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    微生物絮凝劑絮凝活性的影響因素

    作者: 長沙固特瑞  瀏覽量:2202  發布時間:2017-11-14

    微生物絮凝劑絮凝活性的影響因素

    1 絮凝劑的分子量、分子結構

    絮凝劑分子量大小對其絮凝效果的影響很大,分子量越大,絮凝活性越高。當絮凝劑的蛋白質成分降解后,分子量減小,絮凝活性明顯下降。一般線性結構的分子比非線性結構的分子的絮凝效果好,分子結構交鏈越多或支鏈越多,其絮凝效果則越差[6]。

    2 絮凝劑的投加劑量

    對于某種微生物絮凝劑,要取得最佳絮凝效果,均有一個最佳投量。隨著絮凝劑的加入,開始時,絮凝活性逐漸增強,當絮凝劑濃度值達到一定范圍時,絮凝活性達到最佳,當濃度繼續增加時,絮凝活性急劇下降,造成水的濃度增大,膠體的顆粒的布朗運動減弱,碰撞機會減少,不利于膠粒脫穩凝聚,絮凝惡化。

    3 溫度

    適當提高溫度可促進絮凝,使絮凝效率提高。然而高溫會嚴重影響某些微生物絮凝劑的效率。這主要是因為絮凝物質結構上含有蛋白質或肽鏈的絮凝劑一般都是熱不穩定的,高溫可使這些高分子物質空間結構改變,導致變性,某些活性基團不再與懸浮顆粒結合,從而表現出絮凝活性的下降。然而由糖類構成的絮凝劑則是熱穩定的,它們對溫度不敏感,絮凝劑活性不隨溫度的改變而改變,或者改變較少。

    4 pH值

    pH值對微生物絮凝劑絮凝活性的影響主要是通過酸堿度的變化,影響微生物絮凝劑及懸浮顆粒表面的電荷的性質、數量及中和電荷的能力。不同的絮凝劑對pH值變化的靈敏度不一樣,同一種絮凝劑對各種的廢水有不同的初始pH值要求。如真菌Paecilomyces sp.產生的絮凝劑聚半乳糖胺,在pH為4~7.5范圍內, 絮凝能力最強,但當溶液pH小于3或大于8時,絮凝能力會急劇下降至0[7]。


     微生物絮凝劑在水處理中的應用


    微生物絮凝劑具有高效、安全、不污染環境等特點,因此在給水處理,城市污水處理,食品加工、發酵、化工、畜牧等行業廢水處理等方面的應用前景是非常廣泛的。

    2在廢水處理中的應用

    2.1 城市生活污水

    用從城市生活污水中分離出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群對生活污水進行處理,可使污水的COD和BOD5的去除率達到100%[8]。用絮凝劑TH6處理生活污水,其COD和SS的去除率分別達到68%和91%[9]。

    2.1.1.畜產廢水

    畜禽廢水的COD較高,是屬于較難處理的一類高濃度有機廢水。采用合成有機絮凝劑雖然有較好的效果,但存在二次污染。微生物絮凝劑可以有效去除畜牧廢水中的TOC和TN。R. Kurane在80 mL畜牧廢水中加入l00 mL Ca2+溶液(1%的濃度)和5 mI 紅平紅球菌(Rhodocoddus erythropolis)培養物,可以使TOC從1420mg/L下降到425mg/L,使TN從420 mg/L降為215 mg/L,去除率分別為70%和40%[5]。

    2.1.3 食品工業廢水

    由于微生物絮凝劑具有安全、無毒的特性,逐漸在食品廢水處理中被采用,并達到了滿意的效果。如用微生物絮凝劑普魯蘭處理味精廢水,其COD和SS的去除率可達到40%左右,其濁度去除率可達99%[11]。鄧述波等用MBFA-9處理淀粉廠的黃漿廢水,無論是懸浮物還是COD的去除率均高于傳統的化學絮凝劑PAM,且可回收蛋白質成分作飼料[7]。

    2.2 其他方面的應用

    2.2.1發酵產品的固液分離

    利用絮凝劑對細胞具有優良的沉降性能來去除發酵液中的菌體,可大大減少能耗、降低成本,且操作簡單、管理方便。如在釀酒工業中[12],用有絮凝性能的酵母替代沒有絮凝性能的酵母可以釀出質量更好的啤酒;另外,在生物乙醇和面包發酵酵母的生產中也應用了這種絮凝劑。用絮凝方法可以提高去除固體物的效率,減少處理時間,有助于降解不穩定生物物質以及節省成本。

    2.2.2 膨脹活性污泥的處理

    污泥膨脹主要是由于絲狀菌過量生長,致使沉降性能變差,活性污泥處理系統的效率常因此而降低,微生物絮凝劑能夠有效地改善污泥的沉降性能,防止污泥解絮,提高整個處理系統的效率。

    微生物絮凝劑具有高效、無毒、無二次污染、來源廣等特點,被人們認為最有發展前景的環境友好型絮凝劑。目前,微生物絮凝劑還處于實驗室研究階段,離工業化生產還有很大的距離。因此,微生物絮凝劑具有廣闊的發展前景。今后的工作重點主要集中于:高產菌核的篩選、培養條件的優化、生產的產業化、微生物絮凝劑的化學組成和理化性質及絮凝機理等方面的研究。

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