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根据EM(Effective Microorganisms)技术原理,利用筛选到的絮凝剂产生菌和苯酚降解菌,构建出具有絮凝和降解苯酚双重功能的复合菌群(XGJHN19+XGJHN5)。 复合菌群的优化培养条件:接种量为两种菌株各0.5ml(种子液)/50ml(乳品废水培养基),培养基初始pH 6.5,培养温度25℃,摇床转速150rpm,培养时间72h。在此优化条件下,复合菌群对300mg/L苯酚的降解率达99.3%,所产MBF的絮凝率E2达97.8%。 对复合菌群所产MBF进行提纯固化,产率为15g(絮凝剂)/L(发酵液)。定性分析试验表明,复合菌群所产MBF主要成分为多糖类物质。经初步菌种鉴定,菌株XGJXN5为芽孢杆菌属,菌株XGJXN19为奈瑟氏球菌属。 复合茵群所产MBF对乳品废水有较好的处理效果。去除CODCr的最佳工艺条件为:投加MBF1.0ml、1%CACl23.5 ml于100ml乳品废水中,调节pH值至9.0,摇匀后静置10min,CODCr去除率达72.5%,浊度去除率为79.2%。去除浊度的最佳工艺条件为:投加MBF1.0 ml、1%CACl24.0 ml于100ml乳品废水中,调节pH值至9.0,摇匀后静置10 min,最大浊度去除率达82.1%,CODCr去除率为66.4%。 复合菌群所产MBF处理乳品废水去除CODCr的动力学方程和去除浊度的动力学方程分别为:Ct,COD(mg/L)=C0,COD(1-t/(2.1061+1.1624t))和Ct,OD(A)=C0,OD(1-t/(5.4788+0.8954t))。 动力学研究表明复合菌群对苯酚的降解速率对苯酚的浓度为一级反应,得到的经验动力学方程为rc=-dc/dt=0.0348c(mg/L·h)或t=1/0.0348 ln 1/(1-μ)(h)。 通过测定和分析絮凝过程中高岭土颗粒的Zeta电位变化,探讨了微生物絮凝剂的絮凝作用机理,初步认定复合菌群所产MBF的主要絮凝机理为“吸附架桥”。