微生物絮凝剂的研究进展

徽生物絮凝剂(MBF)是某些种类的微生物在特定培养条件下,其生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的代谢产物。综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展。     

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。     

微生物絮凝剂去除COD能力及影响因素研究

考察培养基、pH值、絮凝时间、投加量等对微生物絮凝剂MBF-1处理污水效率的影响,提出了絮凝效率(COD去除能力)的定义.结果表明,酵母膏培养基产生MBF-1微生物絮凝剂对啤酒生产废水和污水处理厂废水具有更好的处理效果,废水的适宜pH值为6.5～7.5,COD去除率为87.9%～90.8%,COD去除能力为7.27～55.3 mg/mL,适宜的絮凝时间为10～18 h,MBF-1微生物絮凝剂适宜投加量为1.5～3.0 mL(100 mL废水).     

微生物絮凝剂的研究进展

论述了微生物絮凝剂的种类、絮凝机理、研究进展和在不同废水处理中的应用情况;指出了微生物絮凝剂的主要优点;阐明了微生物絮凝剂今后研究的4个主要方向。     

微生物絮凝剂与化学絮凝剂的复配研究

通过PY-M3微生物絮凝剂和PY-F6微生物絮凝剂与无机絮凝剂(Al Cl3和PAC)的复配试验,考察了处理高岭土悬浊液的絮凝效果,并采用正交试验研究了PAC投加量、PY-F6微生物絮凝剂投加量、絮凝剂投加顺序和废水pH值对荧光增白剂生产废水处理效果的影响。结果表明,复配可以明显减少二者的投加量,提高絮凝率,其中,PY-F6微生物絮凝剂与PAC复配效果最佳,当PY-F6微生物絮凝剂投加量为15 m L/L,PAC投加量为20 m L/L时,絮凝率高达99.46%;当废水p H值为5,PY-F6微生物絮凝剂投加量为40 m L/L,PAC投加量为60 m L/L,投加顺序为先投加PAC时,荧光增白剂废水浊度去除效果最好。     

微生物絮凝剂的研究进展及其应用前景

综述了絮凝剂产生菌的种类、微生物絮凝剂的分类及其可能的絮凝机理、影响微生物絮凝剂形成的因素、影响絮凝效果的因素以及微生物絮凝剂的研究进展,介绍了微生物絮凝剂的实际应用,并就今后的发展趋势进行了探讨。     

微生物絮凝剂菌种的筛选

通过筛选分离,得到了一株具有高絮凝活性的菌株———F 8。采用肉汤培养基,对1000mg/L高岭土悬浮液进行絮凝,得出该菌产絮凝剂最佳培养条件为培养初始pH8.0,培养温度35～40℃,摇床转速190r/min,培养时间90h。而且,该菌灭活后仍有絮凝效果。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选与絮凝条件

从活性污泥中分离出45株菌株,以发酵液对高岭土悬浮液絮凝效果为指标,筛选出1株高效絮凝剂产生菌,絮凝率达83.43%。该菌在实验室培养条件下,以pH值在7.0左右、温度在60℃左右时絮凝效果最好,少量的Ca2 可提高絮凝率;采用水提—丙酮沉淀—真空干燥的工艺,最终从发酵液中得到粗制干品。     

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.     

生物絮凝剂(普鲁兰)处理印染废水的研究

[目的]确定生物絮凝剂普鲁兰处理印染废水的最佳絮凝条件,开发有效地处理印染废水的新技术。[方法]用新型微生物絮凝剂普鲁兰作为生物絮凝剂,AlCl3溶液作为助凝剂,对印染废水分别进行条件试验和混凝正交试验,寻找最佳絮凝范围和条件,并对不同的普鲁兰用量、助凝剂用量、pH值等6个因素进行了探讨。[结果]条件试验表明,普鲁兰与AlCl3的最佳配比为2∶6。CODcr去除率正交分析表明,6个因素对CODcr去除率的影响依次为:混合时间>普鲁兰用量>反应时间>AlCl3>沉淀时间>pH值。最佳絮凝条件为:3g/L普鲁兰、12 g/L AlCl3溶液、pH值6.5、混合时间30 s、反应时间15 min和沉淀时间40 min。[结论]在最佳絮凝条件下,印染废水中CODcr去除率达81%。     

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及絮凝性能研究

通过水溶液聚合,选择浓度为65%的二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体,过硫酸铵为引发剂,乙二胺四乙酸二钠为助剂,合成了絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵。通过正交试验确定了合成的最佳条件并评价了合成产品的性能。研究结果表明,合成聚二甲基二烯丙基氯化铵各因素的最佳水平依次为反应温度为80℃,过硫酸铵用量为1.6%,乙二胺四乙酸二钠用量为0.12%,反应时间为8h,引发剂用水量为9ml,所得到的絮凝剂的除浊率可以达到94.4%。并初步讨论了合成产品 PDMDAAC 与无机絮凝剂复配以及复合的絮凝效果,取得较满意的效果。     

聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成及絮凝性能研究

通过水溶液聚合,选择浓度为65%的二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体,过硫酸铵为引发剂,乙二胺四乙酸二钠为助剂,合成了絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵。通过正交试验确定了合成的最佳条件并评价了合成产品的性能。研究结果表明,合成聚二甲基二烯丙基氯化铵各因素的最佳水平依次为反应温度为80℃,过硫酸铵用量为1·6%,乙二胺四乙酸二钠用量为0·12%,反应时间为8h,引发剂用水量为9ml,所得到的絮凝剂的除浊率可以达到94·4%。并初步讨论了合成产品PDMDAAC与无机絮凝剂复配以及复合的絮凝效果,取得较满意的效果。     

反相乳液法制备阳离子共聚物絮凝剂PDA

以丙烯酰胺（AM）、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,用反相乳液聚合法合成了AM/DMDAAC阳离子共聚物PDA,通过正交试验确定了最佳反应条件：单体浓度为30%,单体摩尔比（nAM：nDM）为1：1,引发剂加量为单体总质量的1.0%,油水体积比为2：2,反应时间为3h。同时研究了乳化剂种类、HLB值和加量对体系稳定性的影响。     

蒙脱石矿物材料絮凝剂的制备、絮凝效果及机理研究

为了降低絮凝剂毒性、提高絮体的分离效果,以无机矿物材料蒙脱石(MTS)为原料,通过酸改性,制备蒙脱石絮凝剂(MTSF),对比聚合氯化铝(PAC)絮凝剂来处理模拟废水。实验结果表明,MTS没有絮凝作用,但经过酸改性后的MTSF具有很好的絮凝效果,最大浊度去除率为96.73%,在絮体沉降速度及体积上,MTSF远优于PAC。MTSF絮凝机理是吸附-电中和,絮凝过程是固体颗粒和可溶性盐两者的协同作用,MTSF显示出较好的沉降性能和压缩性能,絮体达到沉降平衡后,其体积不足PAC的三分之一。MTSF与PAC絮凝剂复合使用,可有效地减少絮体体积,提高絮体沉降性能。总之,MTSF具有与PAC相同的絮凝效果,但是絮体的沉淀压缩性能远优于PAC,是一种综合性能优越的絮凝剂。     

造纸厂底泥中产絮凝剂菌株的筛选及其絮凝活性研究

采用常规细菌分离纯化方法,从造纸厂排污口底泥中采样,富集培养后分离得到5株有絮凝活性的细菌,其中菌株E1的絮凝除浊性能较强、稳定性最好。对E1絮凝活性的进一步研究表明,该絮凝剂的适宜投加量为2.0%,Ca2+的助凝效果较好,且具有较好的pH稳定性。通过测定菌株E1对高岭土悬浮液的絮凝活性,发现其对高岭土悬浮液的絮凝活性达到90.32%,产絮凝剂的最佳条件为pH8.0,温度40℃,180r/min摇床培养72h。     

人工湿地中细菌污水处理能力的初步研究

[目的]在人工湿地中筛选出一些具有潜在应用价值的细菌种类。[方法]于春、夏两季共从北京地区的人工湿地中分离并纯化出菌落形态有较大差异的细菌26株。通过测定这26株细菌对生活污水中的有机物、总氮、总磷的去除能力,筛选出一些具有良好应用前景的菌株。[结果]26株细菌中有9株细菌具有较好的有机物去除能力(去除率大于30%),其中对有机物去除能力最强的细菌为X7,去除率达64.62%;有9株细菌具有较好的总氮去除能力,其中X25和X26细菌除氮能力最强,去除率均达90%以上;仅有X7细菌具有较好的总磷去除能力,去除率为32.25%。[结论]夏季生长的细菌去除总氮的能力更强,细菌对总氮的去除效果随时间延长而增加。     

基于秸秆材料的生物基质系统对养殖废水污染物去除效果研究

采用人工湿地处理养殖废水具有良好的去除效果和资源化利用优势,但畜禽养殖废水浓度较高,直接排入人工湿地易导致湿地植物死亡,采取措施适度降低废水污染物浓度是生态治理的重要前提。因此,本研究选取稻草和芦苇两种秸秆材料,设置稻草、芦苇和对照三个处理,利用三级生物基质消纳系统,开展为期6个月的野外控制试验,对比分析稻草和芦苇对养殖废水主要污染物的去除效果及其自身的降解特征,探讨生物基质系统对养殖废水中主要污染物的去除效果。结果表明,稻草和芦苇对主要污染物指标化学需氧量(COD)、氨氮(NH_4~+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)均有良好的去除效果,其中稻草对NH_4~+-N、TN和TP的去除率相对较高,分别为44.9%、39.2%和39.6%,去除负荷分别为17.38、19.84和3.02 g/(m~3·d);芦苇对COD的去除率相对较高,为50.6%,去除负荷为87.28 g/(m~3·d)。NH_4~+-N和TN的去除效果与Eh呈显著正相关(P0.05),而与pH值呈显著负相关(P0.05);TP的去除则受环境因素的影响较小。稻草的降解速率显著快于芦苇,半年内的月平均降解率分别为8.0%和3.6%。稻草总体去除效果好于芦苇的原因可能与其主要成分纤维素、半纤维素和木质素的降解速率相对较快有关,但是芦苇作用的持续时间则相对较长。     

电凝聚气浮技术处理采油废水的研究

采用铝电极对陕北某油田采油废水进行电凝聚气浮处理试验。静态试验研究表明,电流密度和电解时间对处理效果有显著的影响。选择电流密度3.97 mA.cm-2、极板间距10 mm作为操作条件,对初始含油量为632 mg.L-1、pH为7.2的采油废水电凝聚气浮40 min后,去油率可达68.08%。动态试验研究表明,水力停留时间为40 min,电凝聚气浮槽电流密度为3.70 mA.cm-2,电解气浮槽电流密度为3.30 mA.cm-2,初始pH7.2,极板间距10 mm时,去油率达到85.7%,出水油含量92.7 mg.L-1。     

微生物燃料电池处理畜禽养殖废水研究进展及展望

随着畜禽养殖业向规模化、集约化方向发展,畜禽养殖过程中产生的大量废水成为畜禽养殖场周围环境污染的重要因素。微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell,MFC）作为一种电化学微生物技术,能够在去除废水中有机物的同时产生电能,在处理高浓度畜禽养殖废水方面具有广阔的发展和应用前景。本文介绍了MFC的分类,并从污染物（化学需氧量、氨氮、总磷和抗生素）去除和产电性能两个方面分析MFC在畜禽养殖废水处理领域的研究现状,并拓展性地阐述了新型耦合MFC技术处理畜禽养殖废水的应用前景,最后指出MFC处理畜禽养殖废水存在的问题,并提出未来可行的发展方向,包括放大装置尺寸、开发新型耦合MFC技术、研究参数的交互作用、深入发掘污染物去除机理和电子传递机制。     

改性粉煤灰处理高质量浓度氟离子废水的初步研究

【目的】针对目前排放废水中含氟量严重超标问题,研究粉煤灰粒径、改性方式对废水中氟离子吸附效果的影响,为高质量浓度氟离子废水的处理提供理论依据。【方法】以粉煤灰为吸附材料,1mol/L盐酸或1mol/L氢氧化钠为改性剂,采用单因素试验和L25(56)正交试验,研究不同因素对废水中氟离子去除率的影响。【结果】当粉煤灰粒径<0.15mm时,其对废水中氟离子去除效果最佳;用1mol/L盐酸改性粉煤灰对含氟废水的处理效果比1mol/L氢氧化钠好;正交试验结果表明,当改性粉煤灰添加量为15.0g,吸附时间为90min,聚丙烯酰胺(PAM)(质量分数1%)用量为0.05mL,pH为4.0,吸附温度为45℃时,去除废水中氟离子效果最佳,对含1 000mg/L氟离子废水的去除率可达86.7%。【结论】得到了改性粉煤灰处理高质量浓度氟离子废水的最佳条件,改性粉煤灰有望成为一种良好的含氟废水处理剂。