微生物絮凝剂制备技术的新进展探讨

微生物絮凝剂具有一系列优良特性,如高校、无毒、无二次污染等,这是微生物絮凝剂得以广泛应用并具有良好应用前景的重要原因。然而,一直以来微生物絮凝剂的推广和应用都受到了其较高的制备成本费用的约束,给微生物絮凝剂的发展带来了极大的阻碍。因此,实现微生物絮凝剂的工业化制备,首要解决的问题就是如何降低微生物絮凝剂的制备成本。本文系统总结了近年来国内外在降低微生物絮凝剂制备成本方面做出的积极尝试和得到的最新突破,希望能够给微生物絮凝剂制备技术的继续发展带来一些有益的思考。     

环保型复合絮凝剂的制备与应用

[目的]研究环保型复合絮凝剂的制备与应用。[方法]以天然生物制品壳聚糖(CTS)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)以及聚合氯化铝(PAC)为主要原料制备了4种环保型絮凝剂,并对武汉生物工程学院生活污水进行絮凝处理,以污水COD、浊度为主要指标,研究了复合絮凝剂配方、絮凝剂用量、水体pH变化等对絮凝效果的影响。[结果]制备的CTS/PAC和CTS/Fe2(SO4)3复合絮凝剂对污水COD和浊度去除率比单独使用无机絮凝剂有较大提高;CTS/PAC最佳体积配比为1.0∶5.0,每500 ml水复合絮凝剂CTS/PAC最小投加量为4.0 ml,对水体COD和浊度的去除率在pH=7.2时效果最佳,分别为78.5%、98.4%,比单独使用PAC对COD的去除率提高了36.5%,对于浊度的去除率提高21.5%。[结论]CTS/PAC是一种理想复合絮凝剂,具有较好的推广应用前景。     

利用啤酒废水制备微生物絮凝剂研究

[目的]优化絮凝剂产生菌培养条件,以期获得价廉、高效的絮凝剂。[方法]从某污水处理厂的活性污泥中筛选得到了一株稳定高效的微生物絮凝剂产生菌127号菌种,采用啤酒废水作为廉价培养基,对絮凝剂产生菌127号菌种进行培养,优化其培养条件,考察外加碳源、氮源、培养基pH值、培养时间等因素对菌株絮凝效果的影响。[结果]将啤酒废水稀释10倍后,BOD5为7880 mg/L,无需另外添加碳源,添加尿素1.0 g/L,总氮约为540 mg/L,最佳培养基的初始pH值为5.0,最佳培养时间为48 h,絮凝效果最好,达96.8%。[结论]啤酒废水中含有丰富的营养物质,直接利用啤酒废水作为培养基絮凝剂产生菌127号菌种进行培养,其高岭土悬液絮凝率也达到88.2%,可以大大降低培养成本。     

木素磺酸钙的改性研究

对木素磺酸钙的改性工艺进行了研究，水泥净浆性能测试结果表明，当改性木钙的质量分数为0．5％时，减水率可达到18％，在25℃时，120min内的相对流动度损失为37％，同时具有适宜缓凝性。     

微生物絮凝剂廉价制备的研究进展

微生物絮凝剂（Microbial flocculants,MBF）因其具有高效、无毒、无二次污染、用途广泛等特点而备受人们关注,被称为第3代絮凝剂。针对微生物絮凝剂在制备过程中由于菌体培养基成本过高而难以推广工业化生产的问题,介绍了国内外关于利用廉价有机物或有机废水作为替代碳源、氮源及直接作为替代培养基制备微生物絮凝剂的研究情况,并分析了微生物絮凝剂研制的发展前景。     

阳离子落叶松单宁絮凝剂的制备及表征

以落叶松单宁为原料,通过接枝聚合反应合成了阳离子絮凝剂(TAD)--落叶松单宁-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵,探讨了引发剂浓度、单体用量等因素对合成产物接枝率、转化率以及对酸性黑ATT染料脱色率的影响,采用FTIR、HPLC、EA以及SEM测定了TAD的化学结构和微观聚集形态.确定了合成TAD的较佳条件:引发剂浓度为0.01mol/L,落叶松单宁对丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的质量比为1∶3∶3,反应时间4h,反应温度50℃.此条件下对0.1g/L酸性黑ATT染料的脱色率为42.85%,当TAD与聚合氯化铝以质量比1∶1复配使用处理0.1g/L酸性黑ATT水样时,脱色率可达89.58%,在实际应用上TAD更适合与无机水处理剂复配使用.     

絮凝剂产生菌的筛选及产生絮凝剂的影响因素研究

从活性污泥中分离出 6 3株菌株 ,培养、筛选得到具有絮凝活性的菌株 17株 ,其中 2株絮凝活性较高。研究了这 2株菌在不同培养时间的生长情况及其絮凝活性等 ,得出絮凝活性与菌生长量呈正相关关系。通过改变培养基的碳源、氮源、无机盐等因素 ,得出 2株絮凝活性较高的菌株产生絮凝剂的最佳条件 :真菌 IV- 2 1,以蔗糖为碳源 ,蛋白胨为氮源 ,Na Cl为无机盐 ,p H为 6 .0 ,培养温度为 30℃时 ,絮凝效果最好 ;细菌 I- 9,以葡萄糖为碳源 ,尿素为氮源 ,K2 HPO4 为无机盐 ,培养基初始 p H偏碱性 ,培养温度为 30℃时 ,絮凝效果最好。     

利用糯米淀粉废水制备微生物絮凝剂研究

[目的]研究絮凝剂产生菌A-6利用糯米淀粉废水制备微生物絮凝剂的絮凝特性,为絮凝剂的低成本生产提供材料和糯米淀粉的清洁生产奠定基础。[方法]以絮凝剂产生菌A-6为试验菌种,探索絮凝剂合成的最佳条件。[结果]A-6菌最佳培养条件为COD4 000 mg/L,NaNO31.0 g/L,培养48 h,培养温度38℃;最佳絮凝条件为在1 L高岭土水中投加1～5 ml微生物絮凝剂,pH值为5时,絮凝率达95%;由A-6菌株合成的微生物絮凝剂对造纸废水和糯米废水COD的去除率最高分别可达93%和70%。[结论]利用糯米淀粉废水制备微生物絮凝剂大大降低了絮凝剂的生产成本。     

利用啤酒废水制备生物絮凝剂的研究

[目的]确定生物絮凝剂产生菌的最优培养条件。[方法]以啤酒废水为培养基,研究了CODCr浓度、辅助氮源、无机盐、pH值及培养时间等培养条件对F-12絮凝活性的影响。[结果]CODCr浓度为10000mg/L时,F-12的絮凝率最高,为80.04%。以（NH4）2SO4、NaNO3为氮源生产的F-12的絮凝率高于83.00%;以（NH4）2SO4为氮源生产的F-12的絮凝率最高,为84.51%。（NH4）2SO4的加入量为0.2g/L时,F-12的絮凝率最高,为88.21%。KH2PO4可将F-12的絮凝率提高到91.06%;Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋对其絮凝活性有一定的抑制作用。当培养基初始pH值为6.0～9.0时,F-12的絮凝率高于88.00%;当pH值为7.0时,其絮凝率最高,为94.02%。F-12的絮凝活性在第2天达最大值,为96.24%。[结论]F-12的最优产生条件为：1LCODCr浓度10000mg/L的啤酒废水中加入0.2g（NH）SO、0.2gKHPO,培养基初始pH值为7.0,30℃和150r/min条件下摇床培养48h。     

淀粉基复合絮凝剂的制备及其絮凝效果研究

[目的]探讨淀粉基复合絮凝剂的最佳制备条件及其絮凝效果。[方法]以淀粉、硫酸铝与硫酸亚铁为主要原料,制备了淀粉基复合絮凝剂。采取正交试验设计方法,以CODCr去除率和色度去除率为指标,研究了pH、Fe/淀粉(质量比)、Al/淀粉(质量比)3种因子对复合絮凝剂处理印染废水效果的影响。[结果]从CODCr去除效率考虑,复合絮凝剂的最优制备条件:pH为2.5,Fe/淀粉(质量比)为0.35/1、Al/淀粉(质量比)为1.8/1。从色度去除效率考虑,复合絮凝剂的最优制备条件:pH为2.5,Fe/淀粉(质量比)为0.30/1、Al/淀粉(质量比)为1.8/1。[结论]在实际应用该复合絮凝剂时,应根据去除CODCr与色度的具体目的选择优化制备条件。     

一种微生物絮凝剂的研制

从活性污泥中筛选得到一种产生高絮凝活性的菌株,经过培养条件优化,可提高絮凝效果.对乙醇法、丙酮法和CTAB法3种提取方法进行比较,确定其最优化条件为:培养基初始pH 7.5,培养时间66 h,培养温度30 ℃,160 r/min.最优条件下,以CTAB提取法得到絮凝剂的絮凝活性达71.8 %,且无需添加CaCl2助凝剂,产率为1.33 g/L.     

阴离子-非离子两性表面活性剂的合成

阴离子-非离子表面活性剂既能抗盐又能耐温,可以用于高温高盐油藏提高采收率。以OP-10为原料,利用 L 酸等对其进行化学改性,合成了阴离子-非离子两性表面活性剂。采用正交试验优化了合成条件,并评价了合成产品的界面活性。结果表明,合成的阴离子-非离子两性表面活性剂具有较好的抗盐性和较高的界面活性。     

球形三甲基木质素季铵盐的制备与絮凝性能分析

以三甲基木质素季铵盐为原料,司盘60为分散剂, 甲醛为交联剂,用反相悬浮法合成了球形三甲基木质素季铵盐,再用激光粒度仪、扫描电镜和红外光谱仪对其进行表征,并以酸性黑ATT为模型物,考察了球形三甲基木质素季铵盐对酸性染料的絮凝性能。结果表明:合成球形三甲基木质素季铵盐的最佳实验条件为分散剂司盘60用量2.5%、甲醛质量分数11%、反应时间1 h、搅拌速度100 r/min;产物平均粒径为0.161 mm;在pH值1~2的条件下,球形三甲基木质素季铵盐对酸性黑ATT染料溶液脱色率为94.09%,而三甲基木质素季铵盐絮凝在最佳pH值 3~4时脱色率为78.82% ;球形三甲基木质素季铵盐对质量浓度0.1 g/L酸性黑ATT的最佳投加量为0.1 g,而三甲基木质素季铵盐为0.3 g。      

两性修饰剂修饰红壤对镉离子吸附的影响

采用不同比例的八烷基氨基酸表面修饰剂修饰红壤，研究了在单一Cd^2＋和苯酚混合条件下供试土样对Cd^2＋的吸附和热力学特征．目的在于探讨两性修饰剂修饰可变电荷土壤以增强对重金属离子吸附的效果。结果表明，除20℃混合条件下100％A A-8处理外．同一温度下不同修饰比例的供试土样对Cd^2＋的吸附量顺序均为CK〉50％A A-8〉100％A A-8，但差异并不显著。Cd^2＋的吸附具有化学吸附的升温正效应特征。苯酚的共存对Cd^2＋的吸附具有减弱作用。Langmuir模型是描述Cd^2＋吸附等温线的最佳模型。热力学研究结果表明供试土样对Cd^2＋的吸附为熵增控制的自发性反应，表面修饰剂羧基上的负电荷点位和土壤表面上的正电荷点位的结合可能是主要的修饰机理，八烷基碳链的疏水性则是Cd^2＋在供试土样表面上吸附阻力的主要形式。八烷基氨基酸不是一种较好的增强红壤吸附重金属能力的有机修饰剂。     

木质素包膜尿素(LCU)的研制及其肥效试验

利用工业木质素作为包膜材料对颗粒尿素进行包膜处理，制成一系列缓释尿素，并开展了玉米和菜心盆栽肥效试验。结果表明，在等养分与等重量施肥情况下，木质素包膜尿素处理的玉米和菜心生物量均高于普通尿素，而且施用木质素包膜尿素处理的两茬累积氮肥利用率也高于普通尿素处理，最高的氮肥利用率比普通尿素提高了12．49％。     

利用浓度对数图解法计算两性物质溶液的pH值

从几个实例出发，介绍了一种计算两性物质溶液ｐＨ值的方法——对数图解法，该法避免了利用传统的代数法计算两性物质溶液的ｐＨ值时涉及的高次方程的求解问题，而且其准确性能满足一般的分析要求     

含磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫的制备及性能研究

在酸性条件下,先利用聚乙二醇、丙三醇对木质素进行液化反应制备得到液化产物,再通过苯膦酰二氯对液化产物进行改性制备出含磷木质素,并以含磷木质素为原料部分替代聚醚多元醇与多苯基甲烷多异氰酸酯反应,在添加等量的聚磷酸铵基础上,采用一次发泡法合成制备出含磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫。通过磷元素含量、红外光谱、扫描电镜、压缩性能、表观密度、极限氧指数、导热系数、烟密度总释放量等分析,系统评价了含磷木质素替代量对泡沫材料力学性能、热性能及防火性能的影响。结果表明：含磷木质素红外光谱在1350、1037、1200 cm⁻¹左右处出现了分别属于P=O伸缩振动峰、P—O—C（脂肪族）以及P—O—C（芳香族）的特征吸收峰,证明磷元素被成功引入至碱木质素结构;所制备的含磷木质素可以部分替代聚醚多元醇,与多苯基甲烷多异氰酸酯缩合反应生成聚氨酯泡沫;随着含磷木质素替代量逐渐从0%增加至34%,泡沫材料的颜色逐渐由白色转变为黄褐色,导热系数由0.073 W/(m·k)降低至0.055 W/(m·k),绝热保温性能显著提高,压缩强度先增加后略有降低,吸水率先升高而后逐渐减小。     

生物相容型氯氰菊酯农药微乳剂的制备与性质研究

以2-丁酮为溶剂、葡萄糖酯和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂、正丁醇为助表面活性剂,制备生物相容型氯氰菊酯农药微乳剂,通过紫外-可见光光谱测定、负染-电镜分析对体系形貌和结构进行了表征,并进行接触角测定.结果表明,该微乳体系具有较好的热贮稳定性、冷贮稳定性、稀释稳定性和经时稳定性;氯氰菊酯的增溶效果较好,粒径分布均匀,符合微乳剂的标准.在杨福麦7116叶面的接触角较小,易于铺展,适合农业生产上应用.     

木质素基碳纤维的研究进展

从木质素基碳纤维的制备方法、微细结构和主要性能特征等几个方面,对木质素基碳纤维的研究现状进行了较为全面的归纳,并在此基础上,对今后木质素基碳纤维的研究工作提出了几点建议,旨在使国内的研究者对当前木质素基碳纤维的研究有一个概括性的了解,为科学、高效地利用木质生物质资源提供参考。