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微生物絮凝剂(Bioflocculants)是一类由微生物产生并分泌到细胞外具有絮凝活性的生物活性物质,具有良好的絮凝沉淀性能,安全、无毒,易于生物降解。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,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。 本实验采用常规的分离、纯化方法,从雅安市生活污水沟的活性污泥和四川农业大学水产养殖基地养殖池淤泥等处分离筛选出9株产絮凝剂的菌株,复筛得到1株絮凝活性较高的微生物絮凝剂产生菌,经初步鉴定为不活跃大肠杆菌,定名(Escherichia coli inactive W2)。以Escherichia coli inactive W2为研究对象,研究了培养条件和培养基成份及其用量对该菌产微生物絮凝剂的影响,同时对其所产微生物絮凝剂的絮凝特性以及处理水产养殖水体进行了研究。 实验表明,培养基的成份及培养条件对菌株Escherichia coli inactive W2产絮凝剂具有重大影响。通过正交实验和单因子实验发现,淀粉是菌株Escherichia coliinactive W2产絮凝剂的良好碳源;脲和硝酸钠有利于絮凝剂的产生;培养基中加入酵母膏和牛肉浸膏反而不利于絮凝剂的产生;培养基的初始pH值对菌株W2产絮凝剂的影响最大;根据正交实验和单因素实验结果确定产絮凝剂优化培养基组成为:淀粉25g/L,脲1.5g/L,K2HPO4 0.5g/L,FeSO4 0.01g/L,MgSO4 0.5g/L,NaC10.5g/L。适宜的培养条件是:pH值7.0,温度为28℃,摇床转速120r/min,培养时间72h。 对Escherichia coli inactive W2所产絮凝剂的絮凝特性实验发现,W2絮凝活性由细菌细胞表面物质产生,絮凝物质主要存在于细菌表面。本实验中二价阳离子对絮凝都有促进作用,其中以Ca2+助凝效果最好,其中最佳的投加量在0.2-0.3mg/L;对高岭土絮凝剂的最佳投加量2mL/L,优于文献报道值;pH值对絮凝剂的絮凝活性影响很大,在pH4.0~7.0时絮凝活性基本不变,超过7.0时絮凝活性迅速下降。另外对Escherichia coli inactive W2所产的微生物絮凝剂进行急性毒性实验表明,该菌体絮凝剂对鱼类和小白鼠没有毒性,是一种安全无害的絮凝剂。 对Echerichia coli inactive W2所产絮凝剂絮凝处理水产养殖水体的研究表明,该微生物絮凝剂在较短时间水体的透明度得到很大的改善,CODcr值降低为原来的一半,因此,在水产养殖水体水处理中显示出其良好的应用前景。