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生物絮凝剂技术详版

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精心整理

生物蛋白絮凝剂产品介绍

一、产品概述

生物蛋白絮凝剂生物蛋白絮凝剂是以动植物蛋白为原料,在生物工程提取的蛋白酶的催化作用下,经过酶催化合成、分级提纯,最终形成的有机高分子聚合物。产品纯度高、分子量大、分子量分布均匀,相比微生物絮凝剂,其可大大降低了生产成本,填补了国内外工业化生产生物絮凝剂的空白。

动力粘度(25℃)2000-12000cps,分子链线性程度≥95%,化学性质稳定,耐酸碱(

1

佳,2

3

1

污水处理可分为三级,一级处理主要去除污水中的悬浮固体污染物,一般采用格栅法或混凝沉淀法。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物(BOD、COD 物质),大多采用生化处理法,COD去除率可达90%以上。如二级处理后,出水仍无法达到排放或回用标准,需进入三级处理,如活性炭吸附法、砂滤法、混凝沉淀法或膜过滤法等。由于混凝沉淀法占地面积小、工艺简单、投资小、运营廉价且效果显着,在污水一级处理或三级处理中应用非常普遍。相比传统絮凝剂PAC和PAM,生物絮凝剂具有高效广谱、环境友好、价格合理、使用简便等优势,可被广泛应用于各类工业污水和生活污水处理中,包括城市生活污水、印染废水、造纸废水、食品加工废水、化工废水、含油废水以及河道污水等,充分发挥其降COD、除浊、除色、除油等作用。尤其应用在市政污水、造纸废水的三级处理中,应用案例丰富,效果稳定,根据水质参数上下微调絮凝药剂配方即可。

2、饮用水原水处理

饮用水原水是指所有集中式供水的饮用水地表水源和地下水源。中国近14亿人口中,70%饮用地下水。而据了解,全国90%城市地下水已受到污染。地表水源由于直接暴露于空气中,受污染的机会相比地下水源大得多,受污染的程度亦更严重。被污染的饮用水原水在进入城市自来水管道到达万千百姓家中之前,需要经过多级处理,一般采用混凝沉淀——过滤——消毒的处理方法。针对地表水水源,部分水厂设计在絮凝沉淀后,再加一个自然氧化的过程,进一步降解其中的污染物。在混凝沉淀环节,基本所有的自来水厂均采用PAC作为絮凝剂,导致处理后的出水铝含量超标严重。

3

在泥

4、

90%

1

2

煤矿开采过程中,大量的铁、锰等金属渗入地下水,或随山泉流入居民饮用水中,导致饮用水金属离子超标。收集被严重污染的水样,外观呈淡黄色,Fe、Fe及Mn含量严重超标。客户采用曝气氧化和(PAC+PAM)絮凝的处理方案,但效果不佳。针对该水样特征,不改变客户原有工艺,仅将絮凝剂(PAC+PAM)改为生物絮凝剂,絮凝处

理后,水中Fe、Fe和Mn含量显着降低,达到了国家规定的饮用水源地金属离子含量要求。

水样铁含量(mg/L)锰含量(mg/L)沉淀时间(min)

原水1113.58.3——

处理后150.152

去除率(%)>98.698.1——

左为原水,右为絮凝后

3、某厂家聚氨酯生产废水该化工厂生产过程中排放两种性质相近的废水,均呈乳白色,浊度大、有刺鼻气味,COD高达30000mg/L以上。

水样COD

(mg/L)

NH-N

(mg/L)

COD去除率

(%)

NH-N去除率

(%)

1#原水34460342.0————

1#处理后10321259763.4

左为原水,右为絮凝

4、某造纸黑液造纸过程中产生的制浆蒸煮废液统称为造纸黑液,其所含污染物占造纸厂排污的90%以上,是造纸厂的最大污染源。造纸原料——植物秸秆等的28%半纤维素、25%木质素以及木糖、钾、氮、磷等物质进入黑液被废弃,这些物质均难以被微生物降解。造纸黑液有机物含量高、色度高、pH值高,已成为水处理行业的一大难题。

水样COD

(mg/L)

NH-N

(mg/L)

色度

(倍数)

浊度

(NTU)

pH

处理前15000300800036008.0

处理后305.6561001027.0

左为原水,中为中间工艺出水,右为最终出水

5、某污水厂污水

市政生活污水生化后污泥呈黑色,含水率极高,达99%以上,有轻微臭味。通过往污泥中加入少量生物蛋白絮凝剂,低速搅拌、混凝沉降,并和PAM(等加药量)对比,

水样SV30(%)

自然沉降86.92

生物絮凝剂浓缩52.94

PAM浓缩65.39

PAM 仅为65%,可见前者对污泥的浓缩性能强于PAM。除此之外,经阳离子生物絮凝剂浓缩后,污泥上清液清透无杂物,有利于上清液回流。

左为PAM浓缩后,右为生物絮凝剂浓缩后左图的局部放大图

6、江苏某印染废水该污水处理厂专门负责某纺织工业园印染企业排放的污水和园区周边部分生活污水的处理。现有处理工艺为预处理—生化—混凝沉淀—砂滤—活性炭过滤—出水。客户寄来的水样为生化处理后二沉池出水,呈黄色,含少量悬浮物,要求处理后COD<65mg/L。

水样COD(mg/L)COD去除率(%)

原水82.22——

处理后46.6543.26

左为二沉池出水原水,右为絮凝后

7、某藻水分离站蓝藻水:随着近年来周边生产和生活废水的大量涌入,水体富营养化日趋严重。每到夏季,蓝藻就大规模生长,严重影响湖区水产养殖和太湖水的使用。为解决这一问题,需要对蓝藻进行处理,主要包括蓝藻收集、藻水分离和藻渣脱水。该藻水分离站采用加药PAC气浮进行藻水分离,藻渣收集后添加PAM离心脱水。但PAC和PAM都存在残留量较大、易造成二次污染的问题,影响处理后影响水的使用。在藻水分离环节采用阳离子型生物絮凝剂,得到更大的絮体和更清透的回水;在藻渣脱水环节使用阴离子型生物絮凝剂,脱水效率大幅提升。采用生物絮凝剂避免了二次污染。下图为生物絮凝处理蓝藻水前后对比照片:

8、某铁矿尾泥

铁矿尾矿在从选矿车间排出后,一般呈液态泥浆状,含水率较高,在进行二次利用前,还需要进行脱水、干化处理。为节省新水消耗、降低选矿厂供水和尾矿输送设施的投资及经营费用,常在厂区内设计浓缩池,对尾矿进行浓缩,然后底流进压滤机脱水,最后作烘干处理。其中,在浓缩环节和进压滤机前环节,均采用投加絮凝剂的方法,提高浓缩脱水效率。在浓缩环节,利用絮凝剂对泥粒的絮凝作用,增大泥粒大小,加速水与泥粒分离,降低尾泥含水率。进压滤机前环节,投加絮凝剂的作用是增加浓缩池底泥的粒径,降低后续压滤环节的跑泥量、提高压滤脱水率。

目前,该矿企在铁矿尾泥浓缩和脱水环节均采用PAM,但处理效果均一般,主要表现为:

1.

2.

(1

(2

左为添加阴离子型生物絮凝剂后,右为添加现场PAM后

左为添加生物絮凝剂,右为添加现场PAM

9、某汽车基地生产废水该基地产生两种废水:电泳废水和乳化废水。两者均有较重汽油味,前者为乳白色均匀浊液,pH5.0;后者为黑色浊液,内含大量悬浮块状物,pH7.0。采用生物蛋白絮凝剂处理两种废水,均出现较大絮团,电泳废水和乳化废

左为原水,右为絮凝后左为原水,右为絮凝后

10、某自来水厂以黄河水为水源,经过混凝除浊后进入水库沉淀,进一步自然降解,随后进行深度消毒处理后,进入城市自来水管网。混凝过程产生的底泥回流至黄河。目前混凝使用聚合氯化铁和阴离子型PAM,两者用量分别为40ppm和1ppm,出水要求为浊度从原水的2000-3000NTU降低至10NTU以下。取黄河原水,现场试验

四、

1

2

替PAM

3、

4

答:PAC的絮凝原理是利用其所携带的电荷与水中带相反电荷的颗粒物中和,导致胶体颗粒脱稳、沉降。PAM的絮凝原理和我公司产品的絮凝原理基本相同,都是通过絮凝剂分子链上的活性基团,与水中胶体颗粒之间发生架桥、卷扫和网捕作用,形成大分子从而得以沉降,不同之处在于两者分子链上所携带的活性功能基团种类和数量。

5、絮凝形成的污泥含水率多大?压缩性好吗?如何将污泥与上清液分离?答:絮凝形成的污泥含水量因废水种类的不同会有差异,一般来说在94%到97%之间,压缩性非常好。沉淀池和气浮装置可以解决沉淀与上清液的分离问题,即在沉淀池中发生污泥的沉淀,或者利用气浮装置曝气,沉淀下来的污泥附着气泡上浮到水面,最后用刮泥板刮掉即可。

6、生物絮凝剂目前在哪些领域应用效果最好?

答:生物絮凝剂目前已在生活污水、造纸废水、禽畜废水、饮用水原水和河湖污染水体等处理领域有非常好的稳定处理效果,根据各地水质参数不同,微调药剂配方即可。

常用的絮凝剂

常用的絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂,它的出现不仅降低了处理成本,而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子,以OH-为架桥形成多核络离子,从而变成了巨大的无机高分子化合物,相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥和交联作用,从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了Zeta电位,使胶体粒子由原来的相斥变成相吸,破坏了胶团的稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g,极具吸附能力。也就是说,聚合物既有吸附脱稳作用,又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能的原因是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布,或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便,原料来源广泛,成本低,是一种新型的无机高分子絮凝剂,对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力,故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂,发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中,得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105,有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力,对Fe3+的水解溶液有较大的影响,能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强,同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用,在聚合铝中引入适量的磷酸盐,通过磷酸根的增聚作用,使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水,而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性,如用量少,投料范围宽,矾花形成时间短且形态粗大易于沉

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 微生物种类Microorganisms 絮凝剂主要成分Components of flocculats 细菌Bacteria Rhodococcus erythropolis蛋白质Protein Alcaligeues cupidus 酸性聚多糖Acid polysaccharide Pseudomouas sp 粘多糖Mucopolysaccharide Lactobacillus fermeutum 蛋白质Protein Flavobacterium sp 蛋白质Protein Zoogolea sp 氨基多糖Animopolysaccharide 放线菌Antinomyces Nocardia amarae 蛋白质Protein

新型絮凝剂

新型絮凝剂的研究与应用 摘要:介绍了近年来生物絮凝剂的研究和应用现状,综述了微生物絮凝剂的研究进展,对产絮凝剂的微生物种类进行了总结,并讨论了絮凝反应条件、絮凝机理等研究近况。对微生物絮凝剂在废水中的应用现状及发展趋势做了预测。微生物絮凝剂无毒无害无二次污染的特性使其应用前景明显优于普通絮凝剂。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝机理;应用 1 生物絮凝剂是具有高效絮凝活性的微生物代谢产物或化学改性天然有机高分子絮凝剂,是利用生物技术通过培养微生物的方法得到的一类新型絮凝剂,其化学成份主要是糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和核酸等物质,分子量约为几十万以上。生物絮凝剂的研究始于20世纪5O年代,日本学者首先发现微生物培养液具有絮凝作用。1976年,J.Nakamura等人对能产生絮凝效果的微生物进行了专门研究,掀起了微生物絮凝剂的研究热潮。在水处理中,传统的化学絮凝剂不具有投加量多、产泥量大的特点,而且产生的化学污泥不易被生物降解,排放至水体中对人体健康和环境生态都具有潜在的危害作用。因此,化学絮凝剂在应用范围和使用条件上受到了限制,前景不容乐观。2O世纪7O年代以来开始研究开发的生物絮凝剂,是利用生物技术,对微生物进行发酵、抽提、精制而得到的一种新型水处理药剂。它不仅具有普通絮凝剂所具有的絮凝性能,还具有普絮凝剂所不具备的用量少、絮凝效果好、絮体易于分离、易生物降解、无二次污染、适用范围广等优点。因此,生物絮凝剂的研制和应用已成为新型高效絮凝剂开发的热点和重点。目前已发现多种微生物能够产生絮凝剂,其中对酱油曲霉 J、红平红球菌 J、拟青霉L6 等研究较详细。尽管目前已发现多种微生物能够产生絮凝剂,且有些能够产生特效絮凝剂,但絮凝剂用量大,成本高等问题给生物絮凝剂在工业上广泛应用造成了巨大障碍。资料表明,微生物絮凝剂絮凝高岭土的用量为(1~20)x 10-3,处理废水时用量更大。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,是微生物絮凝剂能否在工业上推广的关键所在。 2 微生物絮凝剂的类型、特点 表1 具有絮凝性的微生物种类

水处理药剂概述及絮凝剂种类和特点

水处理药剂概述及絮凝剂的种类和特点 1 我国工业废水现状 我国对废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚,在借鉴国外先进处理技术经验的基础上,引进、消化并开发了大量的废水处理新技术,某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状,改善水环境发挥了至关重要的作用。 据相关资料显示,在我国工业废水排放量中,化工、造纸、纺织及煤炭行业废水排放总和几乎占到一半,是工业废水排放大户。 近年来,我国工业废水处理量达到300-370亿吨,处理率约为62%,虽然已取得显著进步,但仍有很大提升空间。 在当前国污水处理实际应用中,传统的、比较成熟的技术和设备还是以下几种常用的处理方法。 1.1工业废水的物理处理 定义:应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法。 操作单元:气浮、吸附、萃取、沉淀、过滤、磁选等。废水经过物理处理过程后不会改变污染物的化学本性,适用于简单的将污染物和水分离的情况。1.2工业废水的化学处理

定义:应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元:中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化、电解、光氧化法等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性,处理过程中总是伴随着化学变化。 1.3工业废水的物理化学处理 定义:废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元:混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应,直接从一相转移到另一相,也可以经过化学反应后再转移。 1.4工业废水的生物处理 定义:是利用微生物的代作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 操作单元:好氧生物处理、厌氧生物处理,生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程,分解有机物的微生物主要是细菌,其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程,但作用较小。 2 水处理中使用的药剂种类

生物絮凝剂在污水处理中的优点及作2

生物絮凝剂在污水处理中的优点及作用 郑爽 (重庆文理学院材料与化工系环境科学2班) 摘要:生物絮凝剂可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒凝聚、沉淀的特殊高分子代谢产物,是由微生物产生的。一般利用生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、抽提、精炼而得到。传统絮凝剂在水处理中存在有毒、二次污染等缺陷。微生物絮凝剂是具有高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂,可广泛应用于饮用水处理、废水处理。 本文将从什么是生物絮凝剂及其种类、传统絮凝剂存在的问题、生物絮凝剂的优点和它在污水中处理的相关例子及其作用来探讨其在污水处理中的应用。 关键词:絮凝剂、生物絮凝剂、污水处理、 Biological flocculating agent on advantages and effect of wastewater treatment Abstract: the biological flocculating agent can make the difficult degradation of solid suspended particles in the liquid, condensation, precipitation of special polymer metabolites are produced by microorganisms. The general use of biotechnology, through bacteria, fungi and other microbes fermentation, extraction, refining and get it. Traditional flocculant in water treatment defects toxic, secondary pollution, etc. Microbial flocculant is a efficient, cheap, nontoxic and no secondary pollution of water treatment agent, which can be widely used in water treatment, waste water treatment Keywords: flocculating agent, biological flocculating agent, sewage treatment, .随着经济的快速发展和城市化水平的不断提高,水污染也越来越严重。污水处理技术的不断发展和工程应用已经成为维系社会经济可持续发展的必要组成部分。絮凝技术作为众多水处理技术当中较为经济、简便的一种而广受人们的青睐。经济的快速发展引发了更突出的环境污染问题。随着物理、化学、生物原理的各种污水处理工艺的出现,生物处理技术最为广泛的技术之一。由于传统的絮凝技术存在很多的不足,与其相比逐渐发展起来的生物絮凝技术更为经济环保。 1微生物絮凝剂 微生物絮凝剂(MBF)是由微生物产生的有絮凝活性的次生代谢产物,是一类可使液体中不易沉降的固体悬浮颗粒凝聚、沉淀的物质。微生物絮凝剂主要包括:利用微生物细胞的絮凝剂(如土壤、活性污泥中分离筛选得到的放线菌、细菌等)、利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂(如提取酵母细胞壁得到的蛋白质、葡聚糖、甘露聚糖等)、利用微生物细胞代谢产生的絮凝剂(如细菌的荚膜和粘液)和利用克隆技术所获得的絮凝剂。按化学组成不同可将其分为:糖蛋白、纤维素、蛋白质、脂肪、核酸等[5]。 到目前为止已报道的微生物产生的絮凝物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素等高分子合物,其分子量一般在105以上。从化学组成上来看,微生物絮凝剂主要是微生物代谢产生的各种多聚糖、蛋白质,或者是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物。多聚糖中有的是由一种单体聚合而成,而有的则是由多种糖单体聚合而成的杂多糖类。此外,有的微生物絮凝剂中还有无机金属离子,如Ca2+、Mg2+

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。

微生物絮凝剂的应用及研究进展

微生物絮凝剂的应用及研究进展 刘敏,张兴 作者简介:刘敏(1986-),女,在读研究生,主要研究方向:微生物絮凝剂 通信联系人:张兴(1964-),男,教授,重要从事环境生物技术的研究. E-mail: kuangdazhang@https://www.doczj.com/doc/7c16882104.html, (中国矿业大学化工学院,江苏 徐州 221008) 摘要:微生物絮凝剂(MBF)是利用生物技术,从微生物或其分泌物中提取、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,微生物絮凝剂种类直接利用微生物细胞的絮凝剂、利用微生物细胞提取物的絮凝剂、利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。微生物絮凝剂可广泛应用于废水处理、饮料工业、生物制药、重金属废水处理及贵重金属回收与选择性絮凝选矿等方面。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝;水处理;应用;进展 Development and Application of Microbial Flocculant Liu Min, Zhang Xing (Department of Chenistry,CUMT, JiangSu XuZhou 221008) Abstract: Microbial Flocculant (MBF) is to use biotechnology, is taken from microorganisms or their secretions extract, purification, then get a safe, efficient, and natural degradation of water dispose reagent and oakum of the main coagulant directly from the cells flocculant, using microorganisms's cell extract flocculant, using flocculant bring by microorganisms cell metabolism. Microbial flocculant widely applied in waste treatment and beverage industry, the biological waste treatment and pharmaceutical, the heavy metal waster water treatment , metal reclaim noble metal and selectivity flocculant mill run. Keywords:MBF;flocculate;water treatment;application;development 0 引言 微生物的絮凝作用首先是由路易斯·帕斯特于1876年在酵母菌中观察到的,两年后类似现象亦在细菌中发现。1976年J. Nakamura 等从霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等214种菌株中筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中以酱油曲霉(Asperillussojae)AJ7002产生的絮凝剂效果最好。1985年H. Takagi 等研究了拟青霉属(Paecilomyces sp .I-1)微生物产生的絮凝剂,精制获得PF-101絮凝剂。1986年R. Kurane 等从能降解酞酸酯的微生物中筛选出日本旱田土壤中常见的红平红球菌(Rhodococcuserythropolis),并利用该菌研制开发了絮凝剂NOC-1。该絮凝剂对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、粉煤灰水、活性碳水、膨胀污泥、纸浆废水均有良好的絮凝和脱色效果[1~4]。 生物絮凝剂能絮凝处理的对象广泛,包括粉煤灰、活性污泥、木炭、墨水、泥水、饮用水、河低沉积物、高岭土、印染废水、果汁、细菌、酵母菌以及各种生产废水等。如现已研制成的生物絮凝NOC —1是以红平红球菌为主体,在Ca 2+存在下,对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河底泥水、河底沉积物、粉煤灰、活性炭粉水、畜产废水、膨胀污泥、瓦长废水、纸浆废水、染料废水有极好的絮凝和脱色效果,该产品已商业化。生物絮凝对悬浊液絮凝速度快、用量少、效果好,对胶体、溶液均有较好的絮凝效果,对富含有机质的屠宰水等也有较好的絮凝、去色效果,而其它絮凝剂由于各自的特点在某些应用领域的应用受到限制。不足之处是,生物絮凝的效果容易受到有毒物质的干扰,菌体生长受影响较多,因此,被处理废

微生物絮凝剂的污泥脱水性能研究

第28卷 第3期 2009年 5月环 境 化 学ENV I RONMENT AL CHE M I ST RY Vol .28,No .3M ay 2009  2008年6月13日收稿.  3广东省科技计划项目(2005B33301004)133通讯联系人. 微生物絮凝剂的污泥脱水性能研究 3叶何兰1 叶锦韶1,233 钟子嘉1 尹 华1 彭 辉1 张 娜 1(1 暨南大学环境工程系,广州,510632;2 中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640)摘 要 采用酱油曲霉发酵制备的微生物絮凝剂对广州市猎德污水处理厂浓缩污泥的脱水性能进行研究1实验结果表明,酱油曲霉分泌的微生物絮凝剂对浓缩污泥有较好的脱水效果,调理后的污泥比阻可降至819×1011m ?kg -1,显著地改善了污泥的脱水性能1与对照样相比,脱水率提高了7%,含水率降低了6%1当絮凝剂的投加量为污泥体积的5%、干重质量浓度为518mg ?l -1时,污泥的脱水效果最佳,污泥脱水率从7516%提高到8216%,污泥含水率从8214%降到7614%1微生物絮凝剂和聚丙烯酰胺(P AM )复合使用有助于改善污泥的脱水性能,当10mL 116mg ?l -1微生物絮凝剂和6mL 1g ?l -1P AM 复合使用时,污泥的脱水率为8219%,脱水后污泥的含水率为7611%1 关键词 酱油曲霉,微生物絮凝剂,污泥1 城市污水厂的浓缩污泥含水率高,脱水性能差,不利于储藏、运输和消纳1因此,污泥的脱水技术和脱水效果直接决定了污泥的处置容积和污泥资源化的价值1脱水前,通过投加絮凝剂进行调理是改善污泥脱水性能最常用的方法1聚丙烯酰胺(P AM )和聚合氯化铝(P AC )等常用的无机和有机高分子絮凝剂,具有生物毒性、难以被生物降解,微生物絮凝剂(MBF )是利用生物技术从微生物体或其分泌物中提取、纯化而获得的一类安全、高效,且能自然降解、无二次污染的新型水处理剂和污泥调理剂,在污泥无害化脱水中,具有广阔的应有前景[1—8] 1 本文采用酱油曲霉(A spergillus sojae )发酵制备的MBF,对广州市猎德污水处理厂浓缩污泥的脱水性能进行研究,将有助于拓展MBF 的研究和应用,增强污泥的资源化利用价值11 实验方法 将酱油曲霉(A sperg illus sojae )菌体接种于250m l 培养液中,置于32℃恒温摇床培养箱内,以150r ?m in -1振荡培养3d 1培养物于3000r ?m in -1 离心机中离心5m in,然后进行污泥絮凝脱水实验1 取离心后的发酵液以真空干燥法浓缩至原体积的20%左右,放置在4℃冰箱中预冷1然后用2倍体积预冷至4℃的无水乙醇沉淀提取,在冰箱中放置16h 后离心,弃去上清液,用75%的乙醇洗涤沉淀,将沉淀真空冷冻干燥,得到生物絮凝剂,确定絮凝剂的质量浓度(质量浓度=生物絮凝剂质量/发酵液体积). 取200m l 浓缩污泥置于烧杯中,投加定量微生物絮凝剂,以150r ?m in -1 快速搅拌3m in,再以50r ?m in -1慢速搅拌6m in 1将絮凝调理后的污泥倒入装有滤布的离心管中,以3000r ?m in -1离心7m in 1然后取滤布上的污泥称重,计算污泥脱水率,脱水率=(脱水前污泥质量-脱水后污泥质量)/脱水前污泥质量1 将离心后的污泥于103—105℃烘箱中烘干至恒重,测含水率,含水率=(烘干前污泥质量-烘干后污泥质量)/烘干前污泥质量. 2 微生物絮凝剂投加量对污泥脱水效果的影响 于2007年7月至10月,采集广州市猎德污水处理厂的浓缩污泥池的污泥1污泥的含水率、比阻 和沉降比分别为9713%±017%(017%),517×1013m ?kg -1±117×1013m ?kg -1(2918%)和41%±311%(716%).由于污泥比阻高达(517±117)×1013m ?kg -1,所以猎德污水处理厂的浓缩污泥

生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝性能研究

第31卷第3期大庆师范学院学报V o.l31N o.3 2011年5月J OURNAL OF DAQ I NG NORMA L UN IVERS I TY M ay,2011 t资源与环境科学 生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝性能研究 刘江红1,吴康宁1,徐瑞丹2,刘丁榕1,裴志斌1,刘彩丽1 (1.东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;2.厦门大学生命科学学院,福建厦门361005) 摘要:从活性污泥中筛选出絮凝剂产生菌,并对其絮凝条件进行絮凝性能研究。经絮凝实验筛选得到4株絮凝活性较高且稳定的菌株,分别命名为M1、M2、M3、N5。对其中1株进行絮凝活性及絮凝条件的研究,其絮凝活性物质主要为菌体分泌物,该菌可产生高絮凝活性的最佳絮凝条件:对于浓度为1~9g/L的高岭土,最佳助凝剂为1% ,投入量为40m g/L,p H值为9,絮凝率可达98%,具有良好的热稳定性,适于工业化生产。 的CaC l 2 关键词:絮凝剂产生菌;生物絮凝剂;絮凝活性;絮凝条件 作者简介:刘江红(1966-),女,黑龙江绥化人,东北石油大学化学化工学院副教授,从事环境生物技术和水处理研究。 基金项目:国家大学生创新性实验计划项目(091022008);黑龙江省教育厅科学技术研究项目(1153005)。 中图分类号:X70文献标识码:A文章编号:2095-0063(2011)03-0117-04收稿日期:2010-12-03 生物絮凝剂是一类由微生物产生的有絮凝活性的代谢产物,有多糖、蛋白质、纤维素等[1]。从其来源看,也属于天然有机高分子絮凝剂,因此它具有天然有机高分子絮凝剂的一切优点[2]。生物絮凝剂是一种新型、高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂,它能快速絮凝各种颗粒物质,尤其在废水脱色、高浓度有机物去除等方面效果独特[3]。目前,我国生物絮凝剂的应用大部分还处于实验室研究阶段,真正工业化的较少。土壤和活性污泥被认为是筛选和分离絮凝剂产生菌的最好源泉[4],尤其是活性污泥,它是絮凝剂产生菌的主要来源,因为活性污泥本身就是以絮凝性细菌为中心形成的各种微生物的聚集体[5-6]。所以本实验室主要以活性污泥中絮凝剂产生菌为研究对象,在筛选生物絮凝剂高效菌株的基础上,采用高岭土悬浊液模拟待处理的废水,利用生物絮凝剂进行实验,对其絮凝活性及絮凝条件进行优化研究。 1实验部分 1.1主要设备 电子天平、冰箱、高压蒸汽灭菌锅、分光光度计、生物显微镜、生化培养箱、洁净工作台、多头磁力加热搅拌器、电热恒温水浴锅、酸度计、台式恒温振荡培养箱、远红外快速恒温干燥箱、高速离心机等。 1.2材料 1)菌株,取自大庆市东城污水处理厂曝气池中活性污泥。 2)培养基,分离培养基:牛肉膏3g,蛋白胨10g,氯化钠5g,琼脂15~20g,加蒸馏水到1000mL调至p H 值为7.0~7.2;发酵培养基:葡萄糖20g,硫酸铵0.2g,尿素0.5g,磷酸二氢钾2g,磷酸氢二钾5g,氯化钠0.lg,酵母粉0.5g,加蒸馏水到1000mL,p H值为7.0;高岭土悬浊液:称取15g高岭土于广口瓶中,加3L蒸馏水搅匀。 1.3实验方法 1.3.1菌种分离纯化及筛选方法 菌种筛选步骤:采样及预处理y增殖培养y选择培养y菌株分离纯化y初筛y纯化y复筛y高效絮凝剂产生菌[6]。 1.3.2絮凝率的测定 将絮凝沉淀后的上清液用722型分光光度计于波长550n m处测其吸光度,以不加絮凝剂、含有1% CaC l 溶液的高岭土悬浊液作对照,絮凝率的计算公式如下: 2 絮凝率=(A-B)/A@100% 117

微生物絮凝剂的絮凝机理及应用研究

环境与可持续发展 2009年第2期E NVIRONME NT AND S UST AI NAB LE DE VE LOPME NT N o12,2009 微生物絮凝剂的絮凝机理及应用研究 赵 凤 张蔚萍 胡庆华 (九江学院化学化工学院,江西九江,332005) 【摘要】微生物絮凝剂是一种新型的絮凝剂,本文对微生物絮凝剂的絮凝机理,影响微生物絮凝剂形成的因素及其在环境工程中的应用进行了综述,并对其发展问题做了探讨。 【关键词】微生物絮凝剂;絮凝机理;影响因素;应用 中图分类号:X70311 文献标识码:A 文章编号:1673-288X(2009)02-0006-03 ,从微生物体或其分泌物中富集、分离、筛选、纯化而获得的一种安全、高效、无二次污染、易生物降解的新型水处理絮凝剂。微生物絮凝剂可以克服无机高分子和有机合成高分子絮凝剂本身固有的缺陷,因此而成为国内外科学工作者竞相研究和开发的热点之一。近年来,生物絮凝剂的研究开发取得了很大的进展,已分离、鉴定和培养出多种能够分泌出具有絮凝效果的高分子化合物的微生物,并且也取得了初步的成效,但由于微生物自身的特点使菌体生长受到很多因素的制约,并且由于微生物的培养成本较高,使其在工业化生产和应用受到一定的限制,所以我们应该对微生物絮凝剂的絮凝机理、培养条件、应用等方面做进一步的研究,从而得到优化的培养基、高效的微生物絮凝剂产生菌,进而对微生物絮凝剂与其他无机或有机高分子絮凝剂及无机试剂的配伍使用情况做更高层次的探讨,使试验达到投料量少,成本低,絮凝率高的效果。 浪费资源的行为;把节能、节水、节财、节粮、垃圾分类回收及减少一次性用品的使用等逐步变为每个公民的自觉行为。 进行提高循环经济的社会认知工作时,注意宣传实际效果,增强公众对循环经济的感性认识。一方面要有所分工,针对不同人群及其社会需要有不同的宣传形式,使社会各阶层及时、准确地了解循环经济的内涵及外延。另一方面大众传媒加强配合,广泛传播循环经济的政策及工作进展,加大循环经济工作的透明度。 社会认知不能简单等同于社会告知,大众传媒在向社会宣传循环经济的同时,还要及时接受公众反馈意见及建议,并将其纳入到政府开展有关循环经济工作的参考意见之中,鼓励和支持公众的创造精神,形成公众参与、公众受益及公众监督下的循环经济系统。媒体的广泛宣传,为循环经济发展创造了良好的社会氛围〔6〕。 5 结语 中国目前的循环经济社会认知水平较低,一定程度上阻碍了循环经济的发展。充分利用大众传媒的影响力进行宣传,可以为循环经济发展建立广泛的社会基础。政府要勇于面对公众认知与参与过程中出现的各种各样困难与阻力,将循环经济理念的宣传工作扎扎实实进行下去。 参考文献 1 毛如柏,冯之浚.论循环经济〔M〕.北京:经济科学出版社, 2003:1~2,185~187. 2 R ozin P.R oyman E B.Oegativity bias,negativity dom inance,and con-tagion.Pers onality and S ocial Psychology Review.2001,(5):296~320. 3 戈登?布朗,伊恩?霍金等,张继明等译.心理学导论〔M〕.北京:北京大学出版社,2007:56~60. 4 周宏春.我国发展循环经济有着深厚的文化基础〔J〕.理论参考, 2005,(8):55~56. 5 孙永健,曹佳春.循环经济实践的国内外比较〔J〕.水利经济, 2006,24(5):17~20. 6 国务院研究发展中心“中国循环经济的理论与实践研究”课题组.中国循环经济的理论与实践研究〔J〕.经济研究参考,2006, (46):2~9. 作者简介:赵慧坤(1977-),女,河南商丘人,硕士,工程师,主要从事环境评价与环境管理方面的工作。

生物絮凝剂技术详版

精心整理 生物蛋白絮凝剂产品介绍 一、产品概述 生物蛋白絮凝剂生物蛋白絮凝剂是以动植物蛋白为原料,在生物工程提取的蛋白酶的催化作用下,经过酶催化合成、分级提纯,最终形成的有机高分子聚合物。产品纯度高、分子量大、分子量分布均匀,相比微生物絮凝剂,其可大大降低了生产成本,填补了国内外工业化生产生物絮凝剂的空白。 动力粘度(25℃)2000-12000cps,分子链线性程度≥95%,化学性质稳定,耐酸碱( 1 佳,2 3 1 污水处理可分为三级,一级处理主要去除污水中的悬浮固体污染物,一般采用格栅法或混凝沉淀法。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物(BOD、COD 物质),大多采用生化处理法,COD去除率可达90%以上。如二级处理后,出水仍无法达到排放或回用标准,需进入三级处理,如活性炭吸附法、砂滤法、混凝沉淀法或膜过滤法等。由于混凝沉淀法占地面积小、工艺简单、投资小、运营廉价且效果显着,在污水一级处理或三级处理中应用非常普遍。相比传统絮凝剂PAC和PAM,生物絮凝剂具有高效广谱、环境友好、价格合理、使用简便等优势,可被广泛应用于各类工业污水和生活污水处理中,包括城市生活污水、印染废水、造纸废水、食品加工废水、化工废水、含油废水以及河道污水等,充分发挥其降COD、除浊、除色、除油等作用。尤其应用在市政污水、造纸废水的三级处理中,应用案例丰富,效果稳定,根据水质参数上下微调絮凝药剂配方即可。

2、饮用水原水处理 饮用水原水是指所有集中式供水的饮用水地表水源和地下水源。中国近14亿人口中,70%饮用地下水。而据了解,全国90%城市地下水已受到污染。地表水源由于直接暴露于空气中,受污染的机会相比地下水源大得多,受污染的程度亦更严重。被污染的饮用水原水在进入城市自来水管道到达万千百姓家中之前,需要经过多级处理,一般采用混凝沉淀——过滤——消毒的处理方法。针对地表水水源,部分水厂设计在絮凝沉淀后,再加一个自然氧化的过程,进一步降解其中的污染物。在混凝沉淀环节,基本所有的自来水厂均采用PAC作为絮凝剂,导致处理后的出水铝含量超标严重。 3 在泥 4、 90% 1 2 煤矿开采过程中,大量的铁、锰等金属渗入地下水,或随山泉流入居民饮用水中,导致饮用水金属离子超标。收集被严重污染的水样,外观呈淡黄色,Fe、Fe及Mn含量严重超标。客户采用曝气氧化和(PAC+PAM)絮凝的处理方案,但效果不佳。针对该水样特征,不改变客户原有工艺,仅将絮凝剂(PAC+PAM)改为生物絮凝剂,絮凝处

高效絮凝剂有什么作用

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。那么高效絮凝剂一般有什么作用呢? 聚合氯化铁,黑褐色粘稠液体,溶液呈酸性,是一种盐基度较高的新型无机高分子絮凝剂,具有高效廉价、腐蚀性小、无毒副作用、适用范围广的特点。密度1.30-1.36,盐基度12%左右。是传统药剂聚合氯化铝的换代产品,一般用于造纸、纺织、印染、皮革、屠宰、城市污水等行业的废水处理,作为高效絮凝剂,沉降快,COD去除率高,污泥量少,还具有良好的脱色能力,处理成本明显低于其它絮凝剂。 它有絮凝范畴广、活性高、安全无毒、不污染环境等特色,而且使用条件细置,存在广谱絮凝活性,因而,能够普遍用于给水污水处理中。 1、高浓度有机废水处理,高浓度有机废水主要包含畜产废水及其它一些食品及农厂废水,此类废水在生化处理之前正常添絮凝等预处理进程。微生物絮凝

剂比SPA的絮凝动机更糟,借指没假如异时将微生物絮凝剂战大批SPA混杂先,错味精废水的预处理后果可退一步进步,且药剂的总投添质显明缩小。 2、印染废水的穿色印染废水果其色泽浅,组总庞杂,露无染料、浆料、帮剂、纤维、因胶、蜡量、有机盐等多种物资,仍替邦内隐止产业废水乱理下的多少小困难之一。其处理易点一非COD高,而B/C值较老,可师化较差;二非色度高且组总庞杂。处理印染废水要害在于脱色,在各种处理方式外以絮凝法果其投资用度矮、装备占天多、处置容质小、脱色率高而被广泛采取。异聚铁种絮凝剂种相比微死物絮凝剂不仅具备良孬的絮凝积淀性能,而且存在良糟的穿色后果,在印染废火西无着正常絮凝剂不拥有的上风,絮凝剂。 3、高淡度有机物悬浮废水的解决高淡度有机悬浮废水非一种不否熟化提系的废水,传统农艺正常采取化教絮凝及处理法。微熟物絮凝剂也否用于高岭洋、泥水浆、粉煤灰等水样处理外,在实验外通功用微师物絮凝及处理陶瓷厂废水,釉药废水战坯体废水。 4、活性污泥解决零碎的效力常果污泥的轻提性能变差而下降,在活性污泥西参加微死物絮凝剂时,否使污泥容积指数能很速降落,预防污泥系絮,打消污

关于微生物絮凝剂的作用机理综述

关于微生物絮凝剂的作用机理综述 金华职业技术学院工业分析与检验101 张晓炯 摘要:微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷最终实现无污染排放,因此微生物絮凝剂是最具发展潜力的新型高效环保型絮凝剂。 关键词:微生物高分子无污染排放环保絮凝剂 前言:目前广泛应用于水处理中的絮凝剂主要有无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂。由于无机絮凝剂一般用量较大且可能对环境产生二次污染,有机高分子絮凝剂的残留物不易被微生物降解,且其单体具有强烈的神经毒性和"三致"(致畸形、致突变、致癌)效应。而微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷,最终实现无污染排放,因此微生物絮凝剂是最具发展潜力的新型高效环保型絮凝剂。正文: 1. 微生物絮凝剂化学组成及微观结构 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,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂。 微生物产生的絮凝剂物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物,相对分子质量在105以上。 2. 微生物絮凝剂的絮凝机理 关于微生物絮凝剂的作用机理目前较为普遍接受的是"桥联作用"机理。该机理认为,絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力,同时吸引多个胶体颗粒,因而在颗粒中起了"中间桥梁"的作用,形成一种网状三维结构而沉淀下来。该理论可以解释大多数微生物絮凝剂引起的絮凝现象,以及一些因素对絮凝的影响。絮凝体的形成是一个复杂的过程,"桥联"机理并不能解释所有的现象,絮凝剂的广谱活性说明它是由多种机理共同起作用。为了更进一步解释絮凝机理,还需作更深入地研究。 3. 微生物絮凝剂的合成 微生物絮凝剂的合成与微生物代谢活动有关。微生物代谢变缓之后,由于自身的分解才能释放絮凝剂,形成絮体。最好在细菌对数生长后期或静止早期收获微生物絮凝剂,此后,絮凝活性即使不下降也不会再有提高。 4. 影响微生物絮凝剂絮凝效果的因素

絮凝剂的种类及作用

絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂, 主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、 废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸 系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层 吸附[4]。铝盐中主要有硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5~9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子 絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型 水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%~ 60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2 有机高分子絮凝剂 有机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代开始使用的第二代絮凝剂。与无机高分子絮凝剂相比,有 机高分子絮凝剂用量少, 絮凝速度快, 受共存盐类、污水pH 值及温度影响小, 生成污泥量少, 节约用水。强化废(污)水处理, 并能回收利用。但有机和无机高分子絮凝剂的作用机理不相同, 无机高分子絮凝剂主要通过絮凝剂与水体中胶体粒子间的电荷作用使N 电位降低, 实现胶体粒 子的团聚, 而有机高分子絮凝剂则主要是通过吸附作用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上, 形成絮凝体。有机高分子絮凝剂的絮凝效果受其分子量大小、电荷密度、投加量、混合时间和絮 凝体稳定性等因素的影响。目前有机高分子絮凝剂主要分两大类, 即合成有机高分子絮凝剂和天然改性高分子絮凝剂。2.1 合成有机高分子絮凝剂 合成有机高分子絮凝剂以聚乙烯、聚丙烯类聚合物及其共聚物为主, 其中聚丙烯酞胺类用量 最大, 占有机高分子絮凝剂的80%左右。目前, 国内外有关阳离子型合成高分子絮凝剂的报导比 较多主要是季胺盐类、聚胺盐类以及阳离子型聚丙烯酞胺等, 其中研究与应用最多的是季胺盐类。它们均己研制成功并在工业水处理中得到了广泛的应用。龙柱等人利用协同增效原理将聚和 氯化铝与有机合成高分子复合, 制得一种新型有机—无机复合高分子絮凝剂, 处理造纸废水, 效果优于单独使用聚和氯化铝。由于有机合成高分子絮凝剂的生产成本高, 产品或残留单体有毒, 使其广泛应用受到限制。 2.2 天然改性高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂的使用远小于合成的有机高分子絮凝剂, 原因是其电荷量密度较小, 分子 量较低, 且易发生生物降解而失去其絮凝活性。而经改性后的天然有机高分子絮凝剂与合成的有 机高分子絮凝剂相比, 具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。这类絮凝剂按其原料来源的不同, 大体可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多糖类及蛋白质改性产物等[11] 。由于天然高分子物质具有分子量分布广、活性基团点多、结构多样化等特点, 易于制成性能优良的

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