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高效微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养条件研究

高效微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养条件

研究

近年来,随着环境污染问题的不断加剧,微生物絮凝剂的应用越

来越受到重视。为了寻找一种高效的微生物絮凝剂产生菌,研究者们

开始大量筛选菌株,并探究其培养条件。

在筛选菌株方面,研究人员以水样和土样为原料,通过多次传代

和筛选得到多种表现出较强絮凝能力的菌株。通过鉴定,发现这些菌

株属于革兰氏阳性菌,其中有些可以生长于高盐、高温等极端环境下。这些菌株对于水中有机物和悬浮物的去除效果比较显著。

接下来,研究人员开始探究这些菌株的培养条件。实验表明,菌

种的温度、初始pH值、培养基成分等因素对于微生物的生长和产生絮

凝剂的效果有着不同的影响。例如,一些菌株在较高温度(50℃)下

培养可以获得更高的产出效率,而对于其他菌株,适宜的温度是30℃

左右。

总之,通过对高效微生物絮凝剂产生菌的筛选和培养条件的探究,有望为环境治理工作提供更好的实践指导。

微生物絮凝

微生物絮凝剂在水处理中的应用 摘要:微生物絮凝剂法广泛应用于水处理中。本文主要论述了微生物絮凝剂的分类,絮凝机理,影响絮凝活性的因素及在水处理中的应用。关键词:微生物絮凝剂;水处理;应用 1 前言 随着水处理技术的发展,絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。微生物絮凝剂是某些微生物在特定的培养条件下,生长到一定阶段而产生的有絮凝活性的次生代谢物质,可作为一种新型水处理剂,具有安全、高效、易生物降解等特性[1]。微生物絮凝剂多数相对分子质量较大(104~106),分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数[2]。 2 微生物絮凝剂的分类 1) 直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌。其中霉菌、放线菌和酵母,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。 2) 利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。 3) 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物,主要有细菌的荚膜和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂[3]。 3 微生物絮凝剂的絮凝机理 微生物絮凝剂在液体介质中主要通过其电荷性质和高分子特性使胶体脱稳、絮凝沉淀、固液分离。研究工作者已经提出多种絮凝机理,其中以“桥联作用”机理最为人们所接受。 3.1 “桥联作用”机理 该学说认为微生物絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力,同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生“架桥”现象,并形成一种网状的三维结构而沉淀下来。Lee等以吸附等温线和ζ电位测定表明,环圈项圈藻PCC-6720所产生的絮凝剂对膨润土絮凝过程是以“桥联作用”机理为基础的。电镜照片显示细菌之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。 3.2 “电性中和”机理

废水培养微生物絮凝剂1讲解

利用废水生产微生物絮凝剂的研究 摘要:从土壤中筛选得到的6株具有较高絮凝活性的菌种,以啤酒废水为廉价培养基培养,用以降低成本。通过改变废水预处理方法以及在废水中添加各种碳、氮源及无机盐等因子进行实验。实验结果表明,最佳絮凝剂产生菌为Y1,其最佳培养条件为:对啤酒废水高温灭菌,添加KH2PO4为2g/l,调pH为7.5-8.0,培养温度30℃、摇床转速180rpm、培养24h,在这样的条件下,Y1菌种所产的絮凝剂对高岭土悬浊液絮凝率达到90%以上,同发酵培养基的发酵液相比絮凝率相差无几,结果说明利用啤酒酵母废水来培养微生物产絮凝剂是可行的,也是经济的。 关键词:微生物絮凝剂培养条件啤酒废水 1.前言 1.1概论 随着我国社会工业化的发展,虽然带动了经济的发展,但是引起了各种棘手的环境问题。特别突出的是,最近几年来水污染现象极为严重,已经严重危害人类健康及发展。因此,污水处理受到了社会各界的高度关注。由絮凝微生物生长过程中所产生的一种代谢产物,具有絮凝活性的高分子化合物,可以良好的沉淀、聚集污水中的金属离子、悬浮颗粒、以及色素等有机物质,效果佳、具有生物降解特性,于环境和人类无毒害作用,亦不会二次污染。 微生物絮凝剂是由微生物在生长过程中产生的一类具有絮凝活性的细胞代谢产物[1]。主要化学成分为粘多糖、糖蛋白、蛋白质以及DNA等高分子化合物,

具有安全无毒害、高效性、无二次污染、用途广泛、可生物降解等特点[2]。 目前微生物絮凝剂的研究以及应用依然处在实验室中研究阶段,用于实际工业的仍然是少数的,主要是因为用于生产微生物絮凝剂的培养基成本较高,难以大量培养。培养基中主要成分是碳源、氮源和无机盐等,而实际生活和工业生产中所排放的各种污水废水中主要的污染成分就是各种营养物质,碳氮源含量丰富。因此,可以利用污水作为基础培养基通过添加少量无机盐等来培养产絮凝剂微生物用以生产微生物絮凝剂,这样不仅能解决培养基成本过高问题,同时还能降低废水中的污染物,达到以废治废,废水资源化利用的双重目的[3] [10]。 1.2微生物絮凝剂进展以及研究 1.2.1微生物絮凝剂的进展 美国科学家Butterfield在1935年从活性污泥中发现并筛选出来的菌胶团产生菌是最早发现的絮凝微生物[4]。1976年,J.Naknmura等从酵母菌、细菌、放线菌等214株菌株中筛选出19种具有絮凝能力的菌株。1997年suh.H-H等人发现了DP-152絮凝剂,这是首次发现杆状细菌也能产生絮凝剂[5-7]。 此后,英国、美国、德国、韩国、伊朗、日本、朝鲜等国的科学研究者对絮凝微生物以及絮凝剂投入了大量研究,并且已经取得了相应的成果。我国对微生物絮凝剂的研究是从90年代才刚刚起步的,中科院成都研究所张本兰从活性污泥中筛选得到P.alcaligenes8724菌株能产絮凝剂;邓述波等人从土壤中分离筛选得到了硅酸盐芽孢杆菌的新变种,该菌可以产生絮凝剂MBFA9,这些絮凝剂在水处理中都有一定的作用[6-9] 微生物絮凝剂有着非常广泛的应用前景,微生物絮凝剂对混浊液絮凝效果好,作用迅速、用量也少,同时具有良好的去色效果。但是微生物剂依然处于无法大批量生产的阶段。所以降低微生物絮凝剂的生产成本,优化微生物絮凝剂产生菌的培养条件是工业化大量生产的关键点[11]。 1.2.2微生物絮凝剂的作用机理 微生物絮凝剂是生物大分子物质,其化学组成成分为多糖、糖蛋白、蛋白质、纤维素、DNA等能认为微生物絮凝剂絮凝的作用本质是有机高分子(例如:多聚

微生物絮凝剂

微生物絮凝剂 摘要:生物絮凝剂(MBF) 是一种高效、无毒、无二次污染、能自行降解,使用 范围广泛的新一代絮凝剂。本文从絮凝剂的来源和分子组成两方面对生物絮凝剂进行了系统分类, 综述了生物絮凝剂产生菌的筛选模型以及生物絮凝剂在水处理和发酵工业中的应用, 详细阐述了目前国内外提出的几种不同的生物絮凝剂絮凝机理, 进而在此基础上剖析了目前生物絮凝剂研究工作中仍然存在的问题, 并提出生物絮凝剂今后的主要研究方向。 关键词:微生物絮凝剂, 絮凝机理,水处理, 应用 引言: 絮凝剂是用来使溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀的物质。被广 泛应用于化工、矿业、环保等领域,在固液分离和水处理过程中,用以提高微细固体物的沉降和滤效果等 。随着工业的发展,水污染的情况日益严重,水的净化处理就显得越来越重要。尽管水处理的方法有许多种,如生化、离子交换、吸附、化学氧化、电渗析等,但目前“絮凝沉淀法”被普遍认为是一种较为有效的预处理方法。随着科学技术的蓬勃发展,絮凝剂的种类也日益丰富,根据化学成分的不同,可分为无机、有机和微生物絮凝剂。本文主要论述微生物絮凝剂。微生物絮凝剂作为一种新型絮凝剂与传统的絮凝剂相比有安全无毒无二次污染而且等特在目前快速发展的絮凝剂市场中有着广阔的发展情景。它是通过直接利用微生物细胞,或细胞提取物,或代谢产物,发酵提取精制而得到的有絮凝活性的物质。由于微生物絮凝剂可以克服无剂本身固有的成本高,絮凝效果有限,存在二次污染且对人体有害的缺陷。目前,国内有不少大学和研究机构纷纷把新型微生物絮凝剂的研发作为今后科研的一个重点方向。本文主要从生物絮凝剂产生菌的筛选、生物絮凝剂的分子组成、性质、絮凝机理以及应用等方面对国内外已经和正在研究的生物絮凝剂进行系统全面综述, 并在此基础上对目前生物絮凝剂研究中仍然存在的问题进行了分析论证, 提出可能的解决方案①★★。 1.微生物絮凝剂的特点 与传统的无机和有机合成高分子絮凝剂相比, 具有很多独特的性质和优点 ①高效性 ②无毒无害,安全性高 ③易被微生物降解,无二次污染 ④ 应用范围广,脱色效果好 ⑤ 易于固液分离,形成的沉淀物少 ⑥有的MBF 还具有不受 PH条件影响,稳定性强,用量少等特点 ⑦ 产生絮凝剂的微生物绝大多数来自土壤中,资源极其丰富,获得的方法也较简单,成本低廉 2微生物絮凝剂的主要成分和类型 MBF 的主要成分有:蛋白质、多糖、脂质和 等大分子物质。某些菌的代谢物—PHB, 聚γ-2谷氨酸, 多聚磷酸盐, 等在特定条件下亦具有较强的絮凝活性[10]②★。迄今发现的絮凝剂多达25 种以上,它们主要分布于放线菌、霉菌和酵母菌中。 根据絮凝剂物质组成的不同,微生物絮凝剂可分为三类③★★: 1)直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母,它们大量存在于土 壤,活性污泥和沉积物中。

微生物絮凝剂

摘要:微生物絮凝剂(MBF7)处理废水效果显著。其生长条件对絮凝效果影响十分重要。实验表明,葡萄糖培养基较察氏培养基利于MBF7号菌生长;MBF7号菌的最佳培养条件为30℃,PH为7.5~8.5,摇床转速为150~200r/min,最佳菌龄为3~4天。为了确定微生物絮凝剂(MBF7)的应用范围和了解其处理废水的特性,本实验以微生物絮凝剂(MBF7)处理餐厅、印染和味精废水。结果表明,MBF7处理餐厅废水、印染废水和淀粉废水的浊度(或色度)的去除率分别达94%,90%和96%。MBF7处理效果优于AL2(SO4)3,安全高效,有很好的实际应用价值。 关键词:微生物絮凝剂废水絮凝效果浊度去除培养基生长条件 在近年的应用里,有通过向废水中投加絮凝剂的实例,其中多数为化学絮凝剂,最常用的无机絮凝剂主要为铝盐,它具有投药少,沉降速度快,除浊度好的优点[1]。但因为铝盐的长期使用会导致老年痴呆症,而且沉淀物无法回收利用。而微生物絮凝剂是一种高效且能自然降解的新型水处理剂,相比于第一和第二代絮凝剂,有无毒无害,可自然降解,沉淀物可回收利用等优点[2,3],近年受到人民的广泛关注。成文等[4]从广州市某污水处理厂的活性污泥中筛选出一种高效的微生物絮凝剂产生菌,经鉴定为青霉(Penicillium sp.),属于对称二轮青霉组,质地多为绒状,也有絮状,表面初为灰蓝色、蓝绿色,中间有淡黄色带,老后渐为灰绿色、暗灰色;背后为红棕色、深紫色和深褐色,色泽渗入培养基。该菌所产生的微生物絮凝剂称为MBF7。 微生物絮凝剂就是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、且能自然降解的新型水处理剂,包括糖蛋白、多糖、纤维素、蛋白质和DNA等[5]。不同的絮凝剂产生菌产生絮凝剂的条件不同,主要影响因素为培养基的碳源、氮源、培养温度、初始pH值、通气速度等[6]。微生物的絮凝作用实际是由微生物所合成或分泌的高分子有机物质来实现的[7,8.9]。 由于影响微生物产生絮凝剂的因素很多,本文通过测定微生物在两种不同培养条件下产生的MBF7对废水的絮凝作用来探讨对微生物絮凝剂的产出有影响的环境因素以及这些因素的重要性,从而得到微生物絮凝剂产生菌的最佳生长条件。另外由于微生物絮凝剂的应用范围很广,不同生长条件的微生物絮凝剂,其应用范围也不同。为了探讨微生物絮凝剂(MBF7)的应用前景,本人利用微生物絮凝剂MBF7处理餐厅废水、印染废水、淀粉废水进行研究。 1、材料与方法: 1.1、菌种:为属于青霉的一株微生物絮凝剂产生菌,其产生的絮凝剂称作MBF7。 1.2、培养基: 葡萄糖培养基PDA medium(g/L): 葡萄糖20.0g,尿素0.5g,酵母膏2.0g,KH2PO4 2.0g,K2HPO4 5.0g,NaCl 0.1g,(NH4)2SO4 0.2g ,水1000ml,调节pH为7.5~8.5。 蔡氏培养基Czapek Agar(g/L ): 蔗糖30.0g ,KCl 0.5g,K2HPO4 1.0g,MgSO4.7H2O 0.5g,NaNO3 3.0g, FeSO4 0.01g,水1000ml,调节pH为7.0。 1.3、供试水样: 餐厅废水:广州某酒楼排放的餐厅废水,原水浊度为125.6。 印染废水:广州某丝绸印染厂废水,原水色度为34.5。

关于对微生物絮凝剂的实验研究

关于对微生物絮凝剂的实验研究 【摘要】本研究首先是进行高效微生物絮凝剂产生菌的筛选工作。选择活性污泥作为菌种来源,针对不同类别的微生物,采用各种不同的培养基,使用平板划线法,将样品中的微生物经多次稀释。划线分离后形成纯培养物,并得到7株菌株.并发现他们的絮凝率都在50%以上(培养基中的药物成分的颜色导致了它们的絮凝率偏底).将单菌株分别培养于酵母膏和牛肉蛋白胨液体培养基中,摇床培养一定时间后,以高岭土悬浊液筛选具有絮凝活性的菌种。由此获得4株微生物絮凝剂产生菌,其中有1株絮凝活性较高,初步鉴定为酵母菌,代号为5.本文对5号培养液去除印染废水的COD的能力进行了测定,并对其降低印染废水的浊度的能力进行了测定.通过实验发现其絮凝率和COD的去除能力的效果良好。 【关键词】微生物絮凝剂;活性污泥;印染废水;絮凝率;高岭土 1.绪论 1.1 微生物絮凝剂的研究背景 目前,各种絮凝剂广泛应用于给水、工业废水、城市污水及污泥脱水、发酵工业后处理、食品工业等领域[1]。絮凝剂主要有无机絮凝剂、人工合成有机高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂三大类[2],无机絮凝剂主要是铁盐和铝盐,在使用过程中受pH变化影响较大、生成的絮体易碎、耗量较大、处理后的水中仍含有较高浓度的金属离子,同时产生大量的含金属污泥,其处理处置难度大,且可能造成二次污染。通常铁盐还有一定腐蚀性,铝盐有毒性,已有研究表明铝盐能引起老年性痴呆病,对人类健康和生态环境会产生不利影响。铁盐会造成处理水中带颜色,高浓度的铁也会对人类健康和生态环境产生不利影响。合成高分子絮凝剂如聚丙烯酞胺等具有生产成本低、用量少、絮凝速度快、受共存盐类、PH 值及温度影响小、生成污泥量少并且容易处理等优点,但这类高聚物的残余单体具有”三致”效应(致畸、致癌、致突变),限制了应用。所以研究开发新型的高效、无毒、无二次污染、经济适用的絮凝剂十分必要。 2.实验部分 2.1试剂和药品 葡萄糖,脲,酵母膏,牛肉膏,蛋白胨,硫酸铵,磷酸二氢钾,磷酸氢二钾,氯化钠,硫酸镁,琼脂,重铬酸钾,浓硫酸,硫酸亚铁铵,硫酸银,硫酸汞,试亚铁灵,酸性大红3R,9%0无菌生理盐水(自配)无菌生理盐水的制备。 用电子天平精确称取NaCl 9g,溶于1000ml蒸馏水中,在1000ml的容量瓶中定容摇均后分装于4个250ml锥形瓶中,加上棉塞,用牛皮纸包住棉塞和瓶口,放入蒸汽灭菌器中,在121℃下,灭菌20min后,即得9%0的无菌生理盐水,

微生物絮凝剂

微生物絮凝剂 摘要:微生物絮凝剂是一种具有广阔应用前景的天然高分子絮凝剂,因其具有高效、无毒、无二次污染等性质而备受人们的关注,并广泛应用于水处理、食品加工和发酵工业。本文综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展,包括合成絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的分类及特点、结构、微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝能力的影响因素,最后提出了微生物絮凝剂的发展趋势。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝机理;研究进展 絮凝剂被广泛地应用于工业废水处理、食品生产和发酵等工业中。一般把絮凝剂分为3 类:1、无机絮凝剂,如硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等;2、有机合成高分子絮凝剂,如聚丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐等;3、天然高分子絮凝剂,如改性淀粉、聚氨基葡萄糖、壳聚糖、藻酸钠、几丁质和微生物絮凝剂[1]。 人们逐渐认识到:无机絮凝剂一般使用量较大,容易造成二次污染。如水中残留铝离子过多,不但对水生生物和植物有害,还可造成老年人的铝性骨病及痴呆症。铁离子虽对人体无害,但铁离子会使处理的水呈现红色,并刺激铁细菌繁殖,从而加速对金属设备的微生物腐蚀。目前使用的PAM 等高分子有机絮凝剂,通常价格昂贵,在水中的残留物不易降解,而且有些聚合物单体具有毒性和致癌作用。随着人们生活水平的提高,以及对卫生及环境的关注,急需研究和开发絮凝效果好、价格低廉、易降解、环境友好、应用范围广、无二次污染的新型絮凝剂。 当今国内外对絮凝剂研究和发展方向是由无机向有机、低分子向高分子,单一向复合、合成型向天然型发展。基于生物多样性,开展了微生物絮凝剂的研究。微生物絮凝剂是一类由微生物在生长过程中产生的,可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物。是一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂,近些年来受到极大关注, 有逐步取代传统絮凝剂的趋势[2]。 1 合成絮凝剂的微生物种类 能产生絮凝剂的微生物有很多种类,细菌[3,5]、放线菌[4]、真菌[5]以及藻类[6]等(见表1)都可以产生絮凝剂。这些已经鉴定的絮凝微生物,大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中,从这些微生物中分离出的絮凝剂不仅可以用于处理废水和改进活性污泥的沉降性能,还能用在微生物发酵工业中进行微生物细胞和产物的分离。 表1 一些能产生絮凝剂的微生物

1株絮凝剂高产菌的筛选及其培养条件优化

1株絮凝剂高产菌的筛选及其培养条件优化 摘要:从污水中筛选到1株新型高效微生物絮凝剂产生菌N-7, 根据其形态特征?生理生化特性初步鉴定为杆菌?该菌培养32 h进入稳定期,36 h时絮凝活性达到最大?通过单因素试验和正交试验表明,菌株N-7最适培养基为初始pH 7.5?培养温度30 ℃?转速170 r/min,在此条件下,所产絮凝剂对高岭土悬液的絮凝率高达91.3%? 关键词:菌株筛选;微生物絮凝剂;正交试验;优化 Screening of a High Flocculants-producing Bacteria Stain and Optimization of Culture Conditions Abstract: A new high flocculants-producing bacteria strain N-7 was isolated from wastewater. It was preliminary identified as a bacillus based on its morphological and physiological characteristics. The bacteria reached stationary phase after been cultured for 32 h, and had the maximum flocculating activity after 36 h. According to single-factor and orthogonal test, the optimum flocculants-producing conditions were initial pH 7.5, temperature 30 ℃, rotation speed 170 r/min. The flocculation efficiency in Kaolin suspension reached to 91.3% under the optimized conditions. Key words: strain screening; bioflocculant; orthogonal test; optimization 絮凝剂是一种可使液体中不易沉降的固体悬浮颗粒凝聚沉降的物质?传统的絮凝剂按照其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类?其中无机絮凝剂是指利用铁?铝等金属离子沉降液体中不易沉降的固体悬浮颗粒,有机絮凝剂主要是指聚丙烯酰胺等一些具有高絮凝性的有机试剂[1-3]?传统的絮凝剂由于成本低而被广泛应用,但传统的絮凝剂存在二次污染现象,对人类身体健康和自然环境有潜在危害?因此,开发高效?无毒?无二次污染的新型絮凝剂具有重要的意义[4]? 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物,其絮凝范围广?絮凝活性高,作用条件粗放,可以广泛应用于污水和工农业废水处理中?由于其具有高效?安全?不污染环境的优点,在医药?食品加工?生物产品分离等领域也有巨大的潜在应用价值[5-10]?由于微生物絮凝剂可以克服传统絮凝剂的缺陷,最终实现无污染排放,因此微生物絮凝剂的研究正成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题?此前,国内外学者分离筛选出的产微生物絮凝剂的菌株有几十种?国外对于微生物絮凝剂的应用部分已处于工业化,由于微生物絮凝剂成本较高?絮凝活性低,目前我国尚未广泛应用于工业化生产中,本试验从污水中筛选得到1株具有高效絮凝作用的菌株,通过对其絮凝条件的优化,以期为工业化应用奠定理论基础? 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 菌株来源试验菌株分离自沈阳仙女河污水处理厂以及沈阳西部污水处理中心收集的污水样品? 1.1.2 培养基牛肉膏蛋白胨培养基?高氏1号培养基?麦芽汁培养基?查氏培养基?PDA培养基? 1.1.3 菌株分离将污水充分振荡后,吸取1 mL悬浊液,加入到装有50 mL培养基的三角瓶中,160 r/min?28 ℃的条件下振荡培养24 h后取出,用去离子水将悬浊液稀释成浓度梯度为10-1~10-5的悬浊液?分别吸取0.08 mL 悬液涂在筛选培养基平板上?28 ℃培养2~5 d,用平板划线的方法反复划线,得到单一菌株? 1.1.4 模拟污水的制备以菌株对高岭土悬浊液的絮凝效果作为菌株是否具

微生物絮凝剂产生菌的筛选

随着人类经济活动的不断发展和生活水平的日益提高,相应产生出越来越多的各种生产生活废弃物,对环境造成了巨大的破坏作用。废水、废气、固体废弃物三大公害污染物中以废水的危害尤为突出,世界各国对于由污染而引起的水环境质量恶化现象十分重视,各种污水治理方法不断地被开发应用,其中污水的絮凝处理得到了广泛的认可和推广,絮凝剂也被广泛地应用于给水净化、工业用水与废水及城市污水处理以及污泥脱水等水处理工艺中,而且在发酵工业后处理、食品工业、选矿等的固液分离中也得到了较好的应用。 水处理工程中常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂。无机及有机高分子絮凝剂都具有一定的毒性,且会对环境造成二次污染等,会对人类健康与生态系统产生严重影响[1]。在给水处理中使用最多的无机絮凝剂主要是无机铝盐,如聚合氯化铝(PAC),其对与原水浊度的去处有很好效果,但也会造成处理后出水中铝离子含量过高而易引起老年痴呆症等问题,聚丙烯胺(PAM)作为合成有机高分子絮凝剂的代表,虽然用量少,絮体沉降速度快等优点,但其单体有强烈的神经毒性和佷强的致畸、致癌、致突变效应,在应用上也受到很大的限制[2]。许多国家已禁止或限制使用此类絮凝剂。同样无机铁盐也是无机絮凝剂的主要代表,但在其使用过程中的不安全性和对环境的潜在二次污染越来越引起人们的重视。在实际应用中使用无机絮凝剂会导致处理后的水中残留金属离子,同时产生大量的含铁等污泥,处理处置难度大。此外铁盐有一定腐蚀性,而且容易残留铁离子,使被处理后的水带有颜色,影响水质感官。市场上已有被替代的趋势。有机合成高分子絮凝剂往往需要进行化学改性,而且其絮凝效能大都不如合成高分子絮凝剂,在研究和应用上有较大的局限性。因此,研究开发安全无毒,絮凝活性高效,廉价,易于降解,不造成二次污染,和对环境友好的新型絮凝剂具有特别重要意义。所以,微生物絮凝剂已成为该领域的研究热点,为水处理技术研究提供了一个新方向,幷引起国内外环保工作者的高度重视。天然生物高分子絮凝剂对人体无害,可以被生物降解,对生态环境无不利影响,远比无机絮凝剂与有机合成高分子絮凝剂安全。目前对微生物絮凝剂的研究大多都停留在实验室研究阶段,远未达到大规模的应用和工业化生产阶段。主要制约微生物絮凝剂未来发展的关键问题在于生产成本过高和产量过低。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子界絮凝剂方面研究的重要课题。

微生物絮凝剂方案

微生物絮凝性产生菌的筛选 一、引言 微生物絮凝剂是一类由微生物产生的有絮凝性的次级代谢产物,如糖蛋白,粘多糖,蛋白质,纤维素,和DNA等,是一种高效、安全、能自然降解的新型水处理剂。 二、材料和方法 1.、菌种来源:河南大学金明校区池塘污水一份、河南大学金明校区池塘淤泥一份、河南大学金明校区旁农田土壤一份 2、实验器材:超净工作台、恒温振荡培养箱、离心机、721型分光光度计、高压灭菌锅。 3、培养基配制: 分离培养基:牛肉膏3 g,蛋白胨10 g,NaCl 5 g,琼脂15~20 g,水1000 mL ,pH 7.0~7.2,121℃灭菌20 min。 发酵培养基:葡萄糖20 g,KH2PO4 0.2 g,K2HPO4 0.5 g,(NH4)2SO4 0.2 g,NaCl 0.1 g,脲0.5 g,酵母膏0.5,MgSO4 0.2 g,水1000 mL,pH 7.0~7.2,121℃灭菌30 min。 三、菌种的筛选 1、样品的预处理: (1)用烧杯量取污水一份,用六层纱布过滤除去不溶性杂质。 (2)称取土样10g,放入盛90mL无菌水并带有玻璃珠的三角烧瓶中,振摇约20min,使土样与水分混合,使细胞分散,制成土壤菌悬液。 (3)淤泥同上 2、初筛 ①分离:取4个灭菌试管,分别加9mL灭菌水。取1ml水样注入第一管灭菌水中,摇匀,在自第一管取1mLl至下一管灭菌水中,如此稀释到第四管,稀释度分别为10-1 、10-2、10-3、10-4 。取稀释度10-2、10-3、10-4 的菌悬液0.2mL置分离平板中涂布均匀,37℃倒置培养24h。 ②筛选:在超净工作台中,用接种环挑取所要筛选的菌种,接种于装有50mL发酵培养基的250mL三角瓶中,在37℃,120r/min恒温振荡器中摇瓶培养72h,培养结束后取培养液5mL在3000r/min下离心15min。取2mL上清液加入100ml的4g/L高岭土悬浮液中,振荡均匀,同时以不加培养液的高岭土悬浮液进行对照,观察现象,以絮凝出现时间和程度作判断絮凝活性的高低进行初筛。 3、复筛 将初筛所得的菌落在分离培养基上进行划线分离,获得单菌落,将该单菌落接种于装有50mL发酵培养基的200mL三角瓶中,在37℃,120r/min恒温振荡器中摇瓶培养72h,培养结束后取培养液5mL在3000r/min下离心20min。取150mL的量筒加人0.4g高岭土,5mLCaC12,2mL发酵上清液,然后加水至100mL,调整pH至7.0~7.2,搅匀后静置3min,同时以不加发酵液的高岭土悬浮液为对照。用721型分光光度计在550nm处测定其上清液的光密度。通过絮凝率来表示絮凝活性,公式如下 絮凝率=(A一B)/A X IOO% 式中A—对照上清液的光密度值; B—样品上清液的光密度值。

微生物絮凝剂的研究进展及应用现状

微生物絮凝剂的研究进展及应用现状 微生物絮凝剂的研究进展及应用现状 绪论 微生物絮凝剂是一种能够促使悬浮液中微小悬浮颗粒结合成较大颗粒的生物产物。由于其高效、环保、低成本等优点,近年来受到了科研工作者的广泛关注。本文将从微生物絮凝剂的研究进展、应用现状以及未来的发展方向等方面进行分析和探讨。 一、微生物絮凝剂的研究进展 1. 研究方法 微生物絮凝剂的研究主要通过从自然环境中分离出具有絮凝能力的微生物菌株,并通过培养和筛选等方法获得原料菌株。随着分子生物学和生物工程技术的快速发展,研究者们可以通过基因克隆和重组技术来改良和合成新的微生物絮凝剂,提高其絮凝效果和使用寿命。 2. 絮凝机理 微生物絮凝剂的絮凝机理主要包括生物胶凝、表面吸附和胞外多糖等。其中,生物胶凝是指微生物细胞通过分泌胶态物质使悬浮颗粒聚集在一起;表面吸附是指微生物细胞表面的特异性吸附作用,使悬浮颗粒结合在细胞表面上;胞外多糖是微生物细胞分泌的聚合物,能够与悬浮颗粒发生化学反应,形成较大的絮凝群。 二、微生物絮凝剂的应用现状 1. 污水处理领域 微生物絮凝剂在污水处理中具有较为广泛的应用。通过加入微生物絮凝剂,可以促使悬浮颗粒聚集成大颗粒,便于沉淀或过滤,从而达到净化水质的目的。此外,微生物絮凝剂还可以降

低处理过程中的能耗和化学药剂的使用量,具有较好的环保效益。 2. 污泥脱水领域 污泥脱水是污水处理过程中重要的一环。微生物絮凝剂作为一种生物脱水剂,可以与污泥中的水分结合形成饼状物,在离心或压滤后将水分从污泥中分离出来。相比于传统的化学脱水剂,微生物絮凝剂具有较低的成本和较好的环境友好性。 三、微生物絮凝剂的未来发展方向 1. 结合纳米技术 利用纳米技术来改善微生物絮凝剂的絮凝效果是未来的一个发展趋势。通过调控微生物絮凝剂中纳米颗粒的形态和结构,可以提高絮凝效率和抗腐蚀性能,拓宽微生物絮凝剂的应用范围。 2. 基于遗传工程的改良 通过遗传工程技术,可以改良微生物细胞内的絮凝相关基因,提高微生物絮凝剂的絮凝效果和稳定性。此外,遗传工程还可以设计并合成全新的微生物絮凝剂,使其具有更广泛的适应性和更高的絮凝效率。 结论 微生物絮凝剂作为一种具有潜力的新型生物絮凝剂,在水处理领域具有广阔的应用前景。随着研究方法的不断改进和技术的不断推陈出新,相信微生物絮凝剂将在未来得到更广泛的应用,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献 综上所述,微生物絮凝剂在水处理领域具有重要的应用前景。它不仅可以高效地去除悬浮物和胶体颗粒,降低处理过程中的能耗和化学药剂的使用量,还可以在污泥脱水领域发挥重要作用。此外,结合纳米技术和遗传工程的发展,微生物絮凝

一株产絮凝剂芽孢杆菌的分离鉴定及絮凝剂特性分析

一株产絮凝剂芽孢杆菌的分离鉴定及絮凝剂特性分析 赵伟伟;王秀华;孙振;黄倢;朱岩松;史秀秀;付军;杨从海 【摘要】从山东及河北沿海分离到一株严絮凝剂细菌(编号200903091102,简称1102),分别用细菌全脂肪酸气相色谱法和16S rDNA序列分析比对法对该菌进行鉴定,两种方法的鉴定结果均显示细菌1102为一种芽孢杆菌(Bacillus sp.).系统发育分析显示,细菌1102与枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、特基拉芽孢杆菌 (B.tequilensis)等亲缘关系最近.应用高氏1号培养基培养细菌1102,提取其絮凝剂进行絮凝力测定,结果显示,该菌所产絮凝剂的絮凝率达到80.19%.发酵72 h时,絮凝剂得率最高达19.5 g/L;分别采用凝胶渗透色谱法、苯酚-硫酸法及氨基酸自动分析仪对所得絮凝剂的相对分子质量、多糖含量及氨基酸含量进行分析,结果显示絮凝剂的重均相对分子质量为7 063 D,多糖质量分数占58.58%,氨基酸质量分数占2.49%.提示该菌在海水养殖中将具有较高的开发价值.本研究旨在为海水养殖废水的生物净化提供科学依据.%Microbial bioflocculants (MBF) may be produced by various kinds of bacteria. They are usually composed of glycoprotein, polysaccharide, cellulose and nucleic acid. As MBF can agglutinate suspended solids in waste water and can be easily broken down by microorganisms in the environment, they have potential application in the sewage treatment industry. In aquaculture, some microorganisms that are able to produce MBF play an important role in the conversion of food energy and in the maintenance of the stability of the ecological systems in fish and shrimp ponds. In this study, we isolated a flocculant-producing bacterium numbered 200903091102 (hereinafter referred to as 1102) from coastal water of the south coast of Laizhou Bay China. Methods including

微生物絮凝剂菌株的培育与筛选

微生物絮凝剂菌株的培育与筛选 目前絮凝沉降技术已被广泛应用于给水、废水处理和污泥脱水,其中的絮凝剂是一种可使液体中不易沉降的固体悬浮颗粒凝聚沉降的物质,主要有微生物絮凝剂,无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂等。微生物絮凝剂,是由微生物产生或代谢的具有絮凝活性的天然生物高分子絮凝剂;无机絮凝剂有铝盐,铁盐等;有机合成高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺。研究表明:长期使用以铝盐为絮凝剂的水会引起老年痴呆症;铁盐类对金属设备具有腐蚀性;聚丙烯酰胺类单体物质具有强烈的神经毒性,且有较强的"三致";效应,许多领域已被禁止或限量使用。而微生物絮凝剂化学成份主要为多糖,蛋白质,糖蛋白,纤维素和DNA,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的绿色水处理剂,可以克服传统型絮凝剂本身固有的缺陷,因此,成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题.但由于其培养费用高,发酵生产工艺不成熟,且絮凝效果不稳定等缺点,使得微生物絮凝剂还未广泛生产和应用。至今发现并鉴定出的絮凝剂产生菌已经数十种,其种类繁多,包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等.我国是制糖大国,糖蜜废液是甘蔗制糖副产品,若能作为微生物的培养基,既可节省培养成本,又可废物利用。本实验分别通过3种培养基对不同菌种进行筛选,最后选用絮凝率高的菌株进一步研究其生长情况,并对其进行初步鉴定,确定其活性成分分布,探讨用糖蜜废液做廉价培养的可行性。 1 材料与方法 1.1 菌株筛选 实验分别采用察氏培养基筛选霉菌,用高氏一号培养基筛选放线菌,用酵母菌培养基筛选酵母菌,培养基配方如表1所示。 按表1中试剂的量进行称取混合,并调好pH后,经121℃灭菌30 min. 在10 mL纯水中加入脱水污泥1 g,180 r/min振荡15 min后,将0.2 mL菌种稀释液接种于60 mL的富集培养基中,在固体培养基上(在表1相对应的培养基基础上加15 g~20 g 琼脂粉即可制成对应的固体培养基)对培养3 d后稀释为l0-5,10-6,10-7的菌液进行划线分离培养。选择优秀菌落进行划线分离(8次~10次),把纯化的菌株在28 ℃,180 r/min条件下摇床培养,2 d后进行絮凝率测定。 1.2 絮凝率 2 mL菌液加入100 mL 5 g/L高岭土悬浊液中,快搅2 min,慢拌5 min,静沉5 min后,在550 nm波长处测上清液吸光度(K),同时以2 mL纯水代替菌液作为对照(M)。絮凝率=(K-M)/M. 1.3 生长曲线和活性成分分布 分别在24 h,48 h,72 h,96 h,120 h,测定在28 ℃,180 r/min摇床培养环境下,接种有纯化菌株2 mL的50 mL发酵液中菌株生长情况和絮凝率。生长情况以在波长660 nm处的OD值表示。活性成分测试:取菌液5 mL,3 000 r/min冷冻离心15 min,分离出的上清液和沉

酵母菌合成的高效生物絮凝剂特性研究

酵母菌合成的高效生物絮凝剂特性研究 作者:镇达周荣华蔡凤娇廖先清陈茂彬 来源:《湖北农业科学》2011年第06期 摘要:采用白酒废水为碳源从土壤、垃圾、废水、污泥中分离大量菌株中,筛选到一株能够在简单废水和硫酸铵培养基上合成广谱高效絮凝剂的酵母菌株ZC1。运用单因素法考察了模拟悬浊性废水pH值、絮凝剂用量、助凝剂种类及其浓度对絮凝效果的影响,分别在处理时间为0.5h,pH值中性,Al2(SO4)3浓度0.01g/L,絮凝剂用量为15mL/L的条件下,对模拟废水絮凝率达到95%。同时发现该絮凝剂对中性到偏酸性(pH值3~7)废水均有较高的处理效果,废水中适量Ca2+、Fe3+的存在对絮凝都有促进作用,该菌株及其产生的絮凝剂对发酵废水处理及回收利用有较大潜力。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝率;絮凝条件 中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)06-1146-03 CharacteristicofHigh-efficiencyBiologicalFlocculantProducedbyaYeastStrain ZHENDa1,ZHOURong-hua2,CAIFeng-jiao1,LIAOXian-qing2,CHENMao-bin1 (1.KeyLaboratoryofFermentationEngineering,MinistryofEducation;CollegeofBioengineering,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan430068,China;2.HubeiBiopesticideEngineeringResearchCenter / TheBranchCenterofBiopesticide,HubeiAgriculturalScienceInnovationCenter,Wuhan430064,China) Abstract:Microbeswereisolatedfromenvironmentalsamplesofsoils,vegetablerubbishes,wastewaterandsludgewithspiritindustrialwastewaterascarbonsourceandsulfateammoniumasnitrogensource. A high-efficiencyflocculantyeaststrainZC1wasobtained.Simplefactormethodwasusedtochecktheinfluen

高效微生物菌剂的研制及应用

高效微生物菌剂的研制及应用第一章:引言 微生物菌剂指的是利用活体或者死体微生物能力的制剂,用于 促进植物生长、增强植物抵抗性和防治病虫害等农业领域应用。 与传统农业用药相比,微生物菌剂有安全性高、环境友好、残留 少等优点。然而,微生物菌剂品质稳定性、种类单一、质量保证 等问题也是制约微生物菌剂应用的瓶颈之一。本文将探讨高效微 生物菌剂的研制及应用。 第二章:高效微生物菌剂的制剂 高效微生物菌剂的制剂首先需要选择合适的微生物菌种。微生 物菌种的选择要根据其适应环境、适应宿主的能力以及对目标病 虫害的防治效果等因素来确定。在菌种的选择上,还需要注意其 生长速度和产生次级代谢产物的能力。经过严格的筛选,筛选出 的菌种能够生长迅速,产生高效的代谢产物,从而实现对目标病 虫害的防治效果。 其次,需要根据微生物菌种的特殊生长条件,进行合适的培养 和提取方法。合适的培养和提取方法不仅有利于微生物菌种的稳 定生长和产生高效代谢产物,也能提高微生物菌剂的质量和产品 稳定性。常见的提取方法包括发酵及其后处理、萃取、超滤等。 其中,菌种发酵筛选和培养的优化是制备高效微生物菌剂的关键。

最后,还需要对微生物菌剂进行深入分析和检测,确保微生物菌剂中绝对无有害物质残留,使用方法合理,形态稳定。 第三章:高效微生物菌剂的应用 高效微生物菌剂的应用范围广泛。其中,植物生长调节、病害防治、蓄水保肥等方面的应用是目前主要的应用领域。在这些应用领域中,还有相应的具体方法。 3.1植物生长调节 植物在生长过程中需要一系列的生长调节物质来维持正常的生长和发展,其中一些物质可以通过微生物菌剂添加来有效促进植物的生长。一些菌株可以产生水溶性的和难溶性的促生物质,如生长素、酸性乳杆菌素等,也可通过降低土壤盐碱化、增加土壤活性有机物、固氮等途径,促进植物健康生长。 3.2病害防治 微生物菌剂作为病害防治的一种新型方法,可以通过寄生虫、拮抗菌、激活免疫等途径起到防治病虫害的作用。一些微生物菌剂可以促进植物体内有益微生物的快速生长和繁殖来防治作物病虫害。其种类繁多,如链格孢属防治黄瓜紫斑病,枯草芽孢菌防治茶多酚病等。 3.3蓄水保肥

絮凝剂产生菌HYY-7的培养条件

絮凝剂产生菌HYY-7的培养条件 刘晖;周康群;胡勇有;成文;刘洁萍;周遗品 【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》 【年(卷),期】2006(037)001 【摘要】从生活污水厂的活性污泥中筛选出一株高效微生物絮凝剂产生菌,鉴定为青霉,命名为HYY-7,其产生的微生物絮凝剂命名为MBF7. 该菌产生微生物絮凝剂的最佳培养基为葡萄糖培养基, 适宜的培养条件为:葡萄糖培养基初始pH值为 4.5~6.0, 培养温度为30 ℃;振荡箱的转速为200 r/min, 培养时间为3~4 d. 产生的高效絮凝剂MBF7具有良好的絮凝效果,对于实际排放的染料废水、餐厅废水和生活污水浊度去除率分别为92.5%,96.8%,90.2%. 【总页数】5页(P63-67) 【作者】刘晖;周康群;胡勇有;成文;刘洁萍;周遗品 【作者单位】广州仲恺农业技术学院,环保教研室,广东,广州,510225;广州仲恺农业技术学院,环保教研室,广东,广州,510225;华南理工大学,造纸与环境学院,广东,广州,510641;华南师范大学,环境系,广东,广州,510640;广州仲恺农业技术学院,环保教研室,广东,广州,510225;广州仲恺农业技术学院,环保教研室,广东,广州,510225【正文语种】中文 【中图分类】X172 【相关文献】

1.微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养条件优化 [J], 罗平;杨林玉;卫宏毅 2.微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养条件研究 [J], 刘云;王琳;贾保军 3.微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养条件的优化 [J], 徐长绘;于兰 4.生物絮凝剂产生菌H-6的筛选与培养条件研究 [J], 孟欢欢;曾建忠;林俊岳;李洋 5.生物絮凝剂产生菌H-6的筛选与培养条件研究 [J], 孟欢欢;曾建忠;林俊岳;李洋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

资料

从土壤中分离得到一株能产高效絮凝剂的菌株,经鉴定为硅酸盐芽孢杆菌,该菌产生的絮凝剂命名为MBFA9,本研究首次发现芽孢杆菌能够产生絮凝剂。该菌产生的絮凝剂MBFA9具有用量少,絮凝效果好等特点。该絮凝剂絮凝 5000mg/L的高岭土悬浮液时,不需添加CaCl2、Al2(SO4)3等助凝剂,絮凝率高达99.6%,絮凝剂(培养液)用量仅为0.1 ml/L,约为一般生物絮凝剂用量的1/10 – 1/200。通过提纯分析得知絮凝剂MBFA9为多糖,由糖醛酸、中性糖和氨基糖组成,其中糖醛酸的含量高达19.1%。粘度法测得絮凝剂MBFA9的平均分子量为2.594×106。动物急毒试验表明该絮凝剂无急毒反应,可以安全使用。絮凝剂MBFA9絮凝河水的用量为0.05ml/L,河水浊度由106.1 mg/L降为0.8 mg/L,而药剂成本仅为0.04元/吨。絮凝剂MBFA9处理淀粉厂的黄浆废水效果良好,SS和COD的去除率分别达到85.5%和68.5%,优于常用的化学絮凝剂。因此,絮凝剂MBFA9在食品废水中回收有价物质和给水中具有很好的应用潜力。微生物絮凝剂因为具有可生物降解、无二次污染等独特性质,近些年来受到人们的广泛关注。目前已发现多种微生物能够产生絮凝剂,如酱油曲霉[1]、红平红球菌[2]、拟青霉[3]产碱菌属[4]等,但普遍存在絮凝剂用量大、成本高、对实际废水絮凝性差等问题。因此,寻找高效微生物絮凝剂产生菌,提高絮凝活性,降低絮凝剂用量,是微生物絮凝剂能能否在工业上推广的关键所在。本文研究筛选得到的一株高效絮凝剂产生菌,经培养、絮凝实验表明,该菌产生的絮凝剂的絮凝率高、用量低,展示了良好的应用前景。 1. 材料和方法 1.1 菌种来源 从树丛中的肥沃土壤中分离得到。 1.2 菌种鉴定 按《一般细菌常用鉴定方法》和《Bergey’s Mannual of Systematic Bacteriology》进行鉴定。 1.3 培养基(%)及培养条件 可溶淀粉1.5,K2HPO4 0.6,酵母膏0.3 ,MgSO4•7H2O 0.02,NaCl 0.01,pH=8.0,在30℃、140 r/min的摇床中培养72h。 1.4 絮凝剂的提纯 培养液稀释10倍6000r/min离心10min去除菌体,然后浓缩、乙醇沉淀、氯仿正丁醇去除游离蛋白,透析后真空冷冻干燥得到絮凝剂MBFA9精品。 1.5 絮凝剂的成分分析 通过糖的Molish反应、蒽酮反应以及紫外光谱,定性判断絮凝剂MBFA9样品中是否含有糖类成分[5]。多糖经水解,可以测出中性糖、酸性糖和氨基糖的含量[5、6]。中性糖的测定采用酚硫法,己糖醛酸的测定采用咔唑-硫酸法;氨基糖的测定方法见―糖复合物生化技术研究‖[6]。红外光谱测定絮凝剂中所含基团。 1.6 絮凝剂分子量测定(粘度法) 试验所用毛细管的直径为0.5 mm,水浴温度为30℃,以1%NaOH 10ml溶解0.01g絮凝剂MBFA9精品,即初始浓度C0为0.001g/ml,分别测得絮凝剂溶液和纯溶液流出时间,则可求出絮凝剂的分子量[7] 。 1.7 絮凝剂的毒性试验(急性毒性试验测LD50)

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