微生物絮凝剂的作用机理18页PPT
废水处理新试剂—微生物絮凝剂
废水处理新试剂—微生物絮凝剂摘要：微生物絮凝剂的研究及应用，包括微生物絮凝剂的絮凝机理，影响因素，以及在水处理方面的应用。
关键词：微生物絮凝剂；水处理；应用前言水污染问题和水源危机越来越严重，水处理问题也变得日趋严峻。
在当今环保产业技术领域中，水处理药剂与材料是当前水工业、污染治理与节水回用净化处理工程技术领域中应用最广泛，用量最大的特殊产品。
主要包括3大类药剂产品：即各类型絮凝剂、蚀阻垢剂与消毒杀生剂。
目前，废水处理的方法有很多，如化学氧化法、絮凝沉淀法、生化法、吸附法、离子交换法、电渗析法等等。
其中，絮凝沉淀法因其工艺简单、效率高、费用较低等优点而得到广泛应用。
絮凝沉淀法的核心和关键是絮凝剂的选择，絮凝剂性质直接影响絮凝效果的好坏。
开发无毒、无二次污染、处理效率高的絮凝剂已引起国内外环保工作者的高度重视。
1 微生物絮凝剂微生物絮凝剂(MBF)是某些种类的细菌、放线菌、霉菌、酵母等在特定培养条件下，其生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的代谢产物。
其主要活性成分是具有两性多聚电解质特性的蛋白质、多塘、核酸类生物高分子化合物，以及有絮凝活性的菌体等。
它们通过其电荷性质和高分子特性在液体介质中起电荷中和、吸附、桥联、网捕等作用，使胶体脱稳、絮凝沉淀、固液分离与无机或有机高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有高效、无毒、无二次污染、应用范围广泛、价格较低等优势；不足之处是，微生物絮凝剂的效果容易受到有毒物质的干扰，因此被处理的废液中必须无妨害菌体生长的因素。
2 微生物絮凝剂的絮凝机理微生物絮凝剂是带有电荷的生物大分子，关于它的絮凝机理主要有以下四种，其中以桥联作用机理最为人们接受[1-3]。
2.1 桥联作用机理该机理认为絮凝剂借助离子键、氢键和范德华力，同时吸附多个胶体颗粒，因而在颗粒间产生“架桥”作用，把这些颗粒连接在一起，从而使之形成网状的三维结构而沉淀下来。
有实验表明，絮凝剂絮凝膨润土过程时，通过测定等温线和Zeta电位发现絮凝剂确实是以“桥联方式”絮凝的[3]。
微生物絮凝剂的研究及应用
微生物絮凝剂的研究及应用摘要水处理混凝剂的发展速度很快，新产品层出不穷。
第一代絮凝剂为以铝离子为代表的无机盐及其高分子聚合物，第二代为以聚丙烯酰胺为代表的有机高分子絮凝剂，这两代絮凝剂(有机和无机类1均存在不同的缺点。
近年来，人们开发出了一类由微生物产生的、具有高效混凝作用的天然高分子有机物(生物树脂)，称为微生物絮凝剂，应用效果好、适用范围广、易生物降解、安全可靠。
处理后的污水最终能实现无污染排放等特点而被称之为第三代絮凝剂。
关键词微生物，絮凝剂，絮凝机理，水处理引言微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂，利用微生物细胞壁代谢产物的絮凝剂、直接利用微生物细胞的絮凝剂和克隆技术所获得的絮凝剂。
微生物产生的絮凝剂物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物，相对分子质量在105以上。
微生物絮凝剂的研究者早就发现，一些微生物如酵母、细菌等有细胞絮凝现象，但一直未对其产生重视，仅是作为细胞富集的一种方法。
近十几年来，细胞絮凝技术才作为一种简单、经济的生物产品分离技术在连续发酵及产品分离中得到广泛的应用。
微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物。
主要有糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。
能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多，它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。
从其来源看，也属于天然有机高分子絮凝剂，因此它具有天然有机高分子絮凝剂的一切优点。
同时，微生物絮凝剂的研究工作已由提纯、改性进入到利用生物技术培育、筛选优良的菌种，以较低的成本获得高效的絮凝剂的研究，因此其研究范围已超越了传统的天然有机高分子絮凝剂的研究范畴。
具有分泌絮凝剂能力的微生物称为絮凝剂产生菌。
最早的絮凝剂产生菌是Butterfield从活性污泥中筛选得到。
1976年，Nakamura j.等人从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌种中，筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中以酱油曲霉AJ7002产生的絮凝剂效果最好。
絮凝剂的原理及应用
絮凝剂的原理及应用1. 絮凝剂的定义和分类絮凝剂是一种化学物质，它能够在液体中聚集悬浮的微小颗粒，形成较大的团簇，从而使悬浮物快速沉淀或聚集在一起。
絮凝剂广泛应用于水处理、污水处理、矿山选矿、化工等领域，用于去除水中的悬浮固体、胶体或有机物等。
根据其化学性质和作用机制，絮凝剂分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
1.1 无机絮凝剂无机絮凝剂是指以无机盐为主要组成部分的絮凝剂。
常见的无机絮凝剂有氯化铁、硫酸铁、多聚硫酸铝等。
无机絮凝剂以其高效、广泛适用和较低成本的特点，在水处理领域得到了广泛应用。
1.2 有机絮凝剂有机絮凝剂是指以有机高聚合物为主要组成部分的絮凝剂。
常见的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。
有机絮凝剂由于其高效、低剂量和对水质影响较小等特点，在污水处理和工业领域得到了广泛应用。
2. 絮凝剂的作用机制絮凝剂通过物理和化学作用机制使悬浮物粒子聚集在一起，形成大颗粒，从而实现固液分离。
主要的作用机制包括以下几种：2.1 絮凝作用絮凝剂通过引起悬浮颗粒之间的吸引力，使之相聚而形成较大的团簇。
这种吸引力可以是静电作用、凡得瓦力或化学络合等。
2.2 粘度增加作用细小颗粒的表面处于Brownian运动状态，利用絮凝剂增加液体的粘度可以减缓颗粒的运动速度，从而增加颗粒的相遇概率。
2.3 表面活性剂作用絮凝剂中含有一定的表面活性剂，它能够改变溶液的界面性质，降低溶液的表面张力，从而促进颗粒的聚集和沉淀。
2.4 胶束效应絮凝剂分子在溶液中以胶束形式存在，这些胶束能够包裹住颗粒，形成类似于沉淀物的结构，从而促进颗粒聚集。
3. 絮凝剂的应用絮凝剂在水处理、污水处理、矿山选矿、化工等领域都有广泛的应用。
以下是絮凝剂在几个领域的典型应用：3.1 水处理絮凝剂在水处理中的应用主要是用于去除水中的悬浮固体和胶体物。
它可以使水中的悬浮物迅速沉淀，从而提高水的澄清度。
比较常用的絮凝剂有氯化铁、聚合氯化铝等。
3.2 污水处理絮凝剂在污水处理中起到了重要的作用。
微生物絮凝剂及其在污水处理上的应用
微生物絮凝剂及其在污水处理上的应用微生物絮凝剂是一种天然高分子絮凝剂，因其无毒、可生物降解、无二次污染等独特的性质而被广泛的应用于污水处理、给水工艺等。
标签：微生物絮凝剂污水处理应用絮凝剂是用于将水中的溶质胶体或悬浮物颗粒形成絮状物沉淀的物质。
分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。
微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物，它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等生物发酵、提取、精制而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、元毒、无二次污染的水处理剂[1]。
主要是细菌的荚膜和粘液质，包括蛋白质、糖类、脂类、纤维素、等高分子聚合物。
能产生絮凝剂的微生物有细菌、放线菌、真菌以及藻类等，它们大量存在于土壤活性污泥中。
1微生物絮凝剂的研究进展微生物絮凝剂的研究在我国起步较晚，山东大学的王镇通过设计实验从污泥中分离出高絮凝性菌株，此外，在我国微生物还有如下几方面的研究进展，中科院成都生物研究所分离到P.alcaligenes产生的絮凝剂，武汉城市建设学院通过设计实验得到普鲁兰絮凝剂[2]。
台湾的邓德丰分离到C-62细菌产生的微生物絮凝剂，目前，国内微生物絮凝剂的研究还没有大规模生产，大多数停留在进行探索阶段。
2微生物絮凝剂的特点（1）繁殖速度快，容易产生可遗传的变异。
（2）微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝速度高（3）微生物絮凝剂属天然生物高分子絮凝剂，安全无毒。
（4）絮凝后的残渣可被生物降解，不会影响水处理效果，对环境无害，不会造成二次污染[3]。
（5）微生物絮凝剂能处理的对象有活性污泥粉、河底沉积物、印染废水等[4]。
3微生物絮凝剂的絮凝机理吸附架桥学说认为：絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范得华力，同时吸附多个胶体颗粒，在颗粒间产生“架桥”，从而形成一种网状的三维结构而沉淀下来。
它可以解释大多数微生物絮凝剂所引起的絮凝现象[3-5]。
电镜照片显示的聚合细菌间由细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地聚合成凝聚体沉淀。
微生物絮凝剂
微生物絮凝剂摘要：微生物絮凝剂是一种具有广阔应用前景的天然高分子絮凝剂，因其具有高效、无毒、无二次污染等性质而备受人们的关注，并广泛应用于水处理、食品加工和发酵工业。
本文综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展，包括合成絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的分类及特点、结构、微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝能力的影响因素，最后提出了微生物絮凝剂的发展趋势。
关键词：微生物絮凝剂；絮凝机理；研究进展絮凝剂被广泛地应用于工业废水处理、食品生产和发酵等工业中。
一般把絮凝剂分为3 类：1、无机絮凝剂，如硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等；2、有机合成高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐等；3、天然高分子絮凝剂，如改性淀粉、聚氨基葡萄糖、壳聚糖、藻酸钠、几丁质和微生物絮凝剂[1]。
人们逐渐认识到：无机絮凝剂一般使用量较大，容易造成二次污染。
如水中残留铝离子过多，不但对水生生物和植物有害，还可造成老年人的铝性骨病及痴呆症。
铁离子虽对人体无害，但铁离子会使处理的水呈现红色，并刺激铁细菌繁殖，从而加速对金属设备的微生物腐蚀。
目前使用的PAM 等高分子有机絮凝剂，通常价格昂贵，在水中的残留物不易降解，而且有些聚合物单体具有毒性和致癌作用。
随着人们生活水平的提高，以及对卫生及环境的关注，急需研究和开发絮凝效果好、价格低廉、易降解、环境友好、应用范围广、无二次污染的新型絮凝剂。
当今国内外对絮凝剂研究和发展方向是由无机向有机、低分子向高分子，单一向复合、合成型向天然型发展。
基于生物多样性，开展了微生物絮凝剂的研究。
微生物絮凝剂是一类由微生物在生长过程中产生的，可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物。
是一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂，近些年来受到极大关注, 有逐步取代传统絮凝剂的趋势[2]。
1 合成絮凝剂的微生物种类能产生絮凝剂的微生物有很多种类，细菌[3，5]、放线菌[4]、真菌[5]以及藻类[6]等（见表1）都可以产生絮凝剂。
絮凝剂的工作原理及用途
絮凝剂理论基础是;“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正电（负)性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒，集中，并通过物理或者化学方法分离出来。
一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。
絮凝剂主要应用于给水各污水处理领域。
絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。
其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
无机絮凝剂按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。
低分子絮凝剂价格低、货源充足、但因其用量大、残渣多、效果差,故无机絮凝剂的发展已经基本上完成了低分子向高分子的转变。
现常用的无机高分子絮凝剂有聚合铝类絮凝剂、聚合铁类絮凝剂和活性硅酸类絮凝剂以及复合絮凝剂四大类。
?(1)聚合铝类絮凝剂（如聚合氯化铝，硫酸铝等）聚合铝水解产生高价离子,形成各种类型的羟基多核络合物。
它们通过羰基式桥联作用,处于亚稳定状态。
而ＯＨ-与Ａｌ3+的比值[2](一般称盐基度或碱基度)对絮凝效果影响很大。
通常盐基度越高,絮凝效果越强,但过高则本身易生成难溶的氢氧化铝沉淀,导致絮凝效果降低。
研究表明,盐基度在75%-85%时最佳,此时絮凝体产生快,颗粒大而重,沉淀性能好。
聚合铝具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊、除色效果明显等特点。
在工业水处理中得到广泛的应用[3]。
值得注意的是铝,尤其是活性铝,毒性较大,同时聚合铝制备方法不完善,致使较多水解铝的微细颗粒存在于溶液中,这在一定程度上限制了聚合铝的使用。
通过改善混凝反应条件,延长慢速混凝时间,能有效降低水中铝的含量。
(2)聚合铁类絮凝剂（如聚合硫酸铁等）聚合铁是另一新型无机絮凝剂,絮凝机理与聚合铝类似。
其主要类型有聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化硫酸铁等等。
聚氯化硫酸铁除具有铝盐类无机高分子絮凝剂特点外,还具有价格低、ｐＨ值适用范围宽等特点。
微生物絮凝剂的介绍、应用及前景
微生物絮凝剂的介绍、应用及前景微生物絮凝剂的介绍微生物絮凝剂是80年月后期讨论开发的第三类絮凝剂，是一类由微生物产生的具有絮凝剂活性的代谢产物，主要有糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和DNA以及有絮凝剂活性的菌体等。
该絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵、抽取、精制而得到的一种新型、高效、廉价的水处理剂，是一种无毒的生物高分子化合物。
国外关于微生物絮凝剂的报道主要有AJ7002微生物絮凝剂、PF101絮凝剂和NOC1絮凝剂等。
相对经典的胶体系絮凝剂机理而言，生物系絮凝剂絮凝机理还不是很清晰，比较有代表性的絮凝机理包括胞外聚合物桥架学说、电性中和学说、体外纤维素纤丝学说，荚膜学说、疏水学说等。
目前一般以为，生物高分子絮凝剂主要通过桥架作用和电中和作用，使颗粒和细胞聚合，其它的絮凝作用机理如网扑作用，粒质说等可解释部分絮凝现象。
实际上，絮凝是一个简单的过程，由于絮凝剂的种类和浓度、分子构型、分子量大小、胶体表面性质、pH等因素均能影响其絮凝性能。
微生物絮凝剂具有絮凝范围广、絮凝活性高、平安、无害、无污染、脱色效果独特等特点，加上絮凝剂产生菌的种类多、生长快、易于实现工业化，微生物絮凝剂的讨论正成为当今世界絮凝剂方面讨论的重要课题。
微生物絮凝剂的优点1、高效性。
同等用量状况下，微生物絮凝剂的使用效率明显高于常规絮凝剂。
2、平安无毒。
采纳微生物絮凝剂处理食品废水，即可回收有用成分，又可削减排污量，是食品德业废水处理的进展趋势。
3、无二次污染。
微生物产生的絮凝剂成分简单多样，随菌种的不同而不同，具有可生化性，能够自行降解，因而不会带来二次污染。
4、脱色效果显著。
对畜产废水、泥浆废水、染料废水等有极好的絮凝及脱色效果。
5、投放量相对较少。
使用少量的微生物絮凝剂，就能实现大面积净化作用。
6、热稳定性强。
有的微生物絮凝剂还具有不受PH条件影响，用量少等特点。
微生物絮凝剂絮凝机理微生物絮凝剂是带电荷的生物大分子，其絮凝机理主要是吸附架桥作用、电中和作用、卷扫作用。
微生物絮凝剂的作用机理综述
微生物絮凝剂的作用机理综述【摘要】：微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷，最终实现无污染排放，因此微生物絮凝剂是最具发展潜力的新型高效环保型絮凝剂。
【关键词】：微生物絮凝剂；影响因素目前广泛应用于水处理中的絮凝剂主要有无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂。
由于无机絮凝剂一般用量较大且可能对环境产生二次污染，有机高分子絮凝剂的残留物不易被微生物降解，且其单体具有强烈的神经毒性和”三致”(致畸形、致突变、致癌)效应。
而微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷，最终实现无污染排放，因此微生物絮凝剂是最具发展潜力的新型高效环保型絮凝剂。
1. 微生物絮凝剂化学组成及微观结构微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物，它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂。
微生物产生的絮凝剂物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物，相对分子质量在105以上。
2. 微生物絮凝剂的絮凝机理关于微生物絮凝剂的作用机理目前较为普遍接受的是”桥联作用”机理。
该机理认为，絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力，同时吸引多个胶体颗粒，因而在颗粒中起了”中间桥梁”的作用，形成一种网状三维结构而沉淀下来。
该理论可以解释大多数微生物絮凝剂引起的絮凝现象，以及一些因素对絮凝的影响。
絮凝体的形成是一个复杂的过程，”桥联”机理并不能解释所有的现象，絮凝剂的广谱活性说明它是由多种机理共同起作用。
为了更进一步解释絮凝机理，还需作更深入地研究。
3. 微生物絮凝剂的合成微生物絮凝剂的合成与微生物代谢活动有关。
微生物代谢变缓之后，由于自身的分解才能释放絮凝剂，形成絮体。
最好在细菌对数生长后期或静止早期收获微生物絮凝剂，此后，絮凝活性即使不下降也不会再有提高。
4. 影响微生物絮凝剂絮凝效果的因素同一般的化学絮凝剂一样,微生物絮凝剂效果的好坏主要受絮凝剂和胶体颗粒的本身特性及反应条件的影响。