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論微生物絮凝劑的現(xiàn)狀及在水處理中的應用
（作者未知） 2010/5/30
【論文關鍵詞】：微生物絮凝劑；水處理；微生物絮凝機理
【論文摘 要】：綜述了微生物絮凝劑的研究發(fā)展、微生物絮凝劑產(chǎn)生菌、微生物絮凝的機理及其在水處理中的應用，并預示了今后微生物絮凝劑領域的研究將出現(xiàn)的重點。
微生物絮凝劑是具有生物降解性和安全性的新型、高效、無毒、無二次污染的水處理劑，可使液體中不易降解的固體懸浮顆粒、菌體細胞及膠體粒子等凝集、沉淀，在廢水脫色、高濃度有機物去除等方面有獨特效果。
一、微生物絮凝劑的優(yōu)點
目前廣泛應用的絮凝劑有以下幾類：
（一）是無機鹽類物質(zhì)，如鋁鹽、鐵鹽，處理效果不理想。（二）其聚合物處理效果雖良好，但用量大，對環(huán)境有二次污染。（三）有機合成高分子類物質(zhì)，如聚丙烯酰胺及其衍生物等，具有用量少、絮凝速度快的優(yōu)點，但殘留物不易被生物降解，且其單體有強烈的神經(jīng)毒性和致癌、致畸、致突變效應，造成二次污染。
與傳統(tǒng)的絮凝劑相比較，微生物絮凝劑有以下的優(yōu)點：表面積大，轉(zhuǎn)化能力強，繁殖速度快，易變異，分布廣等特點，來源廣，高效，無毒，可消除二次污染，應用范圍廣泛，價格較低。
二、微生物絮凝劑產(chǎn)生菌
至今發(fā)現(xiàn)的具有絮凝性的微生物達32個種[1，2]，其中細菌18種，分別為糞產(chǎn)堿菌屬、協(xié)腹產(chǎn)堿桿菌、渴望德萊氏菌、芽孢桿菌屬、棒狀桿菌、暗色孢屬、草分枝桿菌屬、紅平紅球菌、銅綠假單胞菌屬、熒光假單胞菌屬、糞便假單胞菌屬、發(fā)酵乳桿菌、嗜蟲短桿菌、金黃色葡萄球菌、土壤桿菌屬、環(huán)圈項圈藍細菌、厄式菌屬和不動細菌屬; 真菌9種，分別為醬油曲酶、棕曲酶、寄生曲酶、赤紅曲霉、擬青霉屬、棕腐真菌、白腐真菌、白地霉和栗酒裂殖酵母；放線菌5種，分別為椿象蟲諾卡式菌、紅色諾卡式菌、石灰壤諾卡式菌、灰色鏈霉菌和酒紅鏈霉菌。由它們生產(chǎn)的微生物絮凝劑中，最具代表性的為以下三種：1976年Nakamura J.用醬油曲霉生產(chǎn)的絮凝劑AJ7002；1985年，H.Takagi用擬青霉屬生產(chǎn)的絮凝劑PF101，對啤酒酵母、血紅細胞、活性污泥、纖維素粉、活性炭、硅藻土和氧化鋁等有良好的絮凝效果；1986年R.Kurane等人利用紅平紅球菌研制成功微生物絮凝劑NOC-1，對大腸桿菌、酵母、泥漿水、河水、粉煤灰水、活性炭粉水、膨脹污泥和紙漿廢水等均有極好的絮凝和脫色效果，是目前發(fā)現(xiàn)的絮凝效果最好的微生物絮凝劑。
三、微生物絮凝劑在水處理中的應用
眾所周知，微生物絮凝劑不僅高效、安全、對環(huán)境不產(chǎn)生二次污染，而且用量少、適用范圍廣、作用條件粗放，是傳統(tǒng)絮凝劑的良好替代品。從目前國內(nèi)外對微生物絮凝劑應用范圍的研究看，它不僅可以替代傳統(tǒng)絮凝劑用于給水處理，或者用于醫(yī)藥、食品加工和發(fā)酵等行業(yè)的固液分離，而且在高濃度難降解廢水的除濁、除重金屬、脫色和除油等方面也表現(xiàn)出相當?shù)膬?yōu)勢。在上述廢水處理中，投加微生物絮凝劑相當于預處理工序，除去廢水中相當一部分有機物、濁度、色度和油脂等，減輕后續(xù)處理單元的負荷，提高處理效率和能力。另外，在傳統(tǒng)的活性污泥工藝系統(tǒng)運行中常常會出現(xiàn)污泥膨脹或污泥活性不高等現(xiàn)象，微生物絮凝劑可以很好地改善活性污泥的性能。
（一）處理高濃度有機廢水
畜產(chǎn)廢水是含COD較高的難處理有機廢水，采用合成有機絮凝劑雖然有較好的效果，但存在二次污染。微生物絮凝劑可以有效的去除畜牧廢水中的TOC和TN。R.Kurane在80mL畜牧廢水中加入100mL Ca2+溶液(1%的濃度)和5 mL紅平紅球菌培養(yǎng)物，可以使TOC從1420mg/L下降到425mg/L，使TN從420mg/L降為215mg/L，去除率分別為70%和40%。同時廢水的OD660值從8.6降為0.02，出水基本是無色澄清的[5]。豬糞尿廢水采用NOC-1加Ca2+處理10min后，廢水的上清液變成幾乎透明的液體，廢水中的TOC由處理前的8200mg/L變?yōu)?980mg/L，去除率達63.7%，OD660由處理前的15.7變?yōu)?.86，濁度去除達94.5%[4]。
（二）給水處理
鄧述波[5]等人利用含有糖醛酸、中性糖和氨基糖的多糖絮凝劑處理河水，相比于海藻酸鈉、明膠絮凝劑而言，絮團大、沉降快、上清液濁度低，而且處理后COD值最小。
（三）畜產(chǎn)廢水的處理
畜產(chǎn)廢水是含BOD較高的難處理有機廢水，采用合成有機絮凝劑雖然有較好的效果，但存在二次污染。
（四）建材廢水的處理
含有高懸浮物的建筑材料加工廢水也是較難處理的一類廢水，例如陶瓷廠廢水，主要包括胚體廢水和釉藥廢水兩種。
（五）消除污泥膨脹
不少工業(yè)廢水在采用活性污泥處理過（未完，下一頁）
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