环境工程专业优秀论文环境工程专业优秀论文 絮凝剂产生菌絮凝剂产生菌 GA1GA1 及所产絮凝剂及所产絮凝剂 MBFGA1MBFGA1 的的研究研究关键词：微生物絮凝剂关键词：微生物絮凝剂 絮凝剂产生菌絮凝剂产生菌 多粘类芽孢杆菌多粘类芽孢杆菌 磷酸盐磷酸盐摘要：微生物絮凝剂是微生物在生长过程中所产生的代谢产物，其主要成分为 多糖、糖蛋白、蛋白质、纤维素、核酸等。与其它絮凝剂相比，微生物絮凝剂 具有种类多、来源广、培养条件粗放、絮凝性能好、无环境毒性等特点。由于 传统的絮凝剂存在不同的缺陷，尤其是铝系絮凝剂和聚丙烯酰胺类絮凝剂具有 环境毒性。因此，微生物絮凝剂自从问世以来便受到广泛的关注，具有重要的 研究价值和应用前景。 多粘类芽孢杆菌 Paenibacillus polymyxa GA1 为本 实验室从土壤中筛选出来的一株高效产絮菌株，所产絮凝剂 MBFGA1 具有广泛的 絮凝、脱色作用。本论文针对 GA1 培养特性以及所产絮凝剂 MBFGA1 产生情况、 絮凝性能等方面展开了广泛深入的研究，主要工作有： (1)考察了 MBFGA1 理化 性质、絮凝效果、影响因素；(2)考察了 GA1 发酵培养基以及各组分的对絮凝的 影响，并深入研究影响机理；(3)研究磷酸盐对 GA1 培养过程参数、MBFGA1 化 学构成和产生情况的影响及机制；(4)研究了 GA1 菌株和 MBFGA1 对重金属铜离 子的去除情况。 研究表明，MBFGA1 主要成分为多糖，热稳定性良好；GA1 发 酵液在 CaCllt;,2gt;存在条件下和偏碱时对高岭土、土壤废水、洗 煤废水等絮凝效果达到 95以上，但对垃圾渗滤液处理效果相对较差，絮凝率 为 58左右； 培养基中磷酸盐在 CaCllt;,2gt;存在下，pH 值中 性偏碱时对各种废水均表现一定的絮凝性，在 MBFGA1 絮凝废水的过程中起重要 作用，且作用离子为 PO4lt;#39;3-gt;和 Calt;#39;2+gt;；这两种离子在 pH 值中性偏碱时能有效降低 高龄土悬液的 电位绝对值到接近零，使胶体脱稳；PO4lt;#39;3- gt;和 Calt;#39;2+gt;形成絮状沉淀后，能网捕脱稳颗 粒，进而在 MBFGA1 桥联作用下颗粒结团沉降完成絮凝；发酵培养基虽有一定絮 凝性，但效果不佳，处理后上清液颗粒平均粒径远大于发酵液处理后，且絮体、 泥饼性质差异大，不利于工业应用和后续处理；BaSOlt;,4gt;亦有 一定的助凝效果，但因沉淀本身性质差异，其效果劣于磷酸钙。 磷酸盐对 GA1 的生长曲线阶段划分影响较小，但能有效促进对数生长速率和最终生物量； 磷酸盐非 MBFGA1 合成的必要条件，但能促进产絮快速启动，缩短产品收获时间， 提高最终单位产率，其他条件相同时，含有磷酸盐的培养基最终单位产率比不 含磷酸盐的培养基高 30；磷酸盐对体系 pH 值变化具有缓冲作用，能维持 pH 值相对稳定，有利于 GA1 菌体的生长；含有磷酸盐的培养基和不含磷酸盐的培 养基产生的 MBFGA1 均为多糖结构，区别在于前者结构中不含叁键和累积双键， 而后者含有 R-CCH。 GA1 菌体对重金属铜离子有一定的吸附去除效果，且吸 附平衡时间较短，为 8min。吸附作用为表面吸附，不参与能量和物质代谢；不 同生长阶段的 GA1 对铜离子去除效果差异较大，静止期内，吸附效果微弱，之 后吸附率快速上升，在对数尾期达最高值 74，高于用发酵液处理时的最高值； MBFGA1 对铜离子有一定的去除作用，但效果较弱，最大负载为 1 mg/3mg；pH 值对发酵液吸附效果影响较大，pH 为 6 时吸附效果最佳，为 74。正文内容正文内容微生物絮凝剂是微生物在生长过程中所产生的代谢产物，其主要成分为多 糖、糖蛋白、蛋白质、纤维素、核酸等。与其它絮凝剂相比，微生物絮凝剂具 有种类多、来源广、培养条件粗放、絮凝性能好、无环境毒性等特点。由于传 统的絮凝剂存在不同的缺陷，尤其是铝系絮凝剂和聚丙烯酰胺类絮凝剂具有环 境毒性。因此，微生物絮凝剂自从问世以来便受到广泛的关注，具有重要的研 究价值和应用前景。 多粘类芽孢杆菌 Paenibacillus polymyxa GA1 为本实 验室从土壤中筛选出来的一株高效产絮菌株，所产絮凝剂 MBFGA1 具有广泛的絮 凝、脱色作用。本论文针对 GA1 培养特性以及所产絮凝剂 MBFGA1 产生情况、絮 凝性能等方面展开了广泛深入的研究，主要工作有： (1)考察了 MBFGA1 理化性 质、絮凝效果、影响因素；(2)考察了 GA1 发酵培养基以及各组分的对絮凝的影 响，并深入研究影响机理；(3)研究磷酸盐对 GA1 培养过程参数、MBFGA1 化学 构成和产生情况的影响及机制；(4)研究了 GA1 菌株和 MBFGA1 对重金属铜离子 的去除情况。 研究表明，MBFGA1 主要成分为多糖，热稳定性良好；GA1 发酵 液在 CaCllt;,2gt;存在条件下和偏碱时对高岭土、土壤废水、洗煤 废水等絮凝效果达到 95以上，但对垃圾渗滤液处理效果相对较差，絮凝率为 58左右； 培养基中磷酸盐在 CaCllt;,2gt;存在下，pH 值中性 偏碱时对各种废水均表现一定的絮凝性，在 MBFGA1 絮凝废水的过程中起重要作 用，且作用离子为 PO4lt;#39;3-gt;和 Calt;#39;2+gt;；这两种离子在 pH 值中性偏碱时能有效降低 高龄土悬液的 电位绝对值到接近零，使胶体脱稳；PO4lt;#39;3- gt;和 Calt;#39;2+gt;形成絮状沉淀后，能网捕脱稳颗 粒，进而在 MBFGA1 桥联作用下颗粒结团沉降完成絮凝；发酵培养基虽有一定絮 凝性，但效果不佳，处理后上清液颗粒平均粒径远大于发酵液处理后，且絮体、 泥饼性质差异大，不利于工业应用和后续处理；BaSOlt;,4gt;亦有 一定的助凝效果，但因沉淀本身性质差异，其效果劣于磷酸钙。 磷酸盐对 GA1 的生长曲线阶段划分影响较小，但能有效促进对数生长速率和最终生物量； 磷酸盐非 MBFGA1 合成的必要条件，但能促进产絮快速启动，缩短产品收获时间， 提高最终单位产率，其他条件相同时，含有磷酸盐的培养基最终单位产率比不 含磷酸盐的培养基高 30；磷酸盐对体系 pH 值变化具有缓冲作用，能维持 pH 值相对稳定，有利于 GA1 菌体的生长；含有磷酸盐的培养基和不含磷酸盐的培 养基产生的 MBFGA1 均为多糖结构，区别在于前者结构中不含叁键和累积双键， 而后者含有 R-CCH。 GA1 菌体对重金属铜离子有一定的吸附去除效果，且吸 附平衡时间较短，为 8min。吸附作用为表面吸附，不参与能量和物质代谢；不 同生长阶段的 GA1 对铜离子去除效果差异较大，静止期内，吸附效果微弱，之 后吸附率快速上升，在对数尾期达最高值 74，高于用发酵液处理时的最高值； MBFGA1 对铜离子有一定的去除作用，但效果较弱，最大负载为 1 mg/3mg；pH 值对发酵液吸附效果影响较大，pH 为 6 时吸附效果最佳，为 74。 微生物絮凝剂是微生物在生长过程中所产生的代谢产物，其主要成分为多糖、 糖蛋白、蛋白质、纤维素、核酸等。与其它絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有种 类多、来源广、培养条件粗放、絮凝性能好、无环境毒性等特点。由于传统的 絮凝剂存在不同的缺陷，尤其是铝系絮凝剂和聚丙烯酰胺类絮凝剂具有环境毒 性。因此，微生物絮凝剂自从问世以来便受到广泛的关注，具有重要的研究价值和应用前景。 多粘类芽孢杆菌 Paenibacillus polymyxa GA1 为本实验室 从土壤中筛选出来的一株高效产絮菌株，所产絮凝剂 MBFGA1 具有广泛的絮凝、 脱色作用。本论文针对 GA1 培养特性以及所产絮凝剂 MBFGA1 产生情况、絮凝性 能等方面展开了广泛深入的研究，主要工作有： (1)考察了 MBFGA1 理化性质、 絮凝效果、影响因素；(2)考察了 GA1 发酵培养基以及各组分的对絮凝的影响， 并深入研究影响机理；(3)研究磷酸盐对 GA1 培养过程参数、MBFGA1 化学构成 和产生情况的影响及机制；(4)研究了 GA1 菌株和 MBFGA1 对重金属铜离子的去 除情况。 研究表明，MBFGA1 主要成分为多糖，热稳定性良好；GA1 发酵液在 CaCllt;,2gt;存在条件下和偏碱时对高岭土、土壤废水、洗煤废水 等絮凝效果达到 95以上，但对垃圾渗滤液处理效果相对较差，絮凝率为 58 左右； 培养基中磷酸盐在 CaCllt;,2gt;存在下，pH 值中性偏碱 时对各种废水均表现一定的絮凝性，在 MBFGA1 絮凝废水的过程中起重要作用， 且作用离子为 PO4lt;#39;3-gt;和 Calt;#39;2+gt;；这两种离子在 pH 值中性偏碱时能有效降低 高龄土悬液的 电位绝对值到接近零，使胶体脱稳；PO4lt;#39;3- gt;和 Calt;#39;2+gt;形成絮状沉淀后，能网捕脱稳颗 粒，进而在 MBFGA1 桥联作用下颗粒结团沉降完成絮凝；发酵培养基虽有一定絮 凝性，但效果不佳，处理后上清液颗粒平均粒径远大于发酵液处理后，且絮体、 泥饼性质差异大，不利于工业应用和后续处理；BaSOlt;,4gt;亦有 一定的助凝效果，但因沉淀本身性质差异，其效果劣于磷酸钙。 磷酸盐对 GA1 的生长曲线阶段划分影响较小，但能有效促进对数生长速率和最终生物量； 磷酸盐非 MBFGA1 合成的必要条件，但能促进产絮快速启动，缩短产品收获时间， 提高最终单位产率，其他条件相同时，含有磷酸盐的培养基最终单位产率比不 含磷酸盐的培养基高 30；磷酸盐对体系 pH 值变化具有缓冲作用，能维持 pH 值相对稳定，有利于 GA1 菌体的生长；含有磷酸盐的培养基和不含磷酸盐的培 养基产生的 MBFGA1 均为多糖结构，区别在于前者结构中不含叁键和累积双键， 而后者含有 R-CCH。 GA1 菌体对重金属铜离子有一定的吸附去除效果，且吸 附平衡时间较短，为 8min。吸附作用为表面吸附，不参与能量和物质代谢；不 同生长阶段的 GA1 对铜离子去除效果差异较大，静止期内，吸附效果微弱，之 后吸附率快速上升，在对数尾期达最高值 74，高于用发酵液处理时的最高值； MBFGA1 对铜离子有一定的去除作用，但效果较弱，最大负载为 1 mg/3mg；pH 值对发酵液吸附效果影响较大，pH 为 6 时吸附效果最佳，为 74。 微生物絮凝剂是微生物在生长过程中所产生的代谢产物，其主要成分为多糖、 糖蛋白、蛋白质、纤维素、核酸等。与其它絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有种 类多、来源广、培养条件粗放、絮凝性能好、无环境毒性等特点。由于传统的 絮凝剂存在不同的缺陷，尤其是铝系絮凝剂和聚丙烯酰胺类絮凝剂具有环境毒 性。因此，微生物絮凝剂自从问世以来便受到广泛的关注，具有重要的研究价 值和应用前景。 多粘类芽孢杆菌 Paenibacillus polymyxa GA1 为本实验室 从土壤中筛选出来的一株高效产絮菌株，所产絮凝剂 MBFGA1 具有广泛的絮凝、 脱色作用。本论文针对 GA1 培养特性以及所产絮凝剂 MBFGA1 产生情况、絮凝性 能等方面展开了广泛深入的研究，主要工作有： (1)考察了 MBFGA1 理化性质、 絮凝效果、影响因素；(2)考察了 GA1 发酵培养基以及各组分的对絮凝的影响， 并深入研究影响机理；(3)研究磷酸盐对 GA1 培养过程参数、MBFGA1 化学构成 和产生情况的影响及机制；(4)研究了 GA1 菌株和 MBFGA1 对重金属铜离子的去除情况。 研究表明，MBFGA1 主要成分为多糖，热稳定性良好；GA1 发酵液在 CaCllt;,2gt;存在条件下和偏碱时对高岭土、土壤废水、洗煤废水 等絮凝效果达到 95以上，但对垃圾渗滤液处理效果