絮凝剂微生物

如题所述

微生物絮凝剂自20世纪90年代开始在国外商业化生产,以其无二次污染、操作简便的特性备受关注。其中,红平红球菌的NOC-1菌株因高效絮凝活性而备受瞩目,被广泛用于畜产废水、膨化污泥和有色废水处理。然而,在我国,微生物絮凝剂的制品开发尚未见报道。


微生物絮凝剂主要包括多种来源,如微生物细胞壁提取物、代谢产物,以及直接使用微生物细胞或通过克隆技术得到的絮凝剂。其核心成分如糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素和DNA等高分子化合物,其相对分子质量通常超过105,表现出优异的絮凝性能。


生物技术在微生物絮凝剂的制备中起关键作用,通过从微生物或其分泌物中提取、纯化,得到的新型环保水处理剂具有安全高效且可自然降解的特点。相较于传统的无机和合成絮凝剂,微生物絮凝剂能有效克服其缺陷,实现无污染排放,因此成为全球絮凝剂研究领域的热门课题。


微生物絮凝剂的研究范围已扩展,从早期的提纯和改性,发展到利用生物技术培育优良菌种以降低成本并提高絮凝效能。例如,Butterfield从活性污泥筛选出最早的絮凝剂产生菌,而Nakamura等人则从多种菌种中发现具有絮凝能力的微生物,如酱油曲霉产生的絮凝剂效果最佳。


絮凝剂的分子质量、结构和带电荷对絮凝活性至关重要。分子量大、线性结构的絮凝剂通常活性更高,而支链或交联越多,絮凝性可能下降。培养后期的微生物细胞表面疏水性增强,可增强絮凝活性。水体中的阳离子,如Ca2+和Mg2+,有助于提高絮凝效果,保护絮凝剂免受降解酶的影响。


微生物絮凝剂在多个领域展现巨大潜力,例如在城市污水中,利用高效混合菌群处理生活污水,能有效去除COD和BOD。在建材废水中,如瓦厂废水,红平红球菌的絮凝剂能显著降低浊度。在食品废水处理、医院污水、石化废水和造纸废液等领域,其安全无毒的特性使其成为理想的替代方案。


未来,微生物絮凝剂的发展趋势是无二次污染,安全、高效且无毒,这将使其在全球絮凝剂市场中占据重要地位,有取代传统絮凝剂的可能。随着科研不断深入,其应用领域将进一步拓宽,环保性能将得到更充分的体现。


扩展资料

絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。

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