论文部分内容阅读
马铃薯淀粉废水属于高浓度有机废水,可生化性良好,具有作为微生物发酵培养基的潜力。本试验选用生活污水处理厂和淀粉加工企业废水处理池活性污泥为分离材料,筛选获得能够利用马铃薯淀粉废水发酵的高产絮凝活性物质的微生物菌株,优化了该菌株在以马铃薯淀粉废水为主要基质条件下的产絮凝活性物质的营养组成和发酵工艺条件,并对絮凝活性物质的絮凝特性、性质及絮凝机理进行研究,主要结果如下:1.从活性污泥中筛选得到了一株能良好发酵马铃薯淀粉废水产絮凝活性物质的菌株F5,其发酵液对高岭土悬浊液的絮凝率高达82.6%。经分子生物学26S rDNA序列分析鉴定F5菌株为假丝酵母(Candida anglica)。该菌株已被“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”收藏,菌株保藏的编号为CGMCC No.7032。2. Candida anglica菌株发酵前废水不需要灭菌,发酵周期48h,确定的最佳发酵营养条件为:1mL/100mL甘油作为外加碳源,0.05g/100mL (NH4)2SO4为氮源,添加0.1g/100mL MgCl2和0.1g/100mL KH2PO4;确定的最佳发酵工艺条件为:废水自然pH值(5.6),摇床转速150r/min,接种量8%,温度28℃。在该条件下发酵液的絮凝率为94.6%,絮凝活性物质得率为1.36g/L,试制获得了一种絮凝剂MBF-CA。3.絮凝剂MBF-CA的最佳助凝剂为CaCl2,处理100mL0.5%(W/V)的高岭土悬浊液,CaCl2的最佳投加量为0.04g,MBF-CA的最佳投加量为1.36mg,180r/min条件下搅拌为3min,自然沉降6min,基本沉降完全。另外,MBF-CA有较好的热稳定性、酸碱稳定性及储存稳定性。4. MBF-CA是由Candida anglica菌株分泌到细胞外的多糖和蛋白质组成,其质量分数分别为98.75%,0.52%,并且MBF-CA的主要絮凝活性成分是多糖;MBF-CA与高岭土间靠离子键结合;MBF-CA在水中带负电荷,Ca2+的加入减少了MBF-CA和高岭土所带的负电荷,压缩高岭土颗粒的双电层;MBF-CA分子中含有大量的-OH和-COOH,有利于絮凝剂分子在水中充分伸展,增加分子有效长度,对吸附架桥作用有利。5.经分析可推测MBF-CA的絮凝机理为:MBF-CA分子借助于离子键同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间形成架桥作用,形成一种三维网块结构,网块结构的絮凝体在重力作用下沉降,未被吸附的颗粒会因为卷扫作用也被沉淀下来。