微生物絮凝剂的结构特征与作用机理研究

论文摘要

本文主要研究了微生物絮凝剂的筛选、培养条件、菌种鉴定、微生物絮凝剂的絮凝性能、化学结构特征;以低浓度重金属铅离子废水为研究对象,测定了絮凝剂对金属离子的絮凝去除情况,并分析了可能的絮凝机理。通过富集培养、平板培养、发酵培养等方式,从唐家桥污水处理厂的活性污泥和重庆某农场牲畜粪便中分别筛选出一株具有较高生物活性的絮凝剂产生菌,初步鉴别后得出,从重庆某农场牲畜粪便中分离出的是一种酵母菌（记为MBF-I3）;从唐家桥污水处理厂中分离出的是一种细菌（记为MBFC）。微生物絮凝剂MBF-I3对高岭土悬浮液絮凝效果明显优于MBFC。MBF-I3对高岭土悬浮液的絮凝率大于90%,对铅离子废水中铅去除率达到46%。紫外、红外、显色反应分析表明,MBF-I3是一种高分子糖蛋白物质,分子中含有羟基、羧基、胺基等极性基团;MBFC是一种多糖类物质,其中极性基团如羟基、羧基少。元素分析表明,MBF-I3样品中元素比为:C:H:O:N:S为51:81:5:10:2。在处理含铅废水时,微生物絮凝剂MBF-I3主要以絮凝架桥和化学吸附作用为主,兼有吸附电中和及网捕作用;而MBFC的絮凝机理可以认为是MBFC和颗粒间范德华力以及氢键为主的吸附力或可能和颗粒发生化学吸附。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 微生物絮凝剂研究现状
• 1.2.1 微生物絮凝剂的种类
• 1.2.2 微生物絮凝剂的特点
• 1.2.3 影响微生物絮凝剂絮凝活性的因素
• 1.2.4 微生物絮凝剂处理废水的研究现状
• 1.2.5 微生物絮凝剂絮凝机理的研究现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 2 微生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝活性测试
• 2.1 菌种筛选试验方案
• 2.2 实验设备、仪器及试剂
• 2.3 菌种来源
• 2.4 样品预处理
• 2.5 培养基的制备
• 2.5.1 富集培养基
• 2.5.2 分离培养基
• 2.6 倒平板与接种培养
• 2.7 优势菌落的筛选
• 2.8 高岭土絮凝实验
• 2.9 本章小结
• 3 微生物絮凝剂的分离纯化及结构表征
• 3.1 絮凝剂的分离提纯
• 3.2 絮凝剂的低温干燥
• 3.3 微生物絮凝剂的紫外光谱分析
• 3.4 微生物絮凝剂MBF-13 的元素分析
• 3.4.1 元素分析的原理
• 3.4.2 元素分析结果
• 3.5 微生物絮凝剂的呈色反应
• 3.5.1 糖的呈色反应原理
• 3.5.2 实验方法
• 3.6 微生物絮凝剂的红外光谱分析
• 3.7 MBF-13 和MBFC 性能比较分析
• 3.8 本章小结
• 4 微生物絮凝剂作用机理分析
• 4.1 含铅离子重金属废水絮凝实验
• 4.1.1 实验仪器和试剂
• 4.1.2 实验步骤与结果
• 4.2 微生物絮凝剂MBFC 的絮凝机理分析
• 4.3 微生物絮凝剂MBF-13 的絮凝机理分析
• 4.4 本章小结
• 5 结论和建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录