微生物絮凝剂
『壹』 金黄色葡萄球菌微生物絮凝剂
细菌按形态可分为:球菌,杆菌,和螺旋菌.金黄色葡萄球菌就是球菌的一种.它是革兰氏阳性菌的代表.革兰氏阳性菌就是可以被结晶紫初染,碘液媒染,乙醇处理,沙黄(红色)复染后呈现紫红色的细菌.而革兰氏阴性菌则呈现红色.这些差别源于细胞壁的组成和结构不同.金黄色葡萄球菌细胞壁含90%的肽聚糖和10%的磷壁酸.其肽聚糖的网状结构比革兰氏阴性菌致密,造成了不同的染色结果.金黄色葡萄球菌与青霉素的发现有很大的渊源.当年弗莱明就是在他的金黄色葡萄球菌的培养皿中发现有些球菌被杀死了,于是发现了青霉素.而研究也表明青霉素只对以金黄色葡萄球菌为代表的革兰氏阳性菌作用明显.这也是由肽聚糖层的厚度和结构造成的.
金黄色葡萄球菌特性及检验如下:
一、生物学特性
典型的金黄色葡萄球菌为球型,直径0.8μm左右,显微镜下排列成葡萄串状。金黄色葡萄球菌无芽胞、鞭毛,大多数无荚膜,革兰氏染色阳性。金黄色葡萄球菌营养要求不高,在普通培养基上生长良好,需氧或兼性厌氧,最适生长温度37°C,最适生长pH 7.4。平板上菌落厚、有光泽、圆形凸起,直径1-2mm。血平板菌落周围形成透明的溶血环。金黄色葡萄球菌有高度的耐盐性,可在10-15%NaCl肉汤中生长。可分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖,产酸不产气。甲基红反应阳性,VP反应弱阳性。许多菌株可分解精氨酸,水解尿素,还原硝酸盐,液化明胶。金黄色葡萄球菌具有较强的抵抗力,对磺胺类药物敏感性低,但对青霉素、红霉素等高度敏感。
二.流行病学
金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在,空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因而,食品受其污染的机会很多。近年来,美国疾病控制中心报告,由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位,仅次于大肠杆菌。金黄色葡萄球菌肠毒素是个世界性卫生问题,在美国由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中毒占整个细菌性食物中毒的33%,加拿大则更多,占45%,我国每年发生的此类中毒事件也非常多。金黄色葡萄球菌的流行病学一般有如下特点:
季节分布,多见于春夏季;中毒食品种类多,如奶、肉、蛋、鱼及其制品。此外,剩饭、油煎蛋、糯米糕及凉粉等引起的中毒事件也有报道。上呼吸道感染患者鼻腔带菌率83%,所以人畜化脓性感染部位常成为污染源。一般说,金黄色葡萄球菌可通过以下途径污染食品:
食品加工人员、炊事员或销售人员带菌,造成食品污染;食品在加工前本身带菌,或在加工过程中受到了污染,产生了肠毒素,引起食物中毒;熟食制品包装不严,运输过程受到污染;奶牛患化脓性乳腺炎或禽畜局部化脓时,对肉体其他部位的污染。
肠毒素形成条件:
存放温度,在37°C内,温度越高,产毒时间越短;
存放地点,通风不良氧分压低易形成肠毒素;
食物种类,含蛋白质丰富,水分多,同时含一定量淀粉的食物,肠毒素易生成。
三.致病性
金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌,可引起局部化脓感染,也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等,甚至败血症、脓毒症等全身感染。金黄色葡萄球菌的致病力强弱主要取决于其产生的毒素和侵袭性酶:a.溶血毒素:外毒素,分α、β、γ、δ四种,能损伤血小板,破坏溶酶体,引起肌体局部缺血和坏死;b.杀白细胞素:可破坏人的白细胞和巨噬细胞;c.血浆凝固酶:当金黄色葡萄球菌侵入人体时,该酶使血液或血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固,阻碍吞噬细胞的吞噬作用。葡萄球菌形成的感染易局部化与此酶有关;d.脱氧核糖核酸酶:金黄色葡萄球菌产生的脱氧核糖核酸酶能耐受高温,可用来作为依据鉴定金黄色葡萄球菌;e.肠毒素:金黄色葡萄球菌能产生数种引起急性胃肠炎的蛋白质性肠毒素,分为A、B、C、D、E及F五种血清型。肠毒素可耐受100°C煮沸30分钟而不被破坏。它引起的食物中毒症状是呕吐和腹泻。此外,金黄色葡萄球菌还产生溶表皮素、明胶酶、蛋白酶、脂肪酶、肽酶等。
四.检验和控制
1.金黄色葡萄球菌的检验
样品处理:无菌取25g或25mL食品样品,放入225mL灭菌生理盐水中均质,制成10-1稀释液。
增菌培养:将10-1稀释液接入7.5%NaCl肉汤或胰蛋白胨肉汤中,37°C培养24小时。
分离培养:将上述稀释液或培养液分别划线血平板和Baird-Parker平板,置37°C培养24-48小时。金黄色葡萄球菌在血平板上呈金黄或白色菌落,大而凸起,表面光滑,周围有溶血圈。在Baird-Parker平板上菌落为圆形,直径2-3mm,颜色灰或黑色,周围有一浑浊带。
染色观察:从平板上挑取可疑性菌落进行革兰氏染色,金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性,显微镜下呈葡萄状排列无芽胞、荚膜,直径0.5-1μm。
血浆凝固酶试验:吸取0.5mL兔血浆与0.5mL金黄色葡萄球菌肉浸液肉汤24小时培养物充分混匀,置36±1°C培养,每隔半小时观察一次,连续观察6小时,出现凝固,即将小试管倾斜或倒置时,内容物不流动,判为阳性。同时做阴阳性对照。
耐热核酸酶试验:将24小时肉汤培养物沸水浴处理15min,用接种环划线刺种于甲苯胺兰-DNA平板,36±1°C培养24小时,在刺种线周围出现淡粉色者为阳性。本试验金黄色葡萄球菌为阳性。
2.金黄色葡萄球菌肠毒素检测
金黄色葡萄球菌肠毒素的检测主要有动物试验、血清学试验、免疫荧光试验及酶联免疫吸附等方法,在此就不一一赘述。
3.金黄色葡萄球菌的控制主要包括:
1)防止金黄色葡萄球菌污染食品
防止带菌人群对各种食物的污染:定期对生产加工人员进行健康检查,患局部化脓性感染(如疥疮、手指化脓等)、上呼吸道感染(如鼻窦炎、化脓性肺炎、口腔疾病等)的人员要暂时停止其工作或调换岗位。
防止金黄色葡萄球菌对奶及其制品的污染:如牛奶厂要定期检查奶牛的乳房,不能挤用患化脓性乳腺炎的牛奶;奶挤出后,要迅速冷至-10℃以下,以防毒素生成、细菌繁殖。奶制品要以消毒牛奶为原料,注意低温保存。
对肉制品加工厂,患局部化脓感染的禽、畜尸体应除去病变部位,经高温或其他适当方式处理后进行加工生产。
2)防止金黄色葡萄球菌肠毒素的生成
应在低温和通风良好的条件下贮藏食物,以防肠毒素形成;在气温高的春夏季,食物置冷藏或通风阴凉地方也不应超过6小时,并且食用前要彻底加热。
葡萄球菌属(Staphylococcus)至少包括有20个种。其中金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌,引起许多严重感染。
典型的金黄色葡萄球菌为球型,直径0.8μm左右,显微镜下排列成葡萄串状。金黄色葡萄球菌无芽胞、鞭毛,大多数无荚膜,革兰氏染色阳性。金黄色葡萄球菌营养要求不高,在普通培养基上生长良好,需氧或兼性厌氧,最适生长温度37°C,最适生长pH 7.4。平板上菌落厚、有光泽、圆形凸起,直径1-2mm。血平板菌落周围形成透明的溶血环。金黄色葡萄球菌有高度的耐盐性,可在10-15%NaCl肉汤中生长。可分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖,产酸不产气。甲基红反应阳性,VP反应弱阳性。许多菌株可分解精氨酸,水解尿素,还原硝酸盐,液化明胶。金黄色葡萄球菌具有较强的抵抗力,对磺胺类药物敏感性低,但对青霉素、红霉素等高度敏感。
金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在,空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因而,食品受其污染的机会很多。近年来,美国疾病控制中心报告,由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位,仅次于大肠杆菌。金黄色葡萄球菌肠毒素是个世界性卫生问题,在美国由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中毒占整个细菌性食物中毒的33%,加拿大则更多,占45%,我国每年发生的此类中毒事件也非常多。金黄色葡萄球菌的流行病学一般有如下特点:
季节分布,多见于春夏季;中毒食品种类多,如奶、肉、蛋、鱼及其制品。此外,剩饭、油煎蛋、糯米糕及凉粉等引起的中毒事件也有报道。上呼吸道感染患者鼻腔带菌率83%,所以人畜化脓性感染部位常成为污染源。一般说,金黄色葡萄球菌可通过以下途径污染食品:
食品加工人员、炊事员或销售人员带菌,造成食品污染;食品在加工前本身带菌,或在加工过程中受到了污染,产生了肠毒素,引起食物中毒;熟食制品包装不严,运输过程受到污染;奶牛患化脓性乳腺炎或禽畜局部化脓时,对肉体其他部位的污染。
金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌,可引起局部化脓感染,也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等,甚至败血症、脓毒症等全身感染。金黄色葡萄球菌的致病力强弱主要取决于其产生的毒素和侵袭性酶:a.溶血毒素:外毒素,分α、β、γ、δ四种,能损伤血小板,破坏溶酶体,引起肌体局部缺血和坏死;b.杀白细胞素:可破坏人的白细胞和巨噬细胞;c.血浆凝固酶:当金黄色葡萄球菌侵入人体时,该酶使血液或血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固,阻碍吞噬细胞的吞噬作用。葡萄球菌形成的感染易局部化与此酶有关;d.脱氧核糖核酸酶:金黄色葡萄球菌产生的脱氧核糖核酸酶能耐受高温,可用来作为依据鉴定金黄色葡萄球菌;e.肠毒素:金黄色葡萄球菌能产生数种引起急性胃肠炎的蛋白质性肠毒素,分为A、B、C、D、E及F五种血清型。肠毒素可耐受100°C煮沸30分钟而不被破坏。它引起的食物中毒症状是呕吐和腹泻。此外,金黄色葡萄球菌还产生溶表皮素、明胶酶、蛋白酶、脂肪酶、肽酶等。
有金黄色葡萄球菌感染者,可选用:红霉素、新型青霉素、庆大霉素、万古霉素或先锋霉素Ⅵ治疗。
『贰』 微生物絮凝剂的性质
絮凝剂的分子质量、分子结构与形状及其所带基团对絮凝剂的活性都有影响。一般回来讲,分子量越大答,絮凝活性越高;线性分子絮凝活性高,分子带支链或交联越多,絮凝性越差;絮凝剂产生菌处于培养后期,细胞表面疏水性增强,产生的絮凝剂活性也越高。处理水体中胶体离子的表面结构与电荷对絮凝效果也有影响。一些报道指出,水体中的阳离子,特别是Ca2+、Mg2+的存在能有效降低胶体表面负电荷,促进“架桥”形成。另外,高浓度Ca2+的存在还能保护絮凝剂不受降解酶的作用。微生物絮凝剂絮凝范围广、絮凝活性高,而且作用条件粗放,大多不受离子强度、pH值及温度的影响,因此可以广泛应用于污水和工业废水处理中。微生物絮凝剂高效、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。
『叁』 微生物絮凝剂的影响因素
影响微生物絮凝剂絮凝效果的因素
给水及污、废水的处理程度主要取决与微生物絮凝剂的絮凝特性,因而通过一定的处理条件可使其达到最佳的絮凝效果。然而,影响絮凝特性的因素有很多,只有掌握其规律,才能更好地发挥微生物絮凝剂的絮凝能力。
微生物絮凝剂本身特性的影响
微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团,如氨基、羟基、羧基等,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂(利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝)相同。微生物絮凝剂分子量大小对其絮凝效果的影响很大,分子量越大,絮凝效果就越好。当絮凝剂的蛋白质成分降解后,分子量减小,絮凝活性明显下降。一般线性结构的大分子絮凝剂的絮凝效果较好,如果分子结构是交链或支链结构,其絮凝效果就差。
胶体颗粒表面电荷的影响
由桥连作用理论和电荷中和理论知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,形成一种三维网状结构而沉淀下来。故胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响,相反电荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度,以至颗粒可以彼此充分紧密接近,使吸引力变得有效。
反应条件
微生物絮凝剂的絮凝效果受加样量、PH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。用自己提取的微生物絮凝剂处理染料废水时,发现Ca2+有促进絮凝物生成,加大沉降速度的协同作用。也有的文献中认为体系中盐的加入会降低微生物的絮凝活性,这可能由于Na+的加入破坏了大分子与胶体之间氢键的形成。因絮凝的形成是一个复杂的过程,为了更好地解释机理,需要对特定絮凝剂和胶体颗粒的组成、结构、电荷、构象及各种反应条件对它们的影响作更深入的研究。
『肆』 什么是絮凝剂
絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近,降低其电势,使其处于不稳定状态,并利用其聚合性质使得这些颗粒集中,并通过物理或者化学方法分离出来。
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。
絮凝剂的品种繁多,从低分子到高分子,从单一型到复合型,总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜,但对人类健康和生态环境会产生不利影响。
(4)微生物絮凝剂扩展阅读:
絮凝剂的主要应用:
1、城市污水
用从城市生活污水中分离出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群对生活污水进行处理,可使污水 COD 和 BOD 的去除率达到 100 %。
2、建材废水
前者主要含有较多的黏土颗粒,后者除含黏土颗粒外,还有相当数量釉药。当添加 NOC-1 后 5 min,胚体废水的浊度从原来1.4 降低到 0.043;釉药废水的浊度从 17.2 下降到 0.35;浊度去除率分别为 96.6 %和 97.9 %,可得到几乎透明的上清液用红平红球菌产生的絮凝剂处理瓦厂废水,处理后的上清液几乎是透明的。
3、其他应用
由于微生物絮凝剂具有安全、无毒的特性,逐渐在食品废水处理中被采用 ,并达到了满意的效果。此外,微生物絮凝剂还可广泛应用于城市污水、医院污水、石化废水、造纸废液、制药废水等多方面的处理过程中。
参考资料来源:网络-絮凝剂
『伍』 絮凝剂的微生物絮凝剂
国外微生物絮凝剂的商业化生产始于20世纪90年代,因不存在二次污染,使用方便,应用前景诱人。如红平红球菌及由此制成的NOC-1是目前发现的最佳微生物絮凝剂,具有很强的絮凝活性,广泛用于畜产废水、膨化污泥、有色废水的处理。我国微生物絮凝剂的制品尚未见报导。
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,利用微生物细胞壁代谢产物的絮凝剂、直接利用微生物细胞的絮凝剂和克隆技术所获得的絮凝剂。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。
微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物体或其分泌物提取、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。由于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,因此微生物絮凝剂的研究正成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题。
微生物絮凝剂的研究者早就发现,一些微生物如酵母、细菌等有细胞絮凝现象,但一直未对其产生重视,仅是作为细胞富集的一种方法。近十几年来,细胞絮凝技术才作为一种简单、经济的生物产品分离技术在连续发酵及产品分离中得到广泛的应用。
微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物。主要有糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。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。同时,微生物絮凝剂的研究工作已由提纯、改性进入到利用生物技术培育、筛选优良的菌种,以较低的成本获得高效的絮凝剂的研究,因此其研究范围已超越了传统的天然有机高分子絮凝剂的研究范畴。具有分泌絮凝剂能力的微生物称为絮凝剂产生菌。
最早的絮凝剂产生菌是Butterfield从活性污泥中筛选得到。1976年,Nakamura j.等人从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌种中,筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中以酱油曲霉(Aspergillus souae)AJ7002产生的絮凝剂效果最好。
1985年,Takagi H等人研究了拟青霉素(Paecilomyces sp.l-1)微生物产生的絮凝剂PF101。PF101对枯草杆菌、大肠杆菌、啤洒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土、氧化铝等有良好的絮凝效果。
1986年,Kurane等人利用红平红球菌 (Rhodococcuserythropolis)研制成功息生物絮凝剂NOC-1,对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、粉煤灰水、活性碳粉水、膨胀污泥、纸浆废水等均有极好的絮凝和脱色效果,是目前发现的最好的微生物絮凝剂。
絮凝剂的分子质量、分子结构与形状及其所带基团对絮凝剂的活性都有影响。一般来讲,分子量越大,絮凝活性越高;线性分子絮凝活性高,分子带支链或交联越多,絮凝性越差;絮凝剂产生菌处于培养后期,细胞表面蔬水性增强,产生的絮凝剂活性也越高。处理水体中胶体离子的表面结构与电荷对絮凝效果也有影响。一些报道指出,水体中的阳离子,特别是Ca2+、Mg2+的存在能有效降低胶体表面负电荷,促进“架桥”形成。另外,高浓度Ca2+的存在还能保护絮凝剂不受降解酶的作用。微生物絮凝剂高效、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。
『陆』 叙述污(废)水处理中微生物絮凝剂的作用原理
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。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同一般的化学絮凝剂一样,微生物絮凝剂效果的好坏主要受絮凝剂和胶体颗粒的本身特性及反应条件的影响。⑴ 微生物絮凝剂本身特性的影响微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团,如氨基、羟基、羧基等,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂(利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝)相同。微生物絮凝剂分子量大小对其絮凝效果的影响很大,分子量越大,絮凝效果就越好。当絮凝剂的蛋白质成分降解后,分子量减小,絮凝活性明显下降。一般线性结构的大分子絮凝剂的絮凝效果较好,如果分子结构是交链或支链结构,其絮凝效果就差。⑵ 胶体颗粒表面电荷的影响由"桥连作用"理论和"电荷中和"理论知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,形成一种三维网状结构而沉淀下来。故胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响,相反电荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度,以至颗粒可以彼此充分紧密接近,使吸引力变得有效。⑶ 反应条件微生物絮凝剂的絮凝效果受加样量、PH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。用自己提取的微生物絮凝剂处理染料废水时,发现Ca2+有促进絮凝物生成,加大沉降速度的协同作用。也有的文献中认为体系中盐的加入会降低微生物的絮凝活性,这可能由于Na+的加入破坏了大分子与胶体之间氢键的形成。因絮凝的形成是一个复杂的过程,为了更好地解释机理,需要对特定絮凝剂和胶体颗粒的组成、结构、电荷、构象及各种反应条件对它们的影响作更深入的研究。5. 微生物絮凝剂在环境污染治理中的应用及发展前景与有机高分子絮凝剂相比,微生物絮凝剂具有絮凝范围广、活性高、安全无毒、不污染环境等特点,而且作用条件粗放,具有广谱絮凝活性,因此,可以广泛用于给水和污水处理中。⑴ 高浓度有机废水处理高浓度有机废水主要包括畜产废水及其它一些食品加工厂废水,此类废水在生化处理之前一般加絮凝等预处理过程。微生物絮凝剂比SPA的絮凝效果更好,还指出如果同时将微生物絮凝剂和少量SPA混合后,对味精废水的预处理效果可进一步提高,且药剂的总投加量明显减少。⑵ 印染废水的脱色印染废水因其色泽深,组分复杂,含有染料、浆料、助剂、纤维、果胶、蜡质、无机盐等多种物质,仍为国内现行工业废水治理上的几大难题之一。其处理难点一是COD高,而B/C值较小,可生化较差;二是色度高且组分复杂。处理印染废水关键在于脱色,在各种处理方法中以絮凝法因其投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高而被普遍采用。同聚铁类絮凝剂类相比微生物絮凝剂不仅具有良好的絮凝沉淀性能,而且具有良好的脱色效果,在印染废水中有着一般絮凝剂不具有的优势。⑶ 高浓度无机物悬浮废水的处理高浓度无机悬浮废水是一类不可生化降解的废水,传统工艺一般采用化学絮凝及处理法。微生物絮凝剂也可用于高岭土、泥水浆、粉煤灰等水样处理中,在试验中通过用微生物絮凝及处理陶瓷厂废水,釉药废水和坯体废水。⑷ 活性污泥处理系统的效率常因污泥的沉降性能变差而降低,在活性污泥中加入微生物絮凝剂时,可使污泥容积指数能很快下降,防止污泥解絮,消除污泥膨胀状态,从而恢复活性污泥沉降能力,提高整个处理系统的效率。作为一种新型的絮凝剂,微生物絮凝剂有着良好的应用前景,已广泛应用于高浓度有机废水的处理、染料废水的脱色、活性污泥的处理等废物处理中,并显示了强大的生命力。微生物絮凝剂已成为环保中的新研究方向
『柒』 常用的絮凝剂有哪些
1、聚合氯化铝(PAC):对各种废水都可以达到好的絮凝效果,能快速形成大的矾花,沉淀性能好,适宜的pH值范围较宽(pH在5-9之间),且处理后水的pH值和碱度下降较小。水温低时,仍可保持稳定的絮凝效果,其碱化度比其它铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的侵蚀作用小。
2、聚合硫酸铁(PFS):混凝体形成速度快,密集且质量大且沉降速度快。尤其对低温低浊水有优良的处理效果,适用水体pH值范围(pH在4-11之间),腐蚀性小。实验表明,用聚铁净化水,可降低亚硝氮及铁的含量。因此它是优良安全的饮用水混凝剂剂,有取代对人体有害的聚合铝混凝剂的趋势。
3、聚亚铁:可将高价金属离子还原成低价金属离子且不需酸化。该混凝剂在水体中具有电荷中和与吸附架桥双重功能。与活性剂共用,可使胶体物质转变为混凝体,同时除去废水中的Cu、Zn、Ni等金属离子,成为高效电镀废水净化剂。
4、聚合硫酸铝(PAS):去除浊度效果显著,并有较广的温度使用范围和对原水的适用范围。不仅可处理工业用水,还可处理工业废水。
5、聚合硅酸(PS):目前对聚合硅酸制备方法、聚合机制、聚合度的影响因素匀己研究较为透彻。研究发现,可利用中和所达到pH值的不同来控制聚合速度。聚硅酸具有很强的粘结聚集能力和吸附架桥作用。
6、聚丙烯酰胺:在合成的有机高分子絮凝剂中,聚丙烯酰胺的应用最多。聚丙烯酰胺有非离子型、阳离子型和阴离子型三种。它们的分子量均在50-600万之间。
由于这类絮凝剂存在一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免地带来了毒性。高分子量(106以上)的聚丙烯酸纳属阴离子型混凝剂,有强的混凝作用且无毒。聚丙烯酸纳对悬浮于水介质中的细粒子产生非离子吸附,使粒子间产生交联。它对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良的性能。
7、聚二甲基二丙烯基氯化铵:阳离子型高分子化合物,用于水处理能获得比目前较常用的无机高分子絮凝剂和有机高分子混凝剂聚丙烯酰胺更好的处理效果,可单独使用,也可与无机混凝剂并用。
『捌』 微生物絮凝剂与传统絮凝剂相比有哪些性能优势,聚
絮凝剂是丙烯酰胺单体在引发剂的作用下均聚所得聚合物的统称,按照化学成分版不同可分为权无机絮凝剂和有机絮凝剂。随着科技水平的不断进步,絮凝剂的生产研究技术也不断提高,大大提高了絮凝效果,有利于污水处理工作的开展。微生物絮凝剂与传统的絮凝剂相比有着良好的性能优势,主要体现在以下方面:
第一,与传统的絮凝剂相比,微生物絮凝剂不仅具有絮凝剂的特性,而且可生物降解,不会产生二次污染,受到国内研究者的广泛关注。
第二,微生物絮凝剂以含高浓度有机物酱油酿造废水作为廉价培养基,不仅可以利用废水中丰富的营养物作为产生微生物絮凝剂的碳源,又可以降低水中的污染物。
第三,复合微生物絮凝剂的菌胶团及生物膜形成过程中,微生物在物理位置分布及结构连接上有差别,使生物絮凝剂菌胶团和生物膜表面常带负电荷,对重金属有很强的吸附能力。
第四,絮凝剂为具有较强破乳能力的电介质类凝聚剂,通过投加絮凝剂可以使污泥更容易絮凝聚集,以达到更好的脱泥处理效果。
第五,微生物絮凝剂净化金属离子的三个层次的协作关系是紧密相关的,微生物絮凝剂在废水中对重金属离子几乎同时有絮凝作用、静电吸附作用,使废水得到更好的净化
『玖』 絮凝剂有几类微生物絮凝剂在污水生物处理中起什么作用
主要分为两大类别:铁制剂系列和铝制剂系列,当然也包括其丛生的高聚物系列。絮凝剂有不少品种。
有机絮凝剂
聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为PAM。分为阴离子聚丙烯酰胺,阳离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺按分子量的大小可分为超高相对分子量聚丙烯酰胺、高相对分子量聚丙烯酰胺、中相对分子量聚丙烯酰胺和低相对分子量聚丙烯酰胺。超高相对分子量聚丙烯酰胺主要用于油田的三次采油,高相对分子量聚丙烯酰胺主要用做絮凝剂,中相对分子量聚丙烯酰胺主要用做纸张的干强剂,低相对分子量聚丙烯酰胺主要用做分散剂。
双机絮凝剂
药剂中含有经改性的植物多酚,由于它同时含有酚羟基、醇羟基、羧基等多个反应活性基团和活性部位,以及亲核中心和亲电中心,使其可以同时发生亲核、亲电等多种化学反应。在技术上较好地融合了有机和无机絮凝剂的优点和特长,攻克了传统有机和无机絮凝剂同时投放时互不相溶的弊端。
药剂应用于红霉素预处理、淀粉加工、中水回用、啤酒、菲汀、城市污水、垃圾渗沥液、酒精生产等高难度污水处理中,具有一次性投资省,工艺、操作简便,运行成本低,效果好的特点。
【分类和性质】
无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.17H2O和硫酸铁。
无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本低、腐蚀性强的缺点。无机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。加上产品质量稳定,无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量30%~60%。
简单的无机聚合物絮凝剂,这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。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δ电位,使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团稳定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,沉淀的表面积可达(200~1000)m2/g,极具吸附能力。
『拾』 微生物絮凝剂产生菌
当然分离不到!
培养基只是培养基啊,是个筛选手段,你没人家的菌种样品来源(譬如土壤样品),你怎么分离的到????
除非你用和他一模一样的样品,或者同地区采集的样品(也可能分离不到)!
想用,给他打电话发邮件要菌种.或者花钱问人家买。