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1、微生物絮凝剂MBF7的生长条件与应用研究Theresearhngringnditinandappliatinfbiflulatin(BF7)Abstrat:TheeffetintreatednseagebybiflulatinBF7isprinent.Itsgringnditinaffetsnflulatinveryiprtantly.Theexperientindiatedthethat:thePDAediuisreadvantagetthezapekAgarfrtheBF7.ThebestgrnnditinftheBF7isthat,theteperatureis30,PHis7.5-8.
2、5,theturningratefthebedshakingis150200r/in.Thebestgerageis34days.Frakingsuretheappliatinfthebiflulatin(BF7)andunderstandingtheharateristithatithandlestheasteater,thisexperientistreatingrestaurantasteater,printanddyeasteaterandnsdiuglutaateasteateriththebiflulatin(BF7).TheresultindiatesthattheBF7hand
3、ledtheasteaterftherestaurant,theprintanddyeasteaterandthensdiuglutaateasteatertreveturbidityrlriththeratet94%,90%and96%.TheeffettreatedbyBF7isreadvantagethanbyAL2(S4)3.AndtheBF7issafeandhigh-effiient.Sithasgdandatualappliatinvalue.Keyrd:biflulatin;asteater;effetfflulatin;turbidityreval;ediu;gringndi
4、tin摘要：微生物絮凝剂BF7处理废水效果显著。其生长条件对絮凝效果影响非常重要。实验说明，葡萄糖培养基较察氏培养基利于BF7号菌生长；BF7号菌的最正确培养条件为30，PH为7.58.5，摇床转速为150200r/in,最正确菌龄为34天。为了确定微生物絮凝剂BF7的应用范围和理解其处理废水的特性，本实验以微生物絮凝剂BF7处理餐厅、印染和味精废水。结果说明，BF7处理餐厅废水、印染废水和淀粉废水的浊度或色度的去除率分别达94%，90%和96%。BF7处理效果优于AL2(S4)3，平安高效，有很好的实际应用价值。关键词：微生物絮凝剂废水絮凝效果浊度去除培养基生长条件在近年的应用里，有通过向废
5、水中投加絮凝剂的实例，其中多数为化学絮凝剂，最常用的无机絮凝剂主要为铝盐，它具有投药少，沉降速度快，除浊度好的优点1。但因为铝盐的长期使用会导致老年痴呆症，而且沉淀物无法回收利用。而微生物絮凝剂是一种高效且能自然降解的新型水处理剂，相比于第一和第二代絮凝剂，有无毒无害，可自然降解，沉淀物可回收利用等优点2，3，近年受到人民的广泛关注。成文等4从广州市某污水处理厂的活性污泥中挑选出一种高效的微生物絮凝剂产生菌，经鉴定为青霉Peniilliusp.，属于对称二轮青霉组，质地多为绒状，也有絮状，外表初为灰蓝色、蓝绿色，中间有淡黄色带，老后渐为灰绿色、暗灰色；背后为红棕色、深紫色和深褐色，色泽渗入培养
6、基。该菌所产生的微生物絮凝剂称为BF7。微生物絮凝剂就是利用生物技术，从微生物或其分泌物提娶纯化而获得的一种平安、高效、且能自然降解的新型水处理剂，包括糖蛋白、多糖、纤维素、蛋白质和DNA等5。不同的絮凝剂产生菌产生絮凝剂的条件不同，主要影响因素为培养基的碳源、氮源、培养温度、初始pH值、通气速度等6。微生物的絮凝作用实际是由微生物所合成或分泌的高分子有机物质来实现的7,8.9。由于影响微生物产生絮凝剂的因素很多，本文通过测定微生物在两种不同培养条件下产生的BF7对废水的絮凝作用来讨论对微生物絮凝剂的产出有影响的环境因素以及这些因素的重要性，从而得到微生物絮凝剂产生菌的最正确生长条件。另外由于
7、微生物絮凝剂的应用范围很广，不同生长条件的微生物絮凝剂，其应用范围也不同。为了讨论微生物絮凝剂BF7的应用前景，本人利用微生物絮凝剂BF7处理餐厅废水、印染废水、淀粉废水进展研究。1、材料与方法：1.1、菌种：为属于青霉的一株微生物絮凝剂产生菌，其产生的絮凝剂称作BF7。1.2、培养基：葡萄糖培养基PDAediug/L：葡萄糖20.0g，尿素0.5g，酵母膏2.0g，KH2P42.0g，K2HP45.0g，Nal0.1g，NH42S40.2g,水1000l，调节pH为7.58.5。蔡氏培养基zapekAgar(g/L)：蔗糖30.0g,Kl0.5g，K2HP41.0g，gS4.7H20.5g，
8、NaN33.0g,FeS40.01g，水1000l，调节pH为7.0。1.3、供试水样：餐厅废水：广州某酒楼排放的餐厅废水，原水浊度为125.6。印染废水：广州某丝绸印染厂废水，原水色度为34.5。淀粉废水：广州市某厂发酵车间排放的废水，主要成分为淀粉和糖类，此处，简称为淀粉废水。原水浊度为226.0。1.4、设备与器具：器具：酒精灯、接种环、锥形瓶设备：高压灭菌锅、净化操作台、恒温振荡器、磁力搅拌器、混凝实验搅拌器、浊度仪、752分光光度计1.5、微生物絮凝剂的制备：把絮凝剂产生菌的绿色孢子接种到已灭菌的培养基里，放进恒温震荡培养器中培养，温度为30,振荡频率为150rin200rin，培养
9、5天。取滤液，即为本实验用微生物絮凝剂BF7。1.6、混凝实验：在装有1L淀粉废水的量杯中，先后参加5.0l10%的al2和适量的微生物絮凝剂一般为20l，调节所需pH值一般为8.0。在设定搅拌程序下进展混凝实验。静置20in，分别用浊度仪和分光光度计测定上清液的浊度和D550n。同样做空白实验。1.7、最正确搅拌速度确实定:在确定最正确pH和最正确投药量根底上，按设定搅拌程序进展混凝实验。设定程序为:表1搅拌程序的设置Table1Thesettingfixturepredure搅拌程序ixturepredure转速Rtaryspeed01400r/30s60r/3in02600r/20s20
10、0/1in30s60r/3in03600r/20s400r/20s200/1in30s100r/2in60r/3in06600r/20s400r/20s140/1in30s70r/2in30r/3in静沉20in后抽取上清液测定其浊度或色度。注：在培养基的比较中，用程序06，餐厅和印染废水用前三个程序。1.8、AL2(S4)3的絮凝沉淀实验：将废水的pH值调至8，经磁力搅拌器的初试实验后，每1L的废水中投加量为10%的AL2(S4)36l。利用确定的最正确搅拌速度进展试验，静沉20in测定其浊度。从而和BF7号生物絮凝剂进展比较。1.9、指标分析方法：a、絮凝率：浊度(絮凝率)去除率(%)=(
11、A-B)/A100A：空白实验上清液的D550n或浊度。B：微生物絮凝剂絮凝后上清液的D550n或浊度。b、菌量分析：通过用分光光度计测定菌液的吸光度，在660n的波长下，吸光度的大小与菌量有对应关系。吸光度数值越高，那么说明菌量越多。通过干重法法表示。2、结果与分析：2.1、生长条件的研究：2.1.1、培养基的选择和比较：在微生物絮凝剂实验室消费过程中，一般用葡萄糖培养基和察氏培养基。为寻找最正确培养的培养条件，在一样的条件下，进展了一系列的比照实验，结果见图1和图2：由图1知：菌生长量来看，葡萄糖培养基和蔡氏培养基的最正确时间都为35d，其中葡萄糖的峰值出如今第4天；但蔡氏培养基的最正确时
12、间出现略慢，峰值在第天，且从菌的生长量来看，葡萄糖培养基的菌量明显比蔡氏培养基高，说明葡萄糖培养基更有利于菌的生长。从培养基成分的分析上看，蔡氏培养基用蔗糖代替葡萄糖做碳源，用无机盐NaN3代替有机氮做氮源，葡萄糖培养基中碳、氮、磷之比为100:4:5,而蔡氏培养基中的碳、氮、磷之比为100:3.8:0.4。这说明BF7产生菌的生长需要更多的磷源，BF7产生菌对有机氮的的吸收易于无机氮，而对低分子碳源葡萄糖的吸收易于高分子的碳源蔗糖；从培养基中的生长因素上看，葡萄糖培养基中含有2g/L的生长因子酵母膏，而生长因子主要是调节微生物代谢活动的B族维生素10，因此促进了BF7产生菌的生长代谢，使BF
13、7产生菌提早在第2天进入对数增长期。而在蔡氏培养基中那么缺乏生长因子，磷源又供应不够，致使生长曲线不稳定，到第5天才进入峰值，而很快由于营养不够进入衰亡期，生长没有那么好。另将不同菌龄的絮凝剂用于处理淀粉废水，絮凝效果见图2，葡萄糖培养基对废水的浊度去除率在2天就开始大于90%，最高到达99，而蔡氏培养基最高只到达85.4，而且呈下降趋势。这就跟上述培养基的营养成分比例有关系。因此说明葡萄糖培养基比蔡氏培养基更适宜BF7的生长。目前暂时不考虑廉价培养基的装备，以下的实验研究都只采用葡萄糖培养基,寻找其它最正确生长条件。2.1.2、培养基最正确pH的挑选：初试确定pH为碱性，将葡萄糖培养基调至p
14、H为6.5，7，7.5，8.5，9.0，9.5的六种情况下培养，测定絮凝效果，其结果如以下图3：由图3可知，BF7产生菌对pH的适应比较强，无论是弱酸性pH=6.5还是强碱性(pH=9.5)条件下所产生的絮凝剂对淀粉废水的处理效果都到达%以上。从菌生长量来看,该菌在不同pH值条件下差异较大，菌生长量主要反映细菌的生长情况,间接反映微生物絮凝剂的产生量和絮凝效果，因此从细菌生长的情况来看，pH值控制在7.58.5范围较好，与混凝实验中效果的最正确值吻合，因此，在实验室中，培养基的最正确pH值为7.58.5，但在以后工业化消费中，pH值无需调整得非常准确，只要控制在弱碱性即可。从两条曲线走向来看，
15、微生物絮凝剂活性与微生物生长量是正相关的，相关系数为0.9092。2.1.3、菌龄对絮凝效果的影响从图4可以看出来，微生物絮凝剂对淀粉废水的处理效果与菌生长量的变化曲线根本上是同步的，在14天之内，细菌不断增加，絮凝效果也不断进步，在第4天到达峰值后，58天后，两个值都不断下降，因此无论从菌生长量还是絮凝效果来考虑，菌龄的最正确时间为34天，即7296hr。同时，我们还测量培养基的pH值变化，反映培养基pH值随时间的变化曲线，见图5：由图5可看出，pH值的变化趋势与絮凝效果和菌生长量的变化趋势根本一致，但在时间上略快2天。在12天内，pH值的变化值较大，24天，pH值的变化都在1.3以上，说明菌处于对数生长期，反响速度快，将葡萄糖迅速分解并酸化，因此培养基的pH值呈现出酸性，到4天以后，由于菌进入稳定生长期，葡萄糖的量减少，因此pH值逐渐上升至7.5附近，此实验说明pH值的变化与浊度的去除率、菌生长量的变化根本是一样的，但时间上值的改变会早12天，因此我们可以通过测量培
