微生物絮凝剂(1)
微生物絮凝剂的制备及效果实验
第32卷第5期 2007年5月 环境科学与管理 ENVm0NM哐NTAL SCmNCE AND MANAGE Ⅱ NT VoL32 N仉5 May 2007
文章编号:1673-1212(2007)05-0114-04
微生物絮凝剂的制备及效果实验
李焱
(上海航天环境监测站,上海200030)
摘要:文章简要介绍了微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝效果,初步研究了从废弃茵渣中提取絮凝物质的工艺
及制备过程中的影响因素,碱洗温度、碱洗时间、加碱量、酸洗时间和加酸量都对其有很大影响,对从废弃茵渣
提取的微生物絮凝剂进行了效果实验,证实它对印染废水,造纸废水均有较好的处理效果。对于造纸废水的
COD去除率可以达到40—68%,脱色率可以达到85%以上。对于印染废水,脱色率可以达到88%以上。
关键词:微生物絮凝剂;制备;效果;实验
中图分类号:X703.5 文献标识码:A
Depleted Mycelium and Extraction of Microbial Flocculant
Li Yan
(Shanghai Astronautics Environmental Monitoring Station,Shanghai 200030,China)
Abstract:The kinds of microbial flocculant,physicochemical property,flocculent mechanics,flocculent activity of biofloccu—
lats are summarized in this paper.The technology of extracting microbial flocculant from depleted mycelium is priority researched.
The influental factors extracting is analyzed.The flocculating activity of flocculant in has been verified experiment.
生物质絮凝剂
生物质絮凝剂
1. 引言
生物质絮凝剂是一种由生物质原料制备而成的天然高分子絮凝剂。与传统的合成絮凝剂相比,生物质絮凝剂具有无毒、可生物降解、来源广泛等优点。随着环保意识的日益增强和可持续发展的要求,生物质絮凝剂在工业水处理、食品工业、染料废水等领域的应用越来越受到关注。本文将对生物质絮凝剂的来源、制备方法、性能、应用领域、研究现状及未来发展趋势进行详细阐述。
2. 生物质絮凝剂的来源
生物质絮凝剂的原料主要来源于自然界中广泛存在的植物、动物及微生物资源。其中,植物源包括木质纤维素、淀粉、藻类等;动物源包括壳聚糖、明胶等;微生物源包括细菌、真菌等。这些原料经过适当的处理和转化,可得到具有絮凝活性的生物质絮凝剂。
3. 生物质絮凝剂的制备方法
生物质絮凝剂的制备方法主要包括提取法、微生物发酵法和酶法。提取法是从天然原料中直接提取出具有絮凝活性的物质,如从壳聚糖中提取的壳聚糖絮凝剂。微生物发酵法是利用微生物发酵产生具有絮凝活性的代谢产物,如某些细菌发酵产生的多糖类物质。酶法是利用酶催化天然原料中的特定化学键,生成具有絮凝活性的产物,如用木聚糖酶催化木聚糖制备的絮凝剂。
4. 生物质絮凝剂的性能
生物质絮凝剂具有良好的絮凝性能和环保特性。其絮凝机理主要包括电性中和、吸附架桥和卷扫作用。生物质絮凝剂对多种不同类型的悬浮颗粒都有较好的去除效果,且可有效处理低浓度的悬浮液。此外,生物质絮凝剂还具有无毒、可生物降解的优点,不会对环境造成二次污染。
5. 生物质絮凝剂的应用领域
生物质絮凝剂在多个领域具有广泛的应用前景。在工业水处理领域,生物质絮凝剂可用于去除水中的悬浮颗粒、重金属离子和有害有机物,提高水质。在食品工业中,生物质絮凝剂可用于果汁、乳制品、肉制品等食品的澄清和过滤,以及食品中蛋白质、色素等物质的提取和分离。在染料废水处理中,生物质絮凝剂能够有效脱色并去除有毒物质,达到废水排放标准。此外,生物质絮凝剂还可用于农业废弃物处理、纸张生产等领域。
絮凝剂主要成分
絮凝剂主要成分
絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂和复合型絮凝剂。
传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附。铝盐中主要有硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难,
形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单,
但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低。
无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%~60%。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。
有机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代开始使用的第二代絮凝剂。与无机高分子絮凝剂相比, 有机高分子絮凝剂用量少, 絮凝速度快,
MF
MF微生物絮凝剂的制备与应用 马希晨‘
MF微生物絮凝剂的制备与应用
Production and Application of MF Microbial Flocculant
马希晨 韩铁民谭凤芝 邰玉蕾 (大连轻工业学院材料系 大连 116001)
摘要 介绍了MF微生物絮凝剂的制备过程及其在畜产废水、建筑材料加工废水等方面的应用.同时对微生物絮凝剂
的开发提出建议。
关键词微生物絮凝剂废水处理
Abstract It is mainly introduced the production process of MF microbial flocculant and its application of wastewater
of livestock product and construction material manufactrue.At the same time it gives advice to the exploitation of microbial
flocculant.
Key words Microorganism Flocculant Wastewater
随着科学技术的进步,在水处理领域中应用的
无机和有机合成高分子絮凝剂越来越广泛“ 。虽然
无机和有机合成高分子絮凝剂的生产技术不断提
高,它们的应用也取得了进步,但随着人们生活水
平的提高,对于它们使用中的不安全性和对环境造
成的二次污染已引起了人们的重视和担忧。有关研
究表明,老年痴呆和目前广泛使用的无机絮凝剂聚
氯化铝有关,而现在应用较多的聚丙烯酰胺,其残
留的单体是强的致癌剂。因此,一种安全的、可生物
降解的、对环境和人类健康无害的新型水处理剂
——微生物絮凝剂正在引起人们的关注。
1微生物絮凝剂的定义
微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发
酵、抽提、精制而得到的一种具有生物分解性和安
全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂。如Et本
常用的混凝剂有哪些
常用的混凝剂有哪些
1、无机混(絮)凝剂
无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等。其聚集速度慢,形成的絮状物小,腐蚀性强,在水处理过程中存在较大的问题,而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐的基础上发展起来的一种新型的水处理剂,价格较低廉,净水效果好。PAC聚合氯化铝的混凝性能好,生成的矾花大,投药量少,效率高,沉降快,适合水质范围较宽。主要用于饮用水和工业给水的净化。同时还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属,以及氟化物和水中含油等,故可用于处理多种工业废水。PAFC聚合氯化铝铁是一种新型的无机高分子净水剂,产品中铝铁二者的配比是可调的,以适应不同水质的需求,已分别在石化、钢铁、煤炭工业等废水的净化处理中得到应用。结果表明,该药剂质优、价廉,是一种新型、高效、稳定的净水剂,具有广泛的应用前景。有人通过实验比较得出PAFC的净水效果稍好于PAC,但PAFC加药成本比PAC少得多。PFS聚合硫酸铁具有良好的絮凝和吸附作用,广泛应用于原水,饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。聚合硫酸铝(PAS)是一种使用最广的混凝剂,主要用于饮用水和工业用水的净化处理。
2、有机高分子混凝剂
与无机絮凝剂相比,合成有机高分子絮凝剂用量少,絮凝速度快,受共存盐类、介质pH及环境温度影响小,生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂分子可带—COO、—NH—、SO3、—OH等亲电基团,可具链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好。一般有机絮凝剂的色度去除较无机絮凝剂高20%左右。
3、微生物混凝剂
微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、能自然降解的新型水处理剂,至今发现具有絮凝性的微生物已超过17种,包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等。它分为:
(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,他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中;
絮凝剂的选择
絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用最广泛、最普遍的单元操作之一,是废水处理过程中不可缺少的关键环节。絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用,选择何种絮凝剂,对于提高出水水质、降低制水成本有着重要的技术经济价值。
按其化学成分分类,絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。无机盐类絮凝剂的品种较少,主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。
1 无机盐类絮凝剂
1.1 无机低分子絮凝剂
无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、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,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。
1.2 无机高分子絮凝剂
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。目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度,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的30%~60%[1]。
1.2.1 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。
絮凝剂价格是多少钱一吨
河南翔龙环保
絮凝剂一般包含有机和无机絮凝剂,以及复合絮凝剂、微生物四大类。因型号以及离子度不同,大致市场上阳离子价格在2万-3万一吨左右,阴离子在1万左右,分子量不一样价格也差别很大,但总体来说,一分价格一分货,想买性价比较高的絮凝剂产品还是要做实验筛选。
无机絮凝剂价格相对有机絮凝剂价格较低,但是使用量却是有机絮凝剂的5-10倍。一般常见的有聚合氯化铝大货(即氧化铝含量在25左右),氧化铝含量28及含量30的聚合氯化铝。在污水处理领域25-30含量的聚合氯化铝絮凝剂价格目前价格为1500-2800元/吨,喷雾法制备的产品价格要比滚筒工艺制备的聚合氯化铝价格略高。
有机絮凝剂聚丙烯酰胺溶解浓度一般为1-3%,
相比无机絮凝剂溶解浓度5-10%要低得多。但是价格却是无机絮凝剂的好几倍。有机絮凝剂价格按离子度不同排序,阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂价格>非离子价格>阴离子价格。根据指标河南翔龙环保
不同阴离子絮凝剂价格为6000元/吨-15000元/吨,非离子絮凝剂价格为8000元/吨-17000元/吨,阳离子絮凝剂价格为13000元/吨-25000元/吨。
污水处理絮凝剂价格参考:
1.聚合氯化铝,980元到1550元之间一吨。产品对各种水质适应性强,絮凝能力强,其用量仅为硫酸铝的1/2-1/3,即使在低温水中絮状物的形成速度也较快,且处理后水中残留铝量也较铝量也较低,因而被广泛采用,对于高浊度水絮凝沉淀效果尤显著,应用的PH值在5-9的范围内。
2.聚合氯化铁,几百元一吨。在处理水时能形成较大的絮状物,并可与重金属离子发生有效的共沉淀作用,但聚合氯化铁等铁盐对金属的腐蚀性强,稳定性较低,使用过程需加熟石灰作为助凝剂,会产生大量污泥。
3.聚丙烯酰胺PAM,价格在上万元一吨。能以较快的速度形成较大的絮状物,但有机絮凝剂的缺点是价格较高,可以保证处理后水质的安全无毒。
4.聚合氯化铝铁,价格从几百元到上千元之间的都有。这种类型的絮凝剂价河南翔龙环保
环境污染治理中分子生物技术的应用
论环境污染治理中分子生物技术的应用
[摘要]
本文多与环境污染物相关的分子生物技术进行了阐释,并对其在水处理药剂中的应用做了详细分析。
[关键词]
环境污染;废水处理;水处理药剂;分子生物技术
1.与环境污染物相关的分子生物技术
1.1 pcr-dgge技术及其相关技术
pcr是一种利用脱氧核糖核酸(dna)半保留复制原理,在体外扩增位于两段已知序列之间的dna区段从而得到大量拷贝的分子生物技术。运用pcr-dgge技术处理染织废水、酶制剂废水和红霉素废水,首先测定三种废水样品处理不同阶段生理生化性质指标:ph、cod、tp(总磷)、硫化氢含量、氨含量、色度变化规律。结果显示,三种废水样品整个处理过程中ph变化波动较大,cod、tp(总磷)、氨含量、硫化氢含量和色度五个指标呈逐渐下降的趋势。处理前染织废水、酶制剂废水和红霉素废水三种样品ph值分别是8.02、7.88和9.44;cod分别为179 mg/l、500 mg/l和350 mg/l;td含量分别为4.22 mg/l、9.15 mg/l和8.56 mg/l;氨含量分别为41.33 mg/l、93.14mg/l和108.02mg/l;硫化氢含量分别为2.12 mg/l、1.89 mg/l和1.66 mg/l;色度分别为338倍、325倍和513倍。三种样品处理后期,ph分别变为7.68、7.53和7.38; cod分别降为145mg/l、253 mg/l和232 mg/l; tp含量分别降为2.083 mg/l、6.21 mg/l和6.20 mg/l;氨氮含量分别降为13.87 mg/l、58.05 mg/l和61.12
mg/l;硫化氢含量分别降为1.33 mg/l、0.52 mg/l和0.46 mg/l;色度分别降为124倍、145倍和323倍。结果可以表明运用pcr-dgge技术可以有效的改善这三种废水样品的品质。
1.2 基因重组技术
产絮凝剂微生物的分离与鉴定及其絮凝剂特性
第25器第4期 2 00 6年l 2月 大连轻工业学院学报
Journal of Dalian Institute of Light Industry Vol_25.NO.4 Dec.2 O 0 6
文章编号:1005—4014(2006)04—0235—04
产絮凝剂微生物的分离与鉴定及其絮凝剂特性
周 杰,张苓花,王运
(大连轻工业学院生物与食品工程学院,辽宁 - ̄- 口 大连116034)
关键词:微生物絮凝剂f16S rDNA;Diaphorobacter;絮凝剂特性 摘要:从污水处理厂活性污泥中经富集、分离得到一株产絮凝剂的细菌Z-052,其发酵液对高岭土 的絮凝效果达9O 以上。采用16S rDNA序列分析法对该株菌进行鉴定.其核苷酸序列与Dia— phorobacternitroreducens的同源性为98 ,登录号AB076856.1.在细菌系统发育分类学 属于 Diaphorobacter属。z 离子对絮凝的促进作用效果最好。絮凝剂在100℃沸水中加热35 rain絮 凝活性下降小于5 。Z-052絮凝剂对活性炭、土壤、酵母等固体颗粒悬液的絮凝活性分别达到 95.1 ,80.4 和72.4 。 中图分类号;X172 文献标识码:A
Screening and identification of a flocculant-producing strain
and study on the flocculant properties
zHUu jie,zHA GLing—hua,WANG Yun-ji (School of Biological&Foodstuff Engineering.Dalian Institute of Light lndustry,Dalian 116034.China)
Key words:bioflocculant;16S rDNA;D 口户^0,-c'6口f£ ,-;flocculant characteristic
微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸的生产及应用研究进展
微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸的生产及应用研究进展
邵颖;赵彩凤;邵赛;张乐平
【摘 要】γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)是由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过肽键结合形成的一种多肽高分子,具有良好的水溶性、生物相容性、水解性、生物可降解性、无毒等优良特性.文章综述了微生物合成 γ-PGA生产工艺,如生产菌株、培养基优化、发酵工艺和固定化技术等,介绍了 γ-PGA在废水处理方面的应用,并指出了其发展方向.%γ-polyglutamic acid is a polypeptide composed of L-glutamic acid or D-glutamic acid by peptide bond formation. γ-PGA is a
promising environmental friendly material with outstanding water
solubility, biocompatibility, hydrolysis, biodegradability and non-toxic. This
paper reviews the microbial synthesis of γ-PGA production processes, such
as the production of strains, medium optimization, fermentation
technology and immobilization technology. Meanwhile, it focuses on the
application of γ-PGA in wastewater treatment, and points out the
development direction in the future.
【期刊名称】《湖南农业科学》
【年(卷),期】2017(000)008
