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微生物絮凝剂的提取及有效成分的测定用乙醇从去菌细胞培养液中提取到絮凝物质,经测定,四种微生物絮凝剂含有蛋白质和糖类。
标签：提取;有效成分1 引言絮凝剂,又称沉降剂,作为一类可使液体中不易沉降的固体悬浮微粒凝聚、沉淀的物质,在废水处理、发酵工业后处理、食品加工、土木疏浚施工等领域有着广泛的应用。
目前使用的絮凝剂,从其来源及性质上可分为无机絮凝剂、人工合成高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂。
无机絮凝剂主要有铁系(氯化铁、硫酸铁及其多聚物)和铝系(如氯化铝、硫酸铝及其多聚物)。
铝盐具有毒性,会影响人类健康,如诱发老年痴呆症;铁盐会造成处理水中带颜色,如高浓度的铁也会对人类健康和生态环境产生不利影响。
人工合成高分子絮凝剂,如聚丙烯酰胺衍生物、聚乙烯亚胺、聚乙烯嘧啶等,在自然界中不易被降解,易造成二次污染,而且其单体有“三致”效应(致畸、致癌、致突变)。
因此,这些絮凝剂的应用受到很大限制。
相比之下,天然生物高分子絮凝剂对人体无害,可以被生物降解,对生态环境也不存在不利影响,远比前两类絮凝剂安全,而微生物絮凝剂是天然生物高分子絮凝剂的重要种类。
能产生絮凝剂的微生物种类多,生长快,易于采取生物工程手段实现产业化,因而微生物絮凝剂在生物絮凝剂中最具发展前途。
微生物絮凝剂是某些种类的细菌、放线菌、霉菌、酵母等在特定培养条件下,其生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的代谢生物。
微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂、利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂和直接利用微生物细胞的絮凝剂。
微生物细胞是天然有机高分子絮凝剂的重要来源。
如藻类细胞壁的基质主要由许多异多糖、脂类物质和部分蛋白质组成。
目前已广泛用作絮凝剂的褐藻酸就是一些褐藻细胞壁的成分。
酵母菌细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质及N-乙酰葡萄糖胺等成分也可用作絮凝剂。
丝状真菌的细胞壁多糖除了纤维素、甘露聚糖和葡聚糖外,还有一种极其重要的多糖—几丁质。
细菌的细胞壁也含有多种可作絮凝剂的物质,如革兰氏阴性菌中的脂多糖和蛋白质,革兰氏阳性菌中的磷壁质、蛋白质及肽聚糖中的N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸。
微生物絮凝剂的研究与应用【摘要】絮凝剂是混凝水处理工艺的核心，然而传统的无机及有机絮凝剂存在着用药量大，并易产生二次污染的缺点；相比之下，微生物絮凝剂主要成分为多糖或蛋白质，具有可生物降解及较高的絮凝活性，因而成为了絮凝剂领域研究的热点。
本文通过对微生物絮凝剂的介绍，阐述了微生物絮凝剂的絮凝机理，分析了影响其絮凝活性的相关因素，此外给出了其在水处理当中的应用，并对其未来的发展进行了展望。
【关键词】水处理微生物絮凝剂絮凝机理影响因素为满足水质标准和环境排放要求，在给水和污、废水处理过程中，一般向水中先加入一定量的絮凝或助凝剂，改变胶体颗粒的表面特性、破坏其稳定性，使分散的胶体颗粒相互聚集进而形成较大的颗粒物，最终从水中沉淀或上浮，以实现固液分离，达到水质净化的目的。
作为第三代絮凝剂，微生物絮凝剂是一种利用生物技术，通过细菌、真菌等微生物经发酵、抽提、精制而成的物质，主要成分为多糖、多肽、蛋白质、脂类及其复合物。
按其来源进行分类，微生物絮凝剂大致可分为：（1）直接利用为生物细胞的絮凝剂，如大量存在于土壤、活性污泥中的细菌、真菌及发酵菌等；（2）以细胞壁提取物（如细胞壁中的甘露聚糖及蛋白质等）为主要成分的絮凝剂；（3）以微生物代谢产物（包括胞外代谢产物及胞内代谢产物）为主要成分的絮凝剂；（4）利用克隆技术所获得的絮凝剂[1]。
1 絮凝机理1.1 吸附架桥机理尽管微生物絮凝剂的性质各不想同，但它们对液体中固体悬浮物颗粒的絮凝作用却有相似之处，它们可通过离子键、氢键等作用与固体悬浮物相结合。
电镜显微镜下显示：聚合细菌之间是由细胞外聚合物搭桥相连的，也正是这些使得微生物细胞削弱了胶体的絮凝稳定性，进而较为紧密地聚合成絮凝体从液体中沉淀分离出来。
微生物絮凝剂的架桥机理如图1所示。
在低浓度微生物絮凝剂环境中，呈链状结构的该类物质可同时附着在多个胶体微粒的表面，形成“胶粒-高分子物质-胶粒”的聚合物，在重力的作用下最终导致絮凝沉淀的出现。
1 微生物絮凝剂概述1 微生物絮凝剂概述絮凝剂是一种可使液体中不易沉降的悬浮颗粒凝聚沉降的物质。
絮凝剂的种类包括：无机絮凝剂、有机合成高分子絮凝剂、天然生物高分子絮凝(生物絮凝剂)等。
在这些絮凝刘中有机合成的高分子絮凝剂因其良好的絮凝效果和低廉的价格而被广泛的应用。
但是，人工合成的絮凝剂如聚丙烯酰胺的单体有神经毒性和”三致”效应(致畸、致癌、致突变)，铝盐具有毒性，会影响人类的健康，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不利影响。
由于传统絮凝剂存在以上种种问题．研究和开发絮凝效果好、适应范围广、易生物降解和对环境无二次污染的新型絮凝剂就成了迫切而有意义的课题，近年来人们越来越关注一种新型的絮凝剂—微生物絮凝剂[1]。
微生物絮凝剂是一类由微生物体产生并分泌到细胞外具有絮凝活性的代谢产物，一般由多糖、蛋白质、纤维素、糖蛋白和聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，使水中胶体悬浮物相互凝聚。
生物絮凝剂具有来源广、种类多、絮凝性能好、培养条件粗放、没有环境毒性、处理效果好、使用范围广和使用受限制较少等优点，正引起了人们的广泛关注[2]。
微生物絮凝剂是天然高分子絮凝剂的一种，主要分为3种类型：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以及利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。
但是，目前对微生物絮凝剂的研究大多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。
制约微生物絮凝剂发展的关键问题在于生产成本过高和产量过低，因此筛选高效絮凝剂产生菌并提高其絮凝剂产量变得尤为重要，同时也是开发和系统研究微生物絮凝剂关键的第一步。
本文主要采用常规的土壤微生物分离纯化方法，从花园土壤中分离和筛选出具有产絮凝剂功能的细菌、酵母菌、霉菌，并利用高岭土悬浮液对所产微生物絮凝剂进行絮凝活性测定，从而找出分离的土壤微生物中，絮凝活性较高的菌种。
同时，对影响微生物絮凝剂产生和絮凝活性的因素进行分析讨论。
微生物絮凝剂的介绍、应用及前景微生物絮凝剂的介绍微生物絮凝剂是80年月后期讨论开发的第三类絮凝剂，是一类由微生物产生的具有絮凝剂活性的代谢产物，主要有糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和DNA以及有絮凝剂活性的菌体等。
该絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵、抽取、精制而得到的一种新型、高效、廉价的水处理剂，是一种无毒的生物高分子化合物。
国外关于微生物絮凝剂的报道主要有AJ7002微生物絮凝剂、PF101絮凝剂和NOC1絮凝剂等。
相对经典的胶体系絮凝剂机理而言，生物系絮凝剂絮凝机理还不是很清晰，比较有代表性的絮凝机理包括胞外聚合物桥架学说、电性中和学说、体外纤维素纤丝学说，荚膜学说、疏水学说等。
目前一般以为，生物高分子絮凝剂主要通过桥架作用和电中和作用，使颗粒和细胞聚合，其它的絮凝作用机理如网扑作用，粒质说等可解释部分絮凝现象。
实际上，絮凝是一个简单的过程，由于絮凝剂的种类和浓度、分子构型、分子量大小、胶体表面性质、pH等因素均能影响其絮凝性能。
微生物絮凝剂具有絮凝范围广、絮凝活性高、平安、无害、无污染、脱色效果独特等特点，加上絮凝剂产生菌的种类多、生长快、易于实现工业化，微生物絮凝剂的讨论正成为当今世界絮凝剂方面讨论的重要课题。
微生物絮凝剂的优点1、高效性。
同等用量状况下，微生物絮凝剂的使用效率明显高于常规絮凝剂。
2、平安无毒。
采纳微生物絮凝剂处理食品废水，即可回收有用成分，又可削减排污量，是食品德业废水处理的进展趋势。
3、无二次污染。
微生物产生的絮凝剂成分简单多样，随菌种的不同而不同，具有可生化性，能够自行降解，因而不会带来二次污染。
4、脱色效果显著。
对畜产废水、泥浆废水、染料废水等有极好的絮凝及脱色效果。
5、投放量相对较少。
使用少量的微生物絮凝剂，就能实现大面积净化作用。
6、热稳定性强。
有的微生物絮凝剂还具有不受PH条件影响，用量少等特点。
微生物絮凝剂絮凝机理微生物絮凝剂是带电荷的生物大分子，其絮凝机理主要是吸附架桥作用、电中和作用、卷扫作用。
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摘要：微生物絮凝剂作为一种生物性絮凝剂，已经被广泛应用于废水处理、污水处理和水质净化领域。
本文对微生物絮凝剂的研究进展和应用现状进行了详细的探讨，并对今后的发展方向进行了展望。
关键词：微生物絮凝剂；研究进展；应用现状；发展方向第一章引言微生物絮凝剂是一类通过微生物发酵获得的絮凝剂，具有环保、高效、可再生等特点。
随着环境污染的不断加剧和水资源日益短缺，对于高效净化废水和污水的需求越来越迫切。
微生物絮凝剂作为一种绿色环保的处理技术，其研究和应用受到了广泛的关注。
本章主要介绍微生物絮凝剂的研究意义和研究目的，以及本文的研究框架和内容安排。
第二章微生物絮凝剂的研究进展2.1 微生物絮凝剂的来源和原理2.2 微生物絮凝剂的制备方法2.3 微生物絮凝剂的性能评价第三章微生物絮凝剂的应用现状3.1 微生物絮凝剂在废水处理中的应用3.2 微生物絮凝剂在污水处理中的应用3.3 微生物絮凝剂在水质净化中的应用第四章微生物絮凝剂的优势和存在的问题4.1 微生物絮凝剂的优势4.2 微生物絮凝剂存在的问题第五章微生物絮凝剂的发展方向5.1 优化微生物絮凝剂的制备工艺5.2 开发新型微生物絮凝剂5.3 提高微生物絮凝剂的性能第六章结论与展望微生物絮凝剂作为一种环保生物絮凝剂，具有广阔的应用前景。
本文主要对微生物絮凝剂的研究进展和应用现状进行了总结和分析，并对其发展方向进行了展望。
未来的研究中，应该进一步优化微生物絮凝剂的制备工艺，开发新型微生物絮凝剂，并提高微生物絮凝剂的性能，以满足不断增长的环境治理需求。
在环境保护领域，色环保的处理技术一直受到广泛的关注。
色环保技术是指利用环保微生物絮凝剂对废水、污水和水质进行处理和净化的一种技术。
微生物絮凝剂是一种由微生物产生的物质，具有很强的絮凝和沉淀能力，可以有效地将废水中的悬浮物、颗粒物和有机物等污染物聚集成较大的团聚体，并沉淀下来。
