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微生物絮凝剂高效菌种的筛选、培养条件优化及在污水中的应用

作　者: 刘刚磊
导　师: 邱业先
学　校: 苏州科技学院
专　业: 环境工程
关键词: 奥默柯达菌絮凝剂 筛选鉴定 培养优化 絮凝特性 废水处理
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


微生物絮凝剂是由微生物产生的具有絮凝活性的高分子有机化合物。与传统絮凝剂相比,微生物絮凝剂具有高效、无毒、能生物降解等优点,是具有一定的研究和应用价值。本课题采用稀释涂布法和平板划线法分别从苏州新区污水处理厂污泥浓缩池污泥中、苏州科技学院石湖校区花园土壤中、石湖湖边泥土中富集分离纯化出58株菌,进行了微生物絮凝剂产生菌的初筛和复筛试验,分离筛选出一株能产生高效微生物絮凝剂的菌株,命名为J-3,经过生理生化鉴定,表明菌株J-3为奥默柯达菌（Kodamaea ohmeri）,这是首次发现奥默柯达菌能够产生微生物絮凝剂。优化奥默柯达菌产絮凝剂的培养条件,最佳培养条件:培养时间为66h、接种量为8%、装液量为60mL,摇床转速为200r/min、培养温度为30℃、初始pH值为6;最佳培养基:葡萄糖20g,KH2PO4 2g,K2HPO4 5g,（NH4）2SO4 0.2g,NaCl 0.1g,尿素0.5g,酵母膏0.5g,MgSO4·7H2O 0.2g,H2O 1000mL,pH 6.0。最佳培养条件下MBF-J3的产量为2.145g/L,成本为0.188元/L。当高岭土浓度为4g/L的时候,MBF-J3投加量为2mL/100mL、絮凝体系pH值7,温度30°C,助凝剂CaCl2（浓度为1%）投加量为4mL/100mL时,对高岭土的絮凝效果最好,絮凝率达到95.6 %。其絮凝效果优于PAM,絮凝效果和PAC相当时,产生的化学污泥更少,通过成分分析得出MBF-J3为阴离子型多糖絮凝剂。通过小试的研究,初步考察了MBF-J3对生活污水、畜禽废水、油脂废水、含藻废水及印染废水的处理效果。结果表明:MBF-J3对于浊度和SS的去除效果较好,对于色度去除效果一般,对于COD的去除率较差。对于印染废水的处理,在加入PAC、PAM复配使用后能起到较好的脱色效果。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-12
第一章 绪论  12-27
  1.1 我国的水资源及水体污染现状  12-13
    1.1.1 我国的水资源现状  12
    1.1.2 我国水体污染现状  12
    1.1.3 水污染的原因  12-13
  1.2 絮凝技术的应用  13-16
    1.2.1 絮凝作用原理  13-14
    1.2.2 絮凝剂的分类  14
    1.2.3 絮凝剂的优点和缺点  14-16
  1.3 微生物絮凝剂的研究内容  16-21
    1.3.1 微生物絮凝剂产生菌  16
    1.3.2 微生物絮凝剂分类  16-17
    1.3.3 微生物絮凝剂产生培养条件的研究  17-18
    1.3.4 微生物絮凝剂絮凝条件的研究  18-19
    1.3.5 微生物絮凝剂的提取纯化  19-20
    1.3.6 微生物絮凝剂的成分分析  20-21
  1.4 微生物絮凝剂的应用研究及实践  21-22
    1.4.1 染料废水的处理  21
    1.4.2 高浓度有机废水的处理  21
    1.4.3 膨胀活性污泥和污泥脱水的处理  21-22
    1.4.4 建材废水的处理  22
    1.4.5 给水处理  22
    1.4.6 乳化液油水分离  22
    1.4.7 其他方面的应用  22
  1.5 微生物絮凝剂研究现状及发展趋势  22-25
    1.5.1 国外研究动态  22-23
    1.5.2 国内研究动态  23-24
    1.5.3 微生物絮凝剂目前存在的问题  24
    1.5.4 微生物絮凝剂的研究发展趋势  24-25
  1.6 课题的研究目的、意义与内容  25-27
    1.6.1 研究的目的及意义  25
    1.6.2 研究的内容  25-27
第二章 微生物絮凝剂高产菌种的分离、筛选及鉴定  27-37
  2.1 菌种来源  27
  2.2 试验主要仪器、材料  27-29
    2.2.1 试验主要使用仪器  27-28
    2.2.2 试验所用培养基及试剂  28-29
  2.3 试验内容  29-31
    2.3.1 样品预处理  29
    2.3.2 菌种分离  29
    2.3.3 菌种初筛  29-30
    2.3.4 菌种复筛  30
    2.3.5 絮凝剂活性的分布  30
    2.3.6 菌种鉴定  30-31
  2.4 结果与分析  31-36
    2.4.1 菌种分离  31
    2.4.2 菌种初筛  31-32
    2.4.3 菌种复筛  32-33
    2.4.5 絮凝剂活性的分布  33-35
    2.4.6 菌种鉴定  35-36
  2.5 本章小结  36-37
第三章 奥默柯达菌培养条件的优化  37-49
  3.1 试验材料  37-38
    3.1.1 试验药品  37
    3.1.2 试验仪器  37
    3.1.3 试验试剂及原料  37-38
  3.2 试验内容  38-40
    3.2.1 培养时间对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  38
    3.2.2 接种量对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  38
    3.2.3 装液量对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  38-39
    3.2.4 摇床转速对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  39
    3.2.5 温度对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  39
    3.2.6 初始pH 对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  39
    3.2.7 碳源对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  39-40
    3.2.8 氮源对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  40
    3.2.9 最佳培养条件下絮凝剂的产量和成本  40
  3.3 结果与分析  40-47
    3.3.1 培养时间对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  40-41
    3.3.2 接种量对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  41-42
    3.3.3 装液量对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  42
    3.3.4 摇床转速对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  42-43
    3.3.5 温度对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  43-44
    3.3.6 初始pH 对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  44
    3.3.7 碳源对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  44-45
    3.3.8 氮源对奥默柯达菌产絮凝剂的影响  45-46
    3.3.9 最佳培养条件下絮凝剂的产量和成本  46-47
  3.4 本章小结  47-49
第四章 奥默柯达菌絮凝剂特性的研究  49-59
  4.1 试验方法  49-50
    4.1.1 絮凝剂投加量与MBF-J3 絮凝活性的关系  49
    4.1.2 絮凝时间与MBF-J3 絮凝活性的关系  49
    4.1.3 絮凝体系pH 值与MBF-J3 絮凝活性的关系  49
    4.1.4 无机阳离子与MBF-J3 絮凝活性的关系  49
    4.1.5 助凝剂的添加量与MBF-J3 絮凝活性的关系  49-50
    4.1.6 絮凝体系温度与MBF-J3 絮凝活性的关系  50
    4.1.7 MBF-J3 与PAC、PAM 絮凝效果对比  50
    4.1.8 MBF-J3 热稳定性试验  50
    4.1.9 MBF-J3 紫外光谱分析  50
    4.1.10 MBFJ-3 红外光谱分析  50
  4.2 结果与分析  50-57
    4.2.1 絮凝剂投加量与MBF-J3 絮凝活性的关系  50-51
    4.2.2 絮凝时间与MBF-J3 絮凝活性的关系  51-52
    4.2.3 絮凝体系的pH 与MBF-J3 絮凝活性的关系  52
    4.2.4 无机阳离子与MBF-J3 絮凝活性的关系  52-53
    4.2.5 助凝剂的添加量与MBF-J3 絮凝活性的关系  53-54
    4.2.6 絮凝体系温度与MBF-J3 絮凝活性的关系  54
    4.2.7 MBF-J3 与PAC、PAM 絮凝效果对比  54-55
    4.2.8 MBF-J3 热稳定性试验  55
    4.2.9 MBF-J3 紫外光谱分析  55-56
    4.2.10 MBF-J3 红外光谱分析  56-57
  4.3 本章小结  57-59
第五章 奥默柯达菌絮凝剂在污水处理的应用  59-67
  5.1 试验方法  59
    5.1.1 实际废水净化指标  59
    5.1.2 废水絮凝实验方法  59
  5.2 试验内容及结果  59-65
    5.2.1 处理生活污水  59-60
    5.2.2 处理含藻污水  60-61
    5.2.3 处理畜禽废水  61-62
    5.2.4 处理油脂废水  62-63
    5.2.5 处理印染废水  63-64
    5.2.6 MBF-J3、PAC 和PAM 三者复配使用对于印染废水脱色的研究  64-65
  5.3 本章小结  65-67
第六章 结论和建议  67-69
  6.1 结论  67-68
  6.2 建议  68-69
参考文献  69-73
致谢  73-74
作者简历  74

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境微生物学
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