微生物絮凝剂产生菌的筛选
随着人类经济活动的不断发展和生活水平的日益提高，相应产生出越来越多的
各种生产生活废弃物，对环境造成了巨大的破坏作用。废水、废气、固体废弃物三
大公害污染物中以废水的危害尤为突出，世界各国对于由污染而引起的水环境质量
恶化现象十分重视，各种污水治理方法不断地被开发应用，其中污水的絮凝处理得
到了广泛的认可和推广，絮凝剂也被广泛地应用于给水净化、工业用水与废水及城
市污水处理以及污泥脱水等水处理工艺中，而且在发酵工业后处理、食品工业、选
矿等的固液分离中也得到了较好的应用。
水处理工程中常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和天然高分子絮
凝剂。无机及有机高分子絮凝剂都具有一定的毒性，且会对环境造成二次污染等，
会对人类健康与生态系统产生严重影响[1]。在给水处理中使用最多的无机絮凝剂主
要是无机铝盐，如聚合氯化铝（PAC），其对与原水浊度的去处有很好效果，但也会
造成处理后出水中铝离子含量过高而易引起老年痴呆症等问题，聚丙烯胺（PAM）作
为合成有机高分子絮凝剂的代表，虽然用量少，絮体沉降速度快等优点，但其单体
有强烈的神经毒性和佷强的致畸、致癌、致突变效应，在应用上也受到很大的限制［2］。
许多国家已禁止或限制使用此类絮凝剂。同样无机铁盐也是无机絮凝剂的主要代表，
但在其使用过程中的不安全性和对环境的潜在二次污染越来越引起人们的重视。在
实际应用中使用无机絮凝剂会导致处理后的水中残留金属离子，同时产生大量的含
铁等污泥，处理处置难度大。此外铁盐有一定腐蚀性，而且容易残留铁离子，使被
处理后的水带有颜色，影响水质感官。市场上已有被替代的趋势。有机合成高分子
絮凝剂往往需要进行化学改性，而且其絮凝效能大都不如合成高分子絮凝剂，在研
究和应用上有较大的局限性。因此，研究开发安全无毒，絮凝活性高效，廉价，易
于降解，不造成二次污染，和对环境友好的新型絮凝剂具有特别重要意义。所以，
微生物絮凝剂已成为该领域的研究热点，为水处理技术研究提供了一个新方向，幷
引起国内外环保工作者的高度重视。天然生物高分子絮凝剂对人体无害，可以被生
物降解，对生态环境无不利影响，远比无机絮凝剂与有机合成高分子絮凝剂安全。
目前对微生物絮凝剂的研究大多都停留在实验室研究阶段，远未达到大规模的应用
和工业化生产阶段。主要制约微生物絮凝剂未来发展的关键问题在于生产成本过高
和产量过低。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子界絮凝剂方面研究的重要课题。 本文主要从河内污泥,土壤和活性污泥中分离和筛选出高活性微生物絮凝剂产
生菌，对其微生物絮凝剂产絮菌的培养基种类，三角瓶塞子的影响，菌种OD
值生长曲线，菌株诱变情况，絮凝效果及其絮凝特性进行了讨论。
1 微生物絮凝剂概述
1.1 微生物絮凝剂的定义
微生物絮凝剂（MBF）是利用现代生物技术，通过微生物发酵、分离提取、精制，
从微生物菌体或者其分泌物中得到的具有絮凝活性的次生代谢产物，可以使液体中
不易沉降的固体悬浮颗粒和胶体颗粒等凝聚、沉降的特殊高分子带谢产物，并且具
有无毒、安全、能自然降解的新型水处理剂。由于它可以克服无机和合成有机高分
子絮凝剂固有的絮凝效率低、存在二次污染、对人类的毒性效应等缺陷，因此，微
生物絮凝剂（MBF）的研究在整个世界范围内引起了广泛关注，已成国际研究的热点
课题。
1.2 微生物絮凝剂的种类
微生物絮凝剂（MBF）产生菌具有来源广泛，种类繁多，至今发现的具有絮凝性
的微生物达32种，其中细菌18种，分别为粪产－碱菌属（Alcaligenes faecalis）、
协腹产碱杆菌（Alcaligenes latus）、渴望德莱菌（Alcaligenes cupidus）、芽
孢杆菌属（Bacillus sp.）、棒状杆菌属（Corynebacterium brevicale）、暗色孢
属（Dematium sp.）、草分枝杆菌属（Mycobacterium phlei）、红平红球菌（Rhodococcus
erythropolis）、铜绿假单胞菌属（Pseudomonas aeruginosa ）、荧光假单胞菌属
（Pseudomonas fluorescent）、粪便假单胞菌属（Pseudomonas faecalic）、发酵
乳杆菌（Lactobacillus fermentum）、嗜虫短杆菌（Brevibacterium insectiphilum）、
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、土壤杆菌属（Agrobacterium sp.）、
环圈项圈蓝细菌（Anabaenopsis circularis）、厄式菌属(Oerskcovia sp.)和不动
细菌属（Acinetobacter sp.）；真菌9种，分别为酱油曲霉（Aspergillus sojae）、
棕曲霉（Aspergillus ochraceus）、寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）、赤
红曲霉（Monascus anka）、拟青霉属（Paecilomyces sp.）、棕腐真菌（brown rot
fungi）、白腐真菌（white rot fungi）、白地霉（Geotrichum candidum）和粟酒
裂殖酵母（Schizosaccharomyces prombe）；放线菌5种，分别为椿象虫诺卡菌（Nocardia restriea）、红色诺卡菌（Nocardia rhodnii）、石灰壤诺卡菌（Nocardia
calcarca）、灰色链霉菌（Streptomyces griseus）和酒红链霉菌（Streptomyces
vinaceus）[3]。微生物絮凝剂(MBF)是天然高分子絮凝剂的重要种类，主要成分为糖
蛋白质，多糖，蛋白质和纤维素等具有高效，无毒和以生物降解等特点。与传统絮
凝剂相比，他们不仅可以提高被絮凝物质的沉降性能，而且对环境无二次污染，使
用方便，安全，应用范围广[4]。
微生物絮凝剂按照来源和生产方式不同分为：
(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂。例如某些细菌、放线菌和酵母菌，他们大量
存在于土壤、活性污泥和沉积物中。
(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂。絮凝酵母的絮凝机理在于细胞外壁的甘
露聚糖与细胞表面蛋白结合引起细胞凝集。另外，酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、
蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分均可用作絮凝剂。丝状真菌细胞壁还有一种重要的
多糖-几丁质。几丁质经碱水解后产生带正电、高效无毒的脱乙酰几丁质，后者含有
活性NH2-和OH-，对许多微生物菌体和其他带负电的离子有极强的凝聚力。它还可以
作为一种助剂与其它阴离子絮凝剂配合使用，加大絮体。据报道，在适当的pH值等
条件下，几十mg/kg的脱乙酰几丁质可去除谷氨酸发酵液中90%的菌体。海藻酸钠与
脱乙酰几丁质配合使用可以用于酒类除浊。此外，目前已广泛用作絮凝剂的褐藻酸
也是一些褐藻细胞壁的成分。
(3)利用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产物，例如利用某些菌体细胞内聚集的多聚磷酸
盐作絮凝剂；有的则分泌到胞外，或黏附在菌细胞表面，或游离于发酵液中[5]。人
们所普遍研究的是直接利用微生物细胞的絮凝剂，目前发现的有一些细菌及放线菌，
霉菌，酵母等，他们都普遍存在于污泥，土壤中。而从微生物细胞壁中获得的絮凝
剂其成分都含有亲水的活性基团，如氨基、羟基、羧基等，比如从丝状真菌的细胞
壁多糖 ，革兰氏阴性细菌中的脂多糖和蛋白质，革兰氏阳性细菌中的磷壁质、蛋白
质及肽聚糖中的N一乙酰葡萄糖胺和N一乙酰胞壁酸 。微生物细胞的代谢产物有的是
贮藏在细胞内，有的则分泌到细胞外。分泌到细胞外的物质主要是细菌的荚膜和粘
液质。除水分外，它们的主要成分是多糖及少量的蛋白质、多肽、脂类及其复合物，这些物质都可用作絮凝剂，但贡献最大的还是多糖类。 这些已经鉴定的絮凝性微生
物大量存在于土壤、活性污泥和沉积物以及污水中，从这些微生物中分离出来的絮
凝剂不仅可以用于处理废水和改进活性污泥的沉降性能，还能用在微生物发酵工业
中进行微生物细胞和产物的分离。
1.3 微生物絮凝剂的特点
目前广泛使用的絮凝剂主要有两大种类：一、无机盐类物质，例如铝盐、铁盐
及其聚合物；二、有机高分子物质，例如聚丙烯酰胺衍生物等。但是，这些传统的
无机絮凝剂具有用量大、絮凝效果受水温水质条件影响大，具有一定毒性，对环境
造成二次污染，对人类健康与生态环境产生不良影响。例如铝盐系絮凝剂的频繁使
用，会导致水中铝离子浓度过高，引起老年痴呆等问题。有机高分子絮凝剂的残留
物对人体的健康有很大的危害，对神经具有毒性，并有佷强的致畸、致癌、致突变
“三致”效应。
微生物絮凝剂是经过微生物分泌代谢之后产生的，对人体和动植物无任何伤害，
并且至今为止，还没有有关有毒性的报道。生物絮凝剂正好克服了这些缺点，有絮
凝性好、效果稳定、无二次污染、安全无毒、可显著提高污水处理效率等特性，可
以 应用于废水处理、饮料工业、生物制药等方面，近些年来一直受到广泛的关注。
与常见的无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有许多独特的
优点，主要体现在以下几个方面：一、无毒无害，安全性高。微生物絮凝剂被认为
是一种天然无毒的有机高分子化合物，对环境和人体均无毒无害。经小白鼠安全性
实验证明，微生物絮凝剂能用于食品、医药等行业的发酵后处理，对人体和动物无
害。二、易被微生物降解，无二次污染。微生物絮凝剂主要是微生物的次生代谢产
物，如糖蛋白、黏多糖、蛋白质、纤维素和DNA等，这些物质都具有很好的可生化性，
所以不会像无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂那样产生二次污染。目前使用的无
机盐类絮凝剂会使水体在处理过程中残留一定量的无机盐离子，不仅会影响产品的
风味、口感，而且会危害到人类的健康。此类物质不易被降解，而且其单体往往是
人类神经的致毒剂和癌症的诱发剂。三、适用范围广，脱色效果独特。微生物絮凝
剂对多种废水有理想的絮凝效果，与无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微
生物絮凝剂处理污水后，更易于固液分离，沉淀物生成量少，而且在污水脱色、污
微生物絮凝剂的制备及在实验室废水处理中的应用研究
新疆环境保护２００７，２９（３）：２３～２６ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｘｉｎｊｉａｎｇ
微生物絮凝剂的制备及在实验室废水处理中的应用研
究
张晓辉，李双石，杨国伟，王晓杰（北京电子科技职业学院生物工程系，北京１０００２９）
摘要：介绍了微生物絮凝剂的富集培养、分离和筛选的方法及过程。并用试验所制备的微生物絮凝剂对啤酒工艺实训室废水进 行了处理研究。研究发现，微生物絮凝剂对啤酒工艺实训室废水具有较好的去除效果。 关键词：ａｔ生物絮凝剂；实验室废水；应用研究 中图分类号：ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—２３０１（２００ｒ７）０３—００２３—０４
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ．ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｈｕｉ，ＬＩ
Ｓｈｕａｎｇ—ｓｈｉ，ＹＡＮＧ Ｇｕｏ—ｗｅｉ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｊｉｅ（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２９，Ｃｈｉｎａ）．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｘｉｎｊｉａｎｇ ２００７，２９（３）：２３～２６
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ，ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ．Ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ
ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｎ ｂｅｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｗｉｔｈ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ
微生物絮凝剂
微生物絮凝剂
摘 要：生物絮凝剂(MBF)是一种高效、无毒、无二次污染、能自行降解,使用
范围广泛的新一代絮凝剂。本文从絮凝剂的来源和分子组成两方面对生物絮凝剂进行了系统
分类, 综述了生物絮凝剂产生菌的筛选模型以及生物絮凝剂在水处理和发酵工业中的应用,
详细阐述了目前国内外提出的几种不同的生物絮凝剂絮凝机理, 进而在此基础上剖析了目
前生物絮凝剂研究工作中仍然存在的问题, 并提出生物絮凝剂今后的主要研究方向。
关键词: 微生物絮凝剂, 絮凝机理，水处理, 应用
引言：絮凝剂是用来使溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀的物质。被广
泛应用于化工、矿业、环保等领域,在固液分离和水处理过程中,用以提高微细固体物的沉降
和滤效果等。随着工业的发展,水污染的情况日益严重,水的净化处理就显得越来越重要。
尽管水处理的方法有许多种,如生化、离子交换、吸附、化学氧化、电渗析等,但目前“絮凝
沉淀法”被普遍认为是一种较为有效的预处理方法。随着科学技术的蓬勃发展,絮凝剂的种
类也日益丰富,根据化学成分的不同,可分为无机、有机和微生物絮凝剂。本文主要论述微生
物絮凝剂。微生物絮凝剂作为一种新型絮凝剂与传统的絮凝剂相比有安全无毒无二次污染而
且等特在目前快速发展的絮凝剂市场中有着广阔的发展情景。它是通过直接利用微生物细胞,
或细胞提取物,或代谢产物,发酵提取精制而得到的有絮凝活性的物质。由于微生物絮凝剂可
以克服无剂本身固有的成本高,絮凝效果有限,存在二次污染且对人体有害的缺陷。目前,国内
有不少大学和研究机构纷纷把新型微生物絮凝剂的研发作为今后科研的一个重点方向。本文
主要从生物絮凝剂产生菌的筛选、生物絮凝剂的分子组成、性质、絮凝机理以及应用等方面
对国内外已经和正在研究的生物絮凝剂进行系统全面综述, 并在此基础上对目前生物絮凝
剂研究中仍然存在的问题进行了分析论证, 提出可能的解决方案①★★。
1.微生物絮凝剂的特点
高絮凝活性芽孢杆菌的筛选及其絮凝特性研究
浙江大学学报（农业与生命科学版） ３７（６）：６１７～６２３，２０１１
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ａｇｒｉｃ．＆Ｌｉｆｅ Ｓｅｉ．）
文章编号：１００８—９２０９（２０１１）０６—０６１７－０７ ＤＯＩ：１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—９２０９．２０１１．０６．００５
高絮凝活性芽孢杆菌的筛选及其絮凝特性研究
曹芳，余秀梅，郭娟利，何敏，潘康成
（四川农业大学动物医学院动物疫病与人类健康四川省重点实验室，四川雅安６２５０１４）
摘要：采用平板分离法从土壤中分离芽孢杆茵，以发酵液对高岭土悬液探凝效果为指标筛选高絮凝 活性菌株，并通过细菌形态、生理生化特性和１６Ｓ ｒＤＮＡ序列分析进行鉴定；同时考察发酵液加入量、 Ｃａ抖浓度和ｐＨ对絮凝效果的影响以及微生物絮凝剂在发酵液中的分布．结果表明：从土壤中分离筛选 到１株具有高效絮凝活性的芽孢杆茵ＭＢＦＦ６，其絮凝率可达９５．７％；根据细菌茵落形态、生理生化特性 和１６Ｓ ｒＤＮＡ序列分析，确定该菌株为巨大芽孢杆菌；其最佳絮凝条件为加入的茵液体积分数２ ， Ｃａ。 浓度４．５ ｍｍｏ１．Ｌ＿。，ｐＨ ７．０；该微生物絮凝剂是细菌在生长过程中产生的胞外代谢产物，存在于 发酵液中．
关 键 词：微生物絮凝剂；芽孢杆菌；絮凝率；筛选；鉴定；絮凝特性 中图分类号：Ｑ ９３９．９ 文献标志码：Ａ
ＣＡＯ Ｆａｎｇ，ＹＵ Ｘｉｕ—ｍｅｉ，ＧＵＯ Ｊｕａｎ—ｌｉ，ＨＥ Ｍｉｎ，ＰＡＮ Ｋａｎｇ—ｃｈｅｎｇ（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｄｉｓｅａｓｅ＆Ｈｕｍａｎ Ｈｅａｌｔｈ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ， Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａ ａｎ，Ｓｉｃｈｕａｎ ６２５０１４，Ｃｈｉｎａ） Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｏｆ ａ ｎｏｖｅｌ ｂｉｏｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｓｔｒａｉｎ ｏｆ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｒ ｉｔｓ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈ＠ａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ａｇｒｉｃ．＆Ｌｉｆｅ Ｓｃｉ．），２０１１，３７（６）：６１７～６２３ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｏｖｅｌ ｂｉｏｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ—ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．ｗａｓ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｏｉｌ ｂｙ ｓｔｒｅａｋ ｐｌａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ， ａｎｄ ｓｃｒｅｅｎｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ａｎ ｉｎｄｅｘ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｒｏｔｈ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｅｄ ｋａｏｌｉｎ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ．Ｔｈｅ ｓｔｒａｉｎ ｗａｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｂｙ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ １６Ｓ ｒＤＮＡ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｒｏｔｈ ｄｏｓａｇｅ，Ｃａ。 ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐＨ ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｔｈａｔ ａ ｎｏｖｅｌ ｂｉｏｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｂａｃｔｅｒｉｕｍ，ｎａｍｅｄ ＭＢＦＦ６，ｗａｓ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｓ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ；ｉｔｓ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｃｏｕｌｄ ａｃｈｉｅｖｅ ９５．７ ；ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｒｏｔｈ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ２ ．Ｃａ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ４．５ ｍｍｏｌ・Ｌ一 ａｎｄ ｐＨ ７．０．Ｔｈｅ ｂｉｏｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ｗａｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｗａｓ ａｎ ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｂｒｏｔｈ．
微生物絮凝剂培养条件的实验研究
化学工程师 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ２００７年１１月
文章编号：１００２—１１２４（２００７）１１—００２０—０２
微生物絮凝剂培养条件的实验研究
史巍，周文霞
（哈药集团制药总厂环境保护部．黑龙江哈尔滨１５００８６）
摘要：本文从污水处理厂分离出ｌ４种菌种，通过初筛，获得５株具有絮凝活性的菌株。在此基础上
又通过复筛，选出一株絮凝活性最优菌株Ｂ０。以Ｂ０为研究对象，改变培养基培养条件，以絮凝率为指标，
选择产生絮凝剂的最佳参数。
关键词：絮凝剂；微生物絮凝剂；絮凝率 中图分类号：ＴＱ３１４．２５３ 文献标识码：Ａ
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ
ＳＨＩ Ｗｅｉ，ＺＨＯＵ Ｗｅｎ—ｘｉａ （Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｆａｃｔｏｒｙ ｏｆＨａｒｂｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｇｒｏｕｐ，Ｈａｒｂｉｎ １５００８６，Ｃｈｍａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：１４ ｓｔｒａｉｎｓ ｗｅｒｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｗｏｒｋ，ａｎｄ ５ ｓｔｒａｉｎｓ ｗｈｉｃｈ ｈａｄ ｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ
ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｆｔｅｒ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ．Ａ ｏｐｔｉｍｕｍ ｓｔｒａｉｎ ＢＯ ｗａｓ ｃｈｏｓｅｎ ｂｙ ｓｅｃｏｎｄ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ．Ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｐａｒａｍ—
ｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈａｔ ｄｅａｌ ｗｉｔｈ ＢＯ ｂｙ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｕｌｔｕｒｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｎｇ ｒａｔｅ
复合型微生物絮凝剂产生菌的培养及对炼化废水处理的研究
环境污染与防治 第３３卷第３期２０１１年３月
复合型微生物絮凝剂产生菌的培养及对
炼化废水处理的研究＊
李 政 吴伟林 张云波 刘其友 赵东风
（中国石油大学（华东）化学化工学院，山东 青岛２６６５５５）
摘要 从炼油厂活性污泥中筛选出５株微生物絮凝剂产生菌菌株，依次编号为ｓＨ １至ｓＨＩ）＿５。将任意２株复合培养后，发
现ｓＨＩ）＿１和ｓＨＩ）＿５构建的复合菌对炼化废水的絮凝效果最好。通过单因子实验确定复合菌的最优培养条件：培养时间为４８ ｈ，初始
ｐＨ为７，摇床转速为１６０ ｒ／ｍｉｎ、碳源为葡萄糖、氮源为蛋白胨＋（ＮＨ４）２ＳＯ （质量比为１：１）。在最优培养条件下，复合菌所产复
合型微生物絮凝剂对炼化废水中浊度、石油类物质和ＣＯＤ的去除率分别达到９３．４５ 、５３．４２￣￥１１ ２０．９８％，絮凝效果优于无机絮凝
剂，具有广泛的应用前景。
关键词 复合 微生物絮凝剂产生菌 培养条件 炼化废水
Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｂｉ０ｆｌＯｃｃｕｌａｎｔ＿ｐｒ０ｄｕｃｉｎｇ ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ＬＩ
Ｚｈｅｎｇ，ＷＵ Ｗｅｉｌｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕｎｂｏ，ＬＩＵ Ｑｉｙｏｕ，ＺＨＡＯ Ｄｏｎｇｆｅｎｇ．（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉ—
ｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ），Ｑｉｎｇｄａｏ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６６５５５）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｉｖｅ ｂｉｏｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ—ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｓｔｒａｉｎｓ ｗｅｒｅ ｓｃｒｅｅｎｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ｏｆ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｌａｎｔ；ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｓｔｒａｉｎｓ ｗｅｒｅ ｎａｍｅｄ ＳＨＤ－１ ｔｏ ＳＨＤ－５ ｉｎ ｄｕｅ ｏｒｄｅｒ．Ａｆｔｅｒ ｔｗｏ ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｓｔｒａｉｎｓ ｗｅｒｅ ｍｉｘｅｄ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｔ—
生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝剂提取和成分分析
２００７年第８期 内蒙古石油化工
生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝剂提取和成分分析
张亚军，李作军，宋 媛，张 通
（内蒙古工业大学化工学院，内蒙古呼和浩特０１００５１）
摘 要：为解决内蒙古天然碱碱泥分离的问题，从土壤和污泥中筛选出９株能产絮凝剂的菌株。复
筛得到两株絮凝活性较高的产生物絮凝剂细菌，其中一株菌所产絮凝剂可使碱泥悬液的絮凝率达到
９２．８４ 。利用丙酮法、丙酮和碱提法相结合和乙醇提取法进行絮凝剂的提取，同时对其成分进行了分
析。
关键词：微生物絮凝剂；天然碱；菌种筛选；提取
微生物絮凝剂是一类由微生 舀在特定条件下产
生并分泌到细胞外具有絮凝活性的代谢产物，其化
学成份主要是糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和核酸
等物质，分子量约为几十万以上。 。微生物絮凝剂
具有良好的絮凝沉淀性能而且安全、无毒，易于生物
降解。叫 。由于其克服了无机和有机絮凝剂在使用
安全和环境污染方面的问题，在天然碱加工过程中
是一种十分理想的絮凝剂，所以研究和开发微生物
絮凝剂具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
１实验材料和方法
１．１培养基
牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏３ｇ，蛋白胨１０ｇ，
ＮａＣ１ ５ｇ，琼脂２０ｇ，蒸馏水１Ｌ，ｐＨ７．０。筛选培养基：
蔗糖２０ｇ，尿素０．５ｇ，酵母膏０．５ｇ，ＫＨｚＰＯ ２ｇ，
Ｋ２ＨＰＯ４ ５ｇ，（ＮＨ４）２ＳＯ４ ０．２ｇ，ＮａＣ１ ０．１ｇ，ＭｇＳＯ４ ０．
２ｇ，蒸馏水１ Ｌ，ｐＨ７．０。
１．２ 菌种筛选方法
采用常规的分离纯化方法得到纯化的菌种，将
菌种接种到盛有２０ｍｌ产絮凝剂培养基的５０ｍｌ摇
瓶中，３０￣Ｃ。１８０ｒ／ｍｉｎ的条件下摇床培养。
１．３絮凝澄清试验方法
２５ｍｌ比色管中加入２ｇ内蒙古鄂尔多斯合同察
汉淖尔２Ｏ目天然碱，加入２０ｍｌ蒸馏水，放入５０￣Ｃ
恒温水浴锅中，使天然碱充分溶解。向比色管中加入 ｌｍｌ含生物絮凝剂的培养液，加水至２５ｍｌ，静止
微生物絮凝剂应用研究
微生物絮凝剂应用研究
移文／付伟刘和清 ¨ 一
中国高新技术企业
【摘要】 本文在阐述微生物絮凝剂产生茵的研究的基础上，分析了在废水处理和其它方面的应
用．并对微生物絮凝剂的开发前景和以后的研究趋势进行了展望。 【关键词】微生物絮凝剂 絮凝剂产生茵 废水处理
微生物絮凝剂（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ，简称ＭＢＦ）是一种安
全、高效、且能自然降解的新型水处理剂。由于微生物絮凝剂
可以克服无机和有机高分子絮凝剂本身固有的成本高、絮凝
效果有限、存在二次污染且对人体有害的缺陷。所以，微生物
絮凝剂的研究已成为絮凝剂领域的热点问题，在工业水处理
领域中具有广阔的应用前景。
１．微生物絮凝剂产生菌的研究
１．１微生物絮凝剂产生茵的来源及分类
目前国内外研究所采用的絮凝微生物种群主要来自于
三个方面：（１）来自天然土壤，土壤中絮凝微生物极其丰富，分
离方法简单，而且成本低；（２）来自水厂的活性污泥（３）直接购买
产絮菌株，因其成本高所以只适用于实验室小规模的研究实验。
到目前为止有将近几十种见诸报道的具有絮凝性能的
微生物产生菌，它们分别属于细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、藻
类等。其中细菌和真菌居多，而藻类很少。其中研究比较多的
有红平红球菌属、拟青霉菌属、酱油曲霉等。微生物絮凝剂虽
都由微生物产生，但不同的菌产生方式不同，一般可归于三类
…：（１）直接利用微生物细胞的絮凝剂；（２）利用微生物细胞壁提
取物的絮凝剂；（３）利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。
１．２微生物絮凝剂产生茵的筛选
具有分泌絮凝剂能力的微生物称为絮凝剂产生菌．菌种
的筛选主要是采用初筛和复筛方法经多次固体、液体培养。
通过发酵培养液对高龄土悬浊液的絮凝效果来检验．这种方
法工作量大，效率很低，不具代表性。最近李文鹏［２１等人研究了
一种新的筛选方法，该方法是在培养基中同时添加刚果红ｆ英
文名称：Ｃｏｎｇｏ ｒｅｄ，分子式：Ｃ３２Ｈ Ｎ６Ｎａ２０６Ｓ２）和考马斯亮蓝，选
生物絮凝产生菌的筛选及培养条件优化研究
第２５卷第３期
Ｖｏ１．２５ Ｎｏ．３ 重庆工商大学学报（自然科学版）
Ｊ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｕｎｉｖ．（Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄ） ２００８年６月
Ｊｕｎ．２００８
文章编号：１６７２—０５８Ｘ（２００８）０３—０２９８—０４
生物絮凝产生菌的筛选及培养条件优化研究水
张慧，邵承斌 ，孙庆兰，徐君
（重庆工商大学环境与生物工程学院，重庆４０００６７）
摘要：从重庆市唐家沱污水处理厂的活性污泥中分离筛选出一株絮凝活性较高的细茵，
命名为ＴＪ一３０，采用正交实验和均匀实验法研究了该菌株的培养条件和培养基的组成，结果表
明：该茵株的最佳碳源为可溶性淀粉，氮源为酵母膏，ｐＨ偏酸性，通气性为棉塞；最佳培养基配
方为：可溶性淀粉２５．２５２ ２ ｇ，酵母膏Ｏ．１ ｇ，Ｋ２ＨＰＯ４ ０．７７８ ２ ｇ，ＫＨ２ＰＯ４ ６．８４６ ８ ｇ，尿素为
０，００８ ９ ｇ，（ＮＨ４）２ＳＯ４为０．７３９ ７ ｇ，Ｈ２０为１ ０００ ｍＬ；茵株的絮凝率随着培养时间的增加而变化，
在４０ ｈ时达到稳定期，优化培养条件后测得该絮凝茵对高岭土悬液的絮凝活性达到８０％以上。 关键词：生物絮凝产生茵；筛选；培养条件；优化
中图分类号：Ｑ ８１ 文献标识码：Ａ
絮凝剂是一种用途广泛的水处理化学药剂，可使水和废水中不易沉淀的胶状物质和悬浮颗粒凝聚沉 淀，同时也广泛应用于发酵工业的水处理，化工、食品、医药等领域的固液分离过程…。
微生物絮凝剂是由微生物产生的代谢产物，有良好的絮凝沉降性能，安全、无毒，具有生物降解性，对
生态环境也不产生不利影响。能产生絮凝剂的微生物种类多，生长快，易于实现工业化，因而微生物絮凝
剂具有广阔的发展前景 Ｊ。
实验从重庆市唐家沱污水处理厂的活性污泥中筛选出一株絮凝菌株，命名为ＴＪ３Ｏ，采用正交实验和
均匀实验法研究了该菌株的最佳培养条件及培养基组成。
１实验材料和方法
１．１ 絮凝剂产生菌的分离和筛选
絮凝剂产生菌培养条件的研究及在废水处理中的应用
第２５卷第３期 ２００８年６月 生物学杂志
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＩＯＬＯＧＹ Ｖ０１．２５ Ｎｏ．３ Ｊｕｎ，２００８
絮凝剂产生菌培养条件的研究及在废水处理中的应用
鲍立宁 ，洪桂云 ，宋礼华
（１安徽建筑工业学院环境工程学院，合肥２３０６０１；２安徽农业大学生命科学学院，合肥２３００３６；
３．安徽安科生物工程集团（股份）有限公司，合肥２３００８８）
摘要：通过菌种富集、分离、纯化，从含有大量微生物茵群的土壤和活性污泥中筛选到一株对高岭土悬浊液具有
较高絮凝活性的絮凝剂产生茵，将其命名为Ｂ２３。通过研究该菌株在不同培养时间的生长情况和发酵液的絮凝活
性。从而得出发酵液絮凝活性与茵体生长量呈正相关。通过对该菌株培养条件的研究表明，在培养时间为２４ｈ、培
养温度为３０￣Ｃ、培养基初始ｐＨ值为８．０，以葡萄糖为碳源、（ＮＨ４）２ｓ０４为氮源时，发酵液絮凝活性最强。用Ｂ２３菌 株所产絮凝剂处理废水后，废水中ＣＯＤ 的去除率为６２．４８％，ＳＳ的去除率为８４．４７％，表明该菌株有良好的实际应
用前景。 关键词：微生物絮凝剂；絮凝活性；培养条件；废水处理
中图分类号：Ｘ１７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—９６３２（２００８）０３—００２１—０３
微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝活
性的有机物质，其主要优点是絮凝效果好，使用量少
安全无毒，不会影响应用水体的质量即无二次污染，且
沉降的污泥极易降解 。此外还具有种类多、微生
物生长快、易于扩大培养和实现工业化生产等优点，因
而具有广阔的应用前景 。
自２０世纪７０年代初，国外就对微生物絮凝剂进
行了研究。１９８６年Ｋｕｒａｎｅ等人，采用从自然界分离出
的红球菌属微生物Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ的Ｓ一１菌株，
用特定培养基及培养条件制成絮凝剂ＮＯＣ一１，并将其
用于畜产废水、砖场生产废水、膨胀污泥处理等都取得
了很好的效果，被认为是目前发现的最好的微生物絮
含油废水中絮凝剂产生菌DX-3的分离鉴定及特性研究
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—５４２５．２０１１．１１．００６ ２０１ １，Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．１１亿亏与生物互程 Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
含油废水中絮凝剂产生菌ＤＸ－３
的分离鉴定及特性研究
张红莲 ，夏立群 ，段东霞 ，谢悦芬
（１．广东海洋大学水产学院，广东湛江５２４０８８；２．中船重工７２５研究所青岛分部，山东青岛２６６０７１）
摘要：从湛江市东兴炼油厂附近污水中分离筛选得到１株具有高絮凝活性的细菌，编号ＤＸ一３。经形态、生理生化 和ｌ６Ｓ ｒＤＮＡ鉴定为Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．。ＤＸ－３的絮凝特性研究表明，ＤＸ－３产生的絮凝剂为微生物胞外产物，絮凝活性成分主 要分布在发酵液中；０．３ ｍＬ的茵悬液可使１００ ｍＬ ４ ｇ・Ｌ 高岭土悬浊液的絮凝率达到９１．５ ，对舍油废水的絮凝率 也高迭８５ 。当温度为３７℃、ｐＨ值为８、废水体积分数为６Ｏ 时，Ｄｘ＿３茵株处理含油废水的Ｃ０Ｄ去除率达３７．２ 、 除油率达５Ｏ．１ 。 关键词：絮凝剂产生茵；含油废水；芽孢杆茵属 中图分类号：Ｘ ７０３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—５４２５（２０１１）１１—００２２—０５
絮凝法是处理含油废水的一种常用方法，在废 水处理中占有十分重要的地位『１叫］。目前，我国炼油
工业污水一般采用“隔油一浮选一生化”的处理工
艺，绝大多数炼油企业的外排水虽可以达标，但炼油 污水的排放量逐年增加，必然会导致各种污染物在
水体、土壤或生物体中的富集，经历复杂的迁移转化 过程后，仍会带来一定程度的污染。因此，研究适宜
的污水深度处理工艺，以保证炼油污水循环回用十
分必要。生物法在污水回用深度处理中应用非常广 泛，能降解多种污染物，处理成本低，运行稳定可靠，
抗冲击能力很强。 微生物絮凝剂（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ，ＭＢＦ）是一
类由微生物产生并分泌到细胞外，具有高效、无毒、无