失减少约 83 9% ,活性炭用量减少 90 %。利用絮凝脱色生产的产品外观达到日本同类产品的水平 ,且产品中低聚木糖含量高于日本同类产品。     

阳离子型胶原蛋白絮凝剂的制备及性能研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTAC)为阳离子化试剂,对相对分子质量分别为3000~6000 Da的胶原蛋白I及相对分子质量为50 000~80 000 Da的胶原蛋白II进行阳离子化反应,制备了两种阳离子型胶原蛋白絮凝剂,并以高岭土悬浊液为模拟体系,考察了阳离子化前后胶原蛋白的絮凝性能。结果表明,阳离子化能明显提高胶原蛋白的絮凝能力,阳离子化胶原蛋白I及胶原蛋白II对高岭土悬浊液的絮凝效率提高了20%,但阳离子化大大加快了絮凝速度,絮凝时间可缩短到20 min以内。胶原蛋白II阳离子化后的絮凝能力最强,当该絮凝剂投加量为200 mg/L、絮凝时间为20 min时,对高岭土悬浊液的絮凝效率达到80%以上。     

高分子阳离子絮凝剂的合成及对印染废水的应用研究

以环氧氯丙烷、二乙醇胺、己二胺(作为交联剂)为原料,制备高分子阳离子絮凝剂.研究了原料物质的量比、反应时间和反应温度对酸性黑染料脱色率的影响.利用红外光谱对絮凝剂聚合物的结构进行了表征分析,并将其应用于酸性黑染料絮凝处理.在染料质量浓度100 mg/L下,考察絮凝剂投加量、染液p H和静置时间对脱色效果的影响,确定了最佳脱色工艺:絮凝剂投加量为350mg/L,染液废水p H为6~7,静置时间为25 min.在此条件下,脱色率达到95.1%.与市场上的聚丙烯酰胺和聚合氯化铝絮凝剂进行比较,在相同条件下,高分子阳离子絮凝剂的脱色率和COD去除率有显著的提高.     

超支化聚酯季铵盐衍生物的絮凝脱色性能

采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵改性的超支化聚酯作为超支化絮凝剂MHP,分别对酸性、分散、直接和活性四类11种染料进行了模拟染料废水絮凝脱色处理。研究了超支化絮凝剂MHP的加入量、pH值和染料初始质量浓度对脱色率的影响。结果表明,超支化絮凝剂MHP对这四类染料都有脱色效果,其中分散染料的总体脱色效果最好。另外,通过研究不同染料的絮凝效果与染料分子结构的关系,推测超支化絮凝剂MHP对分子结构呈线性的染料有较好的絮凝效果。     

壳聚糖/铝矾土复合絮凝剂处理染色废水的研究

利用壳聚糖/铝矾土复合絮凝剂对活性艳红X3B和还原大红R模拟废水进行絮凝脱色处理。考察了复合絮凝剂用量、pH值、搅拌速率、搅拌时间等因素对脱色率的影响。实验结果表明,复合絮凝剂的脱色效果明显优于单独使用壳聚糖或铝矾土。在染料质量浓度为100 mg/L,pH值为5的条件下,用量为1.25 g/L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;而在用量为0.5 g/L时,3种质量比的复合絮凝剂对还原大红R的脱色率均可达到100%。同时铝矾土具有很好的可重复利用性,重复使用3次的铝矾土复合絮凝剂对活性艳红X3B的脱色率仍高于94%。     

电絮凝-化学絮凝组合工艺处理聚酯醇解废水的研究

运用电絮凝-化学絮凝组合工艺来去除聚酯醇解废水中的染料,在连续的实验装置中系统地研究了六个参数对脱色率的影响,即乙二醇质量分数、染料的初始质量浓度、化学絮凝剂用量、电解质质量浓度、电流密度和处理时间。为了探索设计参数的协同效应,使用Taguchi方法设计实验,进行方差分析(ANOVA)以评估每个设计参数对脱色率的贡献,通过边际均值图得到实验的最佳水平,并发现在所有因素中,乙二醇质量分数、染料初始质量浓度和电流密度对脱色率的贡献最大,分别为55.9%、14.8%和10.5%。此外,建立了二阶多项式回归模型来预测脱色率,相关系数R~2达到95.2%,预测模型和实验结果之间有极好的一致性。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及在豆制品废水中的应用

从本地土壤中分离出5株细菌,以其发酵液对高岭土悬浮液絮凝效果为指标,经过初筛与复筛,筛选到一株絮凝剂高产菌SX04,初步鉴定该菌属芽孢杆菌属,并用其所产生絮凝剂对豆制品废水进行絮凝试验,结果表明:用SX04所产絮凝剂处理豆制品废水,其OD去除率可达68.3%,固形物SS去除率可达65.1%.     

聚铝铁硅高分子絮凝剂的应用性能

研究了聚铝铁硅高分子絮凝剂对涂料、分散染料等印染废水的处理效果；分析了聚铝铁硅絮凝剂用量、废水pH值和废水浓度等因素对絮凝效果和废水沉降速度的影响。试验结果表明，当聚铝铁硅絮凝剂中铝：铁：硅=10：7：0．3，摩尔浓度为0．36mol／L，用量为75～100mg／kg时，对分散染料和涂料具有更好的絮凝脱色效果，投加2h后脱色率可达90％；废水pH值在5～6时，有利于提高处理效果。     

木薯淀粉废水培养复合微生物絮凝剂产生菌的营养条件优化

研究开发新型复合微生物絮凝剂及木薯淀粉废水资源化利用新途径。从厌氧废水中筛选出两株对木薯淀粉废水具有高絮凝活性的乳酸菌LB3、LB5,经16S r DNA基因序列分析鉴定分别为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。通过单因素实验表明,木薯淀粉废水培养复合菌体产絮凝剂的最佳营养条件为:在不添加磷酸二氢钾原浓度木薯淀粉废水中,采用葡萄糖为废水培养基的补充碳源,酵母膏和蛋白胨作为复配氮源按1∶2配比添加,其补充碳氮总量为4.5%,碳氮比值为1.5。在该条件下,发酵液对淀粉废水和高岭土悬液的絮凝率最高可达89.2%和91.4%。     

γ-氨基丁酸发酵液的絮凝和脱色工艺研究

以壳聚糖作为絮凝剂,对γ-氨基丁酸发酵液的絮凝工艺进行了正交实验优化,确定了最佳的絮凝工艺条件为pH 5.0、壳聚糖用量0.1g/L以及温度20℃,此条件下絮凝率可达97.3%,γ-氨基丁酸损失率仅为1.2%.然后采用大孔脱色树脂对絮凝后的发酵液进行脱色,实验结果表明,用440nm的吸光度能准确表征发酵液中的色素浓度,SD300大孔吸附树脂对GABA发酵液具有较高的脱色率和GABA得率,优化的脱色pH和脱色温度分别为pH 5.0和25℃.该研究结果为从发酵液中分离提纯γ-氨基丁酸奠定了良好的基础.     

阳离子度对疏水化阳离子型絮凝剂脱色性能的影响

在水溶液中,用过硫酸钾(K2S2O8)/亚硫酸氢钠(NaHSO3)作引发剂,以顺丁烯二酸酐酯化改性过的β-环糊精衍生物(β-CD-MAH)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为反应单体,制得不同阳离子度的疏水化β-环糊精阳离子型絮凝剂P(β-CD-MAH-co-DMDAAC-co-MMA)。通过分析不同阳离子度絮凝剂对活性艳蓝FBN和酸性蓝324等阴离子染液的絮凝脱色性能可知,絮凝剂的阳离子度越高,达到最高脱色率所需的絮凝剂最佳用量越少;在相同的碱性pH、盐质量浓度下,阳离子度较低的絮凝剂对染液的脱色率更高,其耐盐性、耐碱性较好;在给定疏水化阳离子絮凝剂-阴离子染液体系中,絮凝剂分子与染料分子之间的相互作用是以静电结合为主、疏水作用为辅的协同作用。     

用于印染废水处理的改性絮凝剂合成及其脱色性能

为提高环氧氯丙烷胺型絮凝剂的脱色性能,以二乙烯三胺为交联改性剂,环氧氯丙烷和二甲胺为原料合成改性的环氧氯丙烷-二甲胺型絮凝剂,并用于活性红X-3B模拟染料废水脱色絮凝实验。研究了投料比、反应温度、水温、pH值、染料质量浓度和絮凝剂投入量等因素对絮凝剂脱色性能的影响,探讨了与聚丙烯酰胺复配使用情况。得到改性絮凝剂制备优化条件：环氧氯丙烷、二甲胺、二乙烯三胺的量比为1∶0.95∶0.05,反应温度为90℃。同时,得到絮凝脱色的优化条件：水温为20℃,pH值为4,染料质量浓度为200 mg/L,絮凝剂投入量为125 mg/L;在此脱色优化条件下,改性絮凝剂对染料废水的脱色率达到91.0%。研究结果表明：改性絮凝剂比未改性絮凝剂有更好的脱色效果;改性剂提高了改性絮凝剂的电中和作用和架桥网捕作用;与聚丙烯酰胺的复配提高改性絮凝剂的脱色性能和耐盐性。     

DCD-HCHO絮凝剂与无机盐复配的脱色性能

以无机絮凝剂（铝盐、铁盐）与自制的双氰胺-甲醛聚合物配合，作为模拟染料废水的絮凝剂，考察了pH值及絮凝剂投加量对絮凝效果的影响。对于染料废水，单独使用无机絮凝剂时，脱色率很低，仅20％左右，加入少量有机絮凝剂，即可大大提高染料脱色率，达到100％。废水的pH值对絮凝效果也有影响，调节合适的pH值可使不同染料废水得到更好的絮凝效果。