微生物絮凝剂在污水处理上的应用
微生物对污水处理的作用分析
微生物对污水处理的作用分析作者：陈栋来源：《硅谷》2013年第04期摘要微生物通过汲取污水中的养分，降解污水中的生物净化污水。
文章阐述了微生物对污水有机物的降解作用、无机物的降解作用和污水絮凝作用。
关键词微生物；污水生物；处理；作用中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-103-1微生物在我们的生活中无处不在，但是用肉眼看不到它们。
关于微生物的作用，也有很多，特别是在污水生物处理方面。
随着工业的发展，我国水污染日益严重，为了净化水资源，研究微生物在污水处理方面的作用变的十分必要。
1 微生物对污水有机物的降解作用微生物对污水中有机物的降解是通过它分泌的酶来完成的。
微生物处理污水有机物分为好氧微生物处理法和厌氧生物处理法两种。
1.1 厌氧微生物处理在污水处理中的作用通过有氧呼吸作用，好氧微生物在有氧条件下降有机物分解。
好氧微生物分解有机物法又分为活性污泥法和生物膜法。
1.1.1 活性污泥法因为运用活性污泥法净化污水的过程主要靠曝气池，因此活性污泥法也叫曝气法。
是指好氧微生物在通气的条件下，和活性污泥结合将污水净化的方法。
活性污泥法的处理装置有两部分，分别是曝气池和沉淀池。
在曝气池中，污水和活性污泥混合，有机物附着在活性污泥上，然后活性污泥中含有的好氧微生物将附着在活性污泥上的一部分有机物分解，一部分随污泥沉定进沉淀池，在这个过程中，污水里的有机物被处理掉，清水从曝气池中流出来。
1.1.2 生物膜法生物膜法是以好氧生物组成的微生物群，微生物群通过新陈代谢组成生物膜净化污水的方法。
浮游球衣和藻类是生物膜生物的辅助微生物，而菌胶团是生物膜的主要成分。
像钟虫、独宿虫、累枝虫、斜管虫、尖毛虫和豆型虫等生物膜生物能提高污水净化速度和效率。
如线虫、瓢体虫和轮虫等滤池扫除生物能除去滤池内的污泥，以防止污泥积累造成堵塞滤池。
载体BOD5与污水接触后，污水中的微生物被吸附在载体上并开始增殖，微生物增殖的过程形成生物膜。
微生物絮凝
微生物絮凝剂在水处理中的应用摘要：微生物絮凝剂法广泛应用于水处理中。
本文主要论述了微生物絮凝剂的分类，絮凝机理，影响絮凝活性的因素及在水处理中的应用。
关键词：微生物絮凝剂；水处理；应用1 前言随着水处理技术的发展,絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。
微生物絮凝剂是某些微生物在特定的培养条件下，生长到一定阶段而产生的有絮凝活性的次生代谢物质，可作为一种新型水处理剂，具有安全、高效、易生物降解等特性[1]。
微生物絮凝剂多数相对分子质量较大(104~106)，分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等，其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数[2]。
2 微生物絮凝剂的分类1) 直接利用微生物细胞的絮凝剂，如某些细菌。
其中霉菌、放线菌和酵母，它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。
2) 利用微生物细胞提取物的絮凝剂，如酵母细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。
3) 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂，微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物，主要有细菌的荚膜和粘液质，除水分外，其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物，其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂[3]。
3 微生物絮凝剂的絮凝机理微生物絮凝剂在液体介质中主要通过其电荷性质和高分子特性使胶体脱稳、絮凝沉淀、固液分离。
研究工作者已经提出多种絮凝机理，其中以“桥联作用”机理最为人们所接受。
3.1 “桥联作用”机理该学说认为微生物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，并形成一种网状的三维结构而沉淀下来。
Lee等以吸附等温线和ζ电位测定表明，环圈项圈藻PCC-6720所产生的絮凝剂对膨润土絮凝过程是以“桥联作用”机理为基础的。
电镜照片显示细菌之间有胞外聚合物搭桥相连，正是这些桥使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。
3.2 “电性中和”机理胶体粒子的表面一般带有负电荷，当带有一定正电荷的链状生物大分子或水解产物靠近胶粒表面时，将会中和胶粒表面的一部分负电荷，减少静电斥力，从而使胶粒间因发生碰撞而凝聚。
微生物絮凝剂在废水处理中的应用现状研究
ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍ ｉ —
ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ａ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ。 ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ
（ １ ． Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｍｒ ｅ ｎ ｌ ８ ｌ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｘｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ． Ｘｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ４ ６ ４ ０ ０ ０ ， Ｃｈ ｉ ｍ： ： ２ ． Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ，
ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ：ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂｉ ａ ｌ ｌｏ ｆ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎｔ ；ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ；ａ Ｄ— ｐｌ ｉ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
郎从 日本 的旱 土土壤 中分离筛选 到红平红球 菌 Ｓ － １ （ Ｉ ｕ Ｉ ｏ ｄ ｏ ｃ ｏ ｅ ｃ ｕ ｓ ｅ ｒ ｙ ｔ ｈ ｒ ｏ ｐ ｏ ｌ ｉ ｓ ｓ ｐ ． 一 １ ） ， 并 将菌株 产生 的微 生物 剂 命 名为 Ｎ Ｏ Ｃ － Ｉ 。１ ９ ８ ５ 年， Ｈ ｉ ｒ ｏ ｎ ｋ ｉ Ｔ ａ ｋ ａ ｇ ｉ 等 财 拟青霉菌 Ｉ － １ （ Ｐ ａ ｅ ｃ ｉ ｌ ｏ ｍ ｙ ｃ ｅ ｓ ｓ ｐ ． Ｉ 一 １ ） 产生 的微生物 絮凝 剂 Ｐ Ｆ Ｉ Ｏ １ 的特性研 究 表 明 ，该絮凝 剂对 各种微 生物 细胞都 有絮 凝沉 淀作用 ， 并且可 以除去 溶液 中几乎所 有 的悬浮颗 粒 ， 包括 有机 物和 无机物 ， 如血 红 细胞 、 炭粉、 纤维素 、 硅藻 土 等 。 １ ９ ８ ６ 年， Ｒ ｙ ｕ ｉ ｅ ｈ ｉ ｒ ｏ Ｋ ｕ ｒ ａ ｎ ｅ 等研 究 了微 生物 絮凝 剂 对 家畜 废 水 的处 理情况 ， 发 现红平 红球 菌产生 的絮凝 剂 能很 有效 的去 除猪 尿和粪便 。 我 国对微 生物絮凝剂 的研究起步较 晚 。山东 大学的王 镇从污 泥 中分 离 出四种 高絮凝性 菌株 ， 并 对其 进行 了一定 的条件 实验 。中科 院成都 生物研究所 张本兰从 活性 污泥 中 分离到 Ｐ ． ａ ｌ ｅ ａ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ 产生 的絮凝剂 ，武汉城市 建设 学院康 健雄 、 陶涛 由黑酵 母 以淀粉水 解或 葡萄糖 为原 料发 酵产生 了普鲁 兰絮凝剂 。 另外 ， 台湾 的邓德丰从废水处理厂分离 到 Ｃ 一 ６ ２ 细菌产生 的微生物 絮凝剂 。 目前 ， 国内微生物絮凝剂 的 研究主要停 留在实验室阶段 ， 尚未大规模 的工业化生产 。
微生物絮凝剂用于污水强化一级处理
上 ， 具有 污泥沉 降与脱 水性能 良好 、 且 处理 费用低等特 点 。
关键词 ： 城市污水处理； 微 生物絮凝剂 ； 普鲁兰； 强化一级处理
中图分类 号 ：ｘ７３ １ ０ 文献标 识码 ：ｃ 文章 编 号 ：１０ ４０ （０２ ０ ０４ ０ ００ ６２ ２０ ）２ ０ ３ ３
浊度 ： 用 ２ｏＰ型 浊度仪； 采 １０
氨氮 ： 馏纳 氏试 剂 比色法 ； 蒸 总磷 ： 坏血酸 还原 法 ； 抗
污泥含 水率 ： 水分 陕速 测定 仪 ；
Ｃ ＯＤ： 重铬酸 钾标准 法 ；
负 电荷 ． 具有无 毒 、 可食 及可 生 物降 解 等 优点 ， 一 是 种 优 良的微生 物絮 （ ） 助 凝剂 Ｊ 。 普 鲁 兰为 无定 形 多糖 ， 子量 大 小 取决 于 聚合 分
杨 开 康健 雄 张 永 波 ‘ 吕 斌 王宏 宇 ， ， ， ，
（ １武 汉 大学 土木工程 学院 ，湖 北 武汉 ４０ ７ ；２ 华 中科技 大 学 环 境科 学与 工程 学 ３０ ２ ．
院，湖北 武 汉 ４ ０ ７ ） ３ ０ ４
摘
要 ： 采 用微 生物絮凝 剂普 鲁 兰（ ｕＩＩ ） 聚 合氯 化 铝 复台絮 凝 的 方法 ， 我 国 南方低 Ｐｌ ． 和 ｕｄ ｎ 对
维普资讯
中国给水 排水
Ｃ Ｉ Ｈ Ａ ＡＴＥ ＆ Ｗ Ａ Ｉ Ｗ Ｒ ’ ＡＴＥＲ ＥＷ
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微 生 物絮 凝剂 用于污 水 强 化一 级处 理
前期 的试 验 表 明 ， 由于普 鲁兰 羟基 官 能 团的存 在使 普鲁 兰分子呈 现一 定 的 负 电性 ， 此单 独 使 用 因 普 鲁兰对 城市污水 中同样带 负电荷 的悬 浮 物无 絮凝 效果， 只宜 作 为 助 凝 剂 与 阳离 子 混 凝 剂 复 配 使 用 。
微生物技术在污水和废水处理方面的应用
用．能够分泌絮凝剂的微生物称为絮凝剂产生菌， 至今发现的具有絮凝性的微生物至少有19种 ，其 中霉菌8种，细菌5种，放线菌1种。
微生物絮凝剂的应用： (1)畜产废水的处理。畜产 废水的BOD高，处理困难，用高分子絮凝剂处理， 虽有较好的处理效果，但存在二次污染。用微生物 絮凝剂可以有效地去除畜产废水中的TOC和TN， 去除率分别在70％和40%。并且处理后的废
（4）介质截留法：通过特殊的孔网状结构将酶、微生 物或动植物细胞等固定截留在具有特定功能的载体内， 或将酶、微生物或动植物细胞限制在一定的空间范围内， 微生物细胞不能透过此孔网结构，但底物和产物可以通 过．从而实现废水的生化反应和分离同时进行。介质截 留法可以通过控制介质的孔径选择性的控制底物和产物 的扩散，防止微生物细胞的泄露，可以使基质与微生物 细胞充分接触，从而有效的反应。所以介质截留法是一 项很有发展前景的工艺。
（4）吸附一包埋一交联法：此方法研究的较少， 仅有零星报道，是一个值得探讨的方法以累托石、 聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)作为固定化载体 材料，硼酸和氯化钙作为交联剂，采用吸附一包 埋一交联法将蒽的高效降解菌复合固定化制备微 生物颗粒。
例：其最佳条件为：累托石2.5％ 、PVA12％ 、 SA 0.3％ 、CaCI24％ ，交联时间28 h，微生物 包埋量10％ 。对比实验表明，在处理40 mg／L 的蒽溶液时，游离微生物在50h后才开始发挥明
微生物酸化技术应用：微生物酸化法对pH值不太 高的石灰法和碱法稀黑液的厌氧预处理是很有效的， 对pH值高的碱法黑液也适用。微生物酸化不仅能 去除30％左右的有机物，而且能提高有机物的可 生化性，使其易于下一步，好氧生物的分解。
膜生物反应器
医院污水回用处理工艺图
微生物絮凝剂与污水处理
（ ） 除污 水 中 的 悬 浮物 二 去 如 向 焦 化 废 水 中 添 加 ２ 的 协 腹 产 ％ 杆 菌培 养物 和 适 量 的钙 离 子后 ， 水 悬 该
浮 物 去 除 率 达 ７ ％ 而 用 聚 合 硫 酸 铁 处 ８ ， 理 同样 废 水 去 除率 为 ４ ％ ７。 （ ） 于 污 水 脱 色 三 用 用微生物絮凝剂 Ｎ Ｃ １ 墨水 、 Ｏ一 对 糖
生 活 生产 废 水 等 ， 其 他 絮 凝 剂 则 由 于 而
各 自 的 特 性 而 在 具 体 应 用 领 域 受 到 一 定ＢＯ。 Ｉ Ｕ Ｊ
水 ， 加量为 １ ／ ，ｄ 臭 味消失 ，ｄ 添 ｔ３ 生物絮凝剂 的絮凝机 理
Ｍ Ｆ 絮 凝机 理主要 有 以下 ２ 。 Ｂ的 种 其 中 以桥 联 机 理 学说 人 们 最 为认 同 。
意义。
一
与 碳 源 、 源 、 度 和 ｐ 值 以及 阳 离 子 氮 温 Ｈ 有 关 。 如 Ｃ 、 ａ 、 Ｆ 明 显促 进 菌 Ｎ Ｋ、ｅ ａ 株Ｗ － ０ 的絮凝作用 。 Ｊ １Ｏ
、
何 谓微 生物 絮 凝剂
微 生 物 絮 凝 剂 （ Ｂ ） 利 用 现 代 ＭＦ是 生 物 技 术 ，通 过 微 生 物 发 酵 、提 取 、 精
一
蜜 废 水 、 纸 废 水 和 染 料 废 水 等 进 行 试 造 验 处 理 后 ，上 清 液 变 为 无 色 透 明 。 用
Ｐ １ ｋ １ ｅ ｅ ８ ２ 菌 株 产 生 的 絮 ａ ］ ａ ｑ ｎ ｓ ７ ４ １ 凝 剂 在 实 验 室 对 纸 浆 黑 液 和 氯 霉 素 等 颜 色 较 深 的 废 水 进 行 脱 色 处 理 ， 脱 色 其 率分别达９ ％ ９ ％ ５ 和 ８ 以上 。
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]。
微生物絮凝剂综述
微生物絮凝剂综述摘要：微生物絮凝剂作为一种安全、高效、无二次污染的新型天然高分子絮凝剂，代表了水处理试剂的新的发展方向。
本文着重介绍了微生物絮凝剂的絮凝机理，进而对絮凝的一些影响因素进行了阐述；并且分析了在给水处理方面的应用及其开发研究的方向及前景。
关键词：微生物絮凝剂；絮凝机理；给水处理；开发前景；一、微生物絮凝剂的特点及絮凝机理微生物絮凝剂（MBF）是某些种类的微生物在特定培养条件下，其生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的代谢产物。
一般来说，微生物絮凝剂的生产是以单纯的碳水化合物为原料，经特殊微生物代谢，催化合成的具有絮凝功能的碳水化合物多聚物，是一种取之不尽的自然资源[1]。
1.1 微生物絮凝剂的特点微生物的絮凝作用最先由法国的 Louis Pas2teur 在 1876 年研究酵母菌 Levure casseeuse 时发现。
此后的研究发现能够产生絮凝剂的微生物种类很多 ,广泛分布于细菌、真菌和藻类中 ,有文献报道的絮凝微生物种类已达 50 多种[2] 。
按照来源不同 ,微生物絮凝剂主要可分为 3类[3] : ①直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母；②利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂。
如丝状真菌的细胞壁含有一种重要的多糖———几丁质 ,几丁质经碱水解后产生带正电荷、高效无毒的脱乙酰几丁质 ,对许多微生物菌体及其他带负电荷的粒子有极强的絮凝能力。
目前用作絮凝剂的褐藻酸也是某些褐藻细胞壁的成分; ③利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。
微生物细胞产生的具有絮凝活性的代谢产物有的储藏在细胞内作为内源代谢物 ,有的则分泌到细胞外或者粘附在菌细胞表面 ,或者脱离菌体 ,游离于发酵液中。
微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物主要是细菌的荚膜和粘液质 ,除水分外 ,其主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及其复合物 ,可用作絮凝剂的主要是多糖[4]。
目前国内外研究的微生物絮凝剂大多为游离于发酵液中的絮凝物质。
微生物絮凝剂在制酒废水处理方面的研究进展
目前，我国酒精生产企业有千余家，制酒废水主要来自于生产过程中酒精蒸馏后产生的废水、生产设备的洗涤水、冲洗水，以及复杂生产过程中的冷却水等，废水年产量超过400 万t。
酒精废水基本都是高浓度、高酸度的有机废水，对环境污染严重，其COD 浓度高达50000 mg/L，悬浮物SS 达10000 mg/L，总氮浓度高于1000 mg/L，且大多数制酒废水中的SS颗粒细小、致密、黏度大，处理难度较大。
若直接进行废水的厌氧处理，容易造成厌氧污泥流失;若直接排放周边，会加速周边水体富营养化，污染地下饮用水，以及破坏水体生态系统;酒精行业的废水污染已经成为酒精生产企业的大难题。
因酒精废水妥善处理要求资金投入大、技术管理严格、设备规模较大等原因，所以多数酒精企业对其废水的回收利用率很低。
如何高效、经济的处理酒精废水，已成为环保行业重要课题。
在制酒废水处理中，絮凝沉淀法工艺简单、成本低且应用普遍。
絮凝剂的有效开发与利用是关键。
絮凝剂主要分为无机、有机和微生物絮凝剂。
制酒工业现有废水处理工艺主要是采用无机化学絮凝剂与气浮等废水处理专业设备、装置相结合的模式，具有低成本、高效率特点，是目前应用比较广泛的处理模式。
但常用的化学絮凝剂易残留，且残留单体(如丙烯酰胺)为神经性致毒剂，可能引起神经毒性和癌症，中毒后会呈现肌体无力、运动失调等不良症状。
安全、无毒、高效、无二次污染、可降解的“绿色”微生物絮凝剂越来越被关注。
微生物絮凝剂(microbial flocculant，MBF)是由微生物(如细菌、酵母、霉菌、放线菌等)在一定的培养条件下通过自身新陈代谢产生的具有絮凝活性的产物，并通过发酵、提取、精制等方法获得，获得的产物具有生物降解性且安全、高效、成本低等特点，主要组分包括糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和核酸等。
作为新式污水处理技术，微生物絮凝剂因高效、安全、零残留、绿色环保的特点，已广泛应用于生活污水、猪场污水、印染污水以及制酒废水等各类废水处理。
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微生物絮凝剂的研究进展及应用现状绪论微生物絮凝剂是一种能够促使悬浮液中微小悬浮颗粒结合成较大颗粒的生物产物。
由于其高效、环保、低成本等优点，近年来受到了科研工作者的广泛关注。
本文将从微生物絮凝剂的研究进展、应用现状以及未来的发展方向等方面进行分析和探讨。
一、微生物絮凝剂的研究进展1. 研究方法微生物絮凝剂的研究主要通过从自然环境中分离出具有絮凝能力的微生物菌株，并通过培养和筛选等方法获得原料菌株。
随着分子生物学和生物工程技术的快速发展，研究者们可以通过基因克隆和重组技术来改良和合成新的微生物絮凝剂，提高其絮凝效果和使用寿命。
2. 絮凝机理微生物絮凝剂的絮凝机理主要包括生物胶凝、表面吸附和胞外多糖等。
其中，生物胶凝是指微生物细胞通过分泌胶态物质使悬浮颗粒聚集在一起；表面吸附是指微生物细胞表面的特异性吸附作用，使悬浮颗粒结合在细胞表面上；胞外多糖是微生物细胞分泌的聚合物，能够与悬浮颗粒发生化学反应，形成较大的絮凝群。
二、微生物絮凝剂的应用现状1. 污水处理领域微生物絮凝剂在污水处理中具有较为广泛的应用。
通过加入微生物絮凝剂，可以促使悬浮颗粒聚集成大颗粒，便于沉淀或过滤，从而达到净化水质的目的。
此外，微生物絮凝剂还可以降低处理过程中的能耗和化学药剂的使用量，具有较好的环保效益。
2. 污泥脱水领域污泥脱水是污水处理过程中重要的一环。
微生物絮凝剂作为一种生物脱水剂，可以与污泥中的水分结合形成饼状物，在离心或压滤后将水分从污泥中分离出来。
相比于传统的化学脱水剂，微生物絮凝剂具有较低的成本和较好的环境友好性。
三、微生物絮凝剂的未来发展方向1. 结合纳米技术利用纳米技术来改善微生物絮凝剂的絮凝效果是未来的一个发展趋势。
通过调控微生物絮凝剂中纳米颗粒的形态和结构，可以提高絮凝效率和抗腐蚀性能，拓宽微生物絮凝剂的应用范围。
2. 基于遗传工程的改良通过遗传工程技术，可以改良微生物细胞内的絮凝相关基因，提高微生物絮凝剂的絮凝效果和稳定性。
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示,双重差分项的估计系数为6.444,且在1%的显著性水平下显著。
由此说明在长三角区域雾霾大气污染防治协作机制实施的最初阶段,治理机制并没有抑制长三角区域空气质量的进一步恶化。
第二个时间节点模型估计结果显示,双重差分项的估计系数为0.771,但不显著。
说明长三角区域大气污染防治机制在制定具体工作重点之后,空气质量仍然没有显著提高。
第三个时间节点模型估计结果显示,双重差分项的估计系数为0.924,但没有通过显著性检验,说明虽然青奥会召开期间做了大量改善空气质量的工作,但长三角区域空气质量并没有因这些措施而显著改善。
第四个时间节点模型估计结果显示,双重差分项的估计系数为-2.753,且在5%的显著性水平下显著,说明G20峰会期间长三角区域大气污染防治机制的确发挥了改善空气质量的作用。
总体看来,长三角区域大气污染防治协作机制并没有取得预期效果,对大气质量的改善并不明显,但G20峰会期间,大气污染防治协作机制的确有效改善了核心城市的空气质量。
3结论与启示论文以长三角区域16个核心城市为实验组,其余16个城市为对照组,利用2014~2016年32个城市的日均AQI数据,基于双重差分模型检验长三角区域大气污染防治机制实施效果。
研究发现,长三角区域大气污染防治机制实施的整体效果并不明显。
不过,长三角区域大气污染防治协作机制在应对G20峰会时却有显著效果。
之所以出现这种结果,是因为长三角区域非核心城市的空气质量明显劣于参与长三角区域大气污染防治协作机制的核心城市的空气质量,由于大气污染的空间溢出效应,导致长三角核心城市空气质量无法因协作机制得到明显改善。
为此,我们建议,长三角区域大气污染防治协作机制应扩大治理范围,将更多的长三角城市涵盖在内,以解决长三角地区大气污染的负面空间效应。
另外,尽管在应对G20峰会此类“大事件”时,长三角区域大气污染防治协作机制发挥了作用,但这些措施只起到了暂时缓解大气污染的作用,缺乏长效机制,使得治理结果难以为继。
空气质量治理是一个长期过程,应注重措施的长期有效性,而不仅仅是应对“大事件”时采取的运动式治污措施。
基金项目：国家社会科学基金青年项目(15CJL012);北京社科基金基地项目(15JDJGC096)。
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微生物絮凝剂在污水处理上的应用梁翠红，李园园（河南省正大环境科技咨询工程有限公司，河南省郑州市450000）【摘要】随着我国城市化进程的不断加快和经济迅速发展，工业废水、生活污水、畜业废水产生以及排放量都在不断地增加，所以，污水处理的问题也变得十分严峻，势在必行。
现阶段，微生物絮凝剂对于污水处理的效果十分良好而且不容易产生污染，在广大废水处理方式中，微生物絮凝剂凭借该优势脱颖而出，受到了很多企业的支持与关注。
本文主要结合微生物絮凝剂特点、处理应用以及其未来发展方向做了简单的探讨。
【关键词】微生物絮凝剂；污水处理；发展趋势【中图分类号】X703【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2018）11-0014-02现阶段,工业发展迅速,对环境造成了极大的威胁,环境问题也日益加剧,尤其是对水环境有十分恶劣的影响,因此有越来越多的矿业和化工等行业大量运用絮凝剂,它能够使固体悬浮物聚集凝固且下沉,最后使污水变清,然而传统的絮凝剂使用效果不佳并且耗费财力。
随着生物科技的迅速发展,研发产生一种新的天然高分子微生物絮凝剂,其使用效果显著,国内外都获得了一致好评。
1高分子微生物絮凝剂特点絮凝剂可以让液体中的悬浮固体颗粒聚集凝固从而达到下沉目的物质。
新型的微生物絮凝剂是一种天然的高分子有机物,有以下几个特点:①安全无毒性。
经过一系列的试验得出,微生物絮凝剂能够在医药和食品行业中使用,而且使用微生物絮凝剂处理过的废水,其中有用成分是能够被回收重新利用的,且排放量也能得到有效的控制,在医药和食品行业的废水处理环节中都发挥着重要作用。
②高效性。
使用同等用量的絮凝剂,新型的高分子微生物絮凝剂和常规絮凝剂相比其使用效率更高。
③无二次性污染。
微生物絮凝剂可以由不同种类的微生物生成,其成分也都是不同的,比较复杂。
现如今大多数絮凝剂是由纤维素、糖蛋白等高分子物质做成的,有比较强的降解能力,所以说使用新型的微生物絮凝剂不会造成二次性污染。
④用途比较广泛。
对于染料废水、建材废水、畜产废水的处理都有良好的效果。
2在污水处理过程中絮凝作用的运用机理在絮凝作用发生过程中,胶体颗粒表面带有电荷,因为粒径的单位体积和表面积相比而言较大,所以其表面能也就比较大,这样就能够吸附水中的极性分子或者是离子,同时,胶体颗粒表面分子能够和基团发生电离作用,这样就能够和水分子发生化学反应,从而就能够产生新的化合物,同时这种化合物能够电离出离子。
这就在胶体表面就吸附了一层有同种电荷的离子,形成了双电层结构,因为静电引力作用,溶液里14也会吸引很多带有相反符号的离子。
这些带有相反符号的离子能够扩散到水里,离胶核表面越近,这种离子浓度就会更高,相反的,离胶核表面越远的离子浓度就会越比较低。
正反离子没有整齐排列在一个表面上,是以扩散的形式在水中,然后就形成扩散的双电层结构,而在胶核表面则形成了一个吸附力比较强的一层物质,该层物质被称为吸附层,该吸附层会与电位离子组成一个胶团固定层,当胶体进行有效运动时,胶体会随之一起运动,所以在扩散层外围的粒子会被甩掉,在整个运动中,运动的胶粒表面产生了电性,就会有一定的电位差。
在胶体运动过程中,其是带电的粒子,若是它们互相靠近,具有同性电荷的胶体因为粒子间的相互作用,不能进行聚集,所以在这个运动的过程中,胶体彼此之间不能发生聚合。
3污水处理过程中微生物絮凝剂的应用工业废水的处理:一般选煤加工的处理方式都会产生煤泥水等废水,即工业废水。
但是经过高分子微生物絮凝剂的有效处理,会产生良好的效果,而且在价格方面,高分子絮凝剂的价格便宜,且不会造成环境的二次污染,能够有效将有机污染物降解。
在外国对于微生物絮凝剂的研究以及其对煤泥水絮凝效果的研究都比中国早,早在20世纪60年代时,外国已研究了草分枝杆菌对废水进行絮凝处理的结果,其效益明显。
在国内,对煤泥废水絮凝剂研究调查的第一人就是刘志勇,他经过试验得出原始、紫外、驯化和化学诱变产生的微生物絮凝剂,其产生各种菌对煤泥废水处理的效果明显。
(1)生活废水的处理城市生活废水能够分离出一种混合高效的菌群,该菌群的作用主要是将生活废水降解和絮凝,能够使污水中的五天生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)被大量除去。
利用高分子微生物絮凝剂对生活污水和废水进行有效处理,对化学需氧量的去除率能够达到68%,对于悬浮物的去除率可以达到91%。
(2)食品加工业废水的处理对于食品加工厂废水的处理,可以使用高分子微生物絮凝剂,能够到达预期效果。
对于味精生产的废水能够使用高分子微生物絮凝剂普鲁兰进行处理,其悬浮物和化学需氧量和悬浮物两项指标去除率都能够达到40%,浊度去除率也能够达到99%。
有一部分人对淀粉废水进行处理时使用菌株A-9,其悬浮物去除率可以达到85.5%,化学需氧量去除率可以达到68.5%,其处理效果比普通的化学絮凝剂效果明显,且能够将蛋白质成分回收,重新制成饲料。
(3)印染废水的处理当前废水处理技术使得五天生化需氧量指标变低,可对可溶性色素溶液的处理来说,其脱色效果不明显,但通过使用微生物絮凝剂对可溶性色素进行处理之后,能够达到预想效果。
(4)对发酵产品的处理利用微生物絮凝剂对生物细胞具有良好的沉降性,可以去除发酵液中存在的菌体,能够大大降低能源消耗,降低生产成本,而且管理方便,操作简单易上手。
在酿酒产业中,使用絮凝性能较好的酵母替代絮凝性能的不好甚至没有的酵母能够制造出质量上好啤酒;除此之外,在面包发酵酵母和生物乙醇的生产中也广泛应用了这种微生物絮凝剂,并能够达到良好的效果,去除固体物,减少产品处理时间,有利于降解不稳定的物质和节省成本。
4新型的微生物絮凝剂研究课题发展遇到的瓶颈即使新型的微生物絮凝剂和常规的絮凝剂相比,有许多特别的优点,但是现阶段微生物絮凝剂的研究和发展还存在着很多的问题:①新型的微生物絮凝剂种类虽然有很多,但是每一种絮凝剂应用范围比较窄,没有办法实现处理对象的广泛性降解与沉淀;②新型的微生物絮凝剂使用量非常大,但是其产量较低、不易储存且、稳定性差,这就是工业化生产增添了一定的难度;③生产成本比较高这就限制了其发展和进行大规模生产,这就成为制约微生物絮凝剂迅速发展的一个关键重要的因素;④目前,对于微生物絮凝剂复配研究的课题仍然处于初级发展阶段,复配的技术不成熟和熟练,产品运行体系也不稳定。
5高分子微生物絮凝剂发展趋势在多种废水处理中,微生物絮凝剂的使用大都能达到之前的预期效果,因此,在未来的发展中,我们可以将微生物絮凝剂的研究和开发作为发展的一个重点。
第一步,要建立和完善选择絮凝剂的方法。
当前,对于絮凝剂的初、复筛工作都是用高岭悬浊液来进行的,存在一定的误差而且效率低下,因此,为了提高工作效率,快速地找到筛选絮凝剂产生菌的有效方式方法是发展中的一个关键。
其次,要组织研究人员对微生物絮凝剂絮凝机理进行全面深入的研究。
对于高分子微生物絮凝剂絮凝机理的研究,不应该应仅从生物的角度出发,也要从化学和物理等方面多角度、多层次的进行,根据已有的絮凝机理对不同种类的废水处理的效果和作用,探寻其规律,针对性地对不同水质进行研究,开发出不同种类的微生物絮凝剂,做到对症下药,这样能够达到减少絮凝剂使用量同时取得明显效果的目的,进一步使得处理废水的成本降到最低。