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微生物絮凝剂(Microbial Flocculant),简称MBF,是由微生物产生,并通过发酵、粗提、精提而得到的一类次生代谢产物。通过一定的基础处理工艺能够使液体中不易沉降的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体颗粒等凝集、沉淀。具有絮凝效果好、成本低、生物降解度高,并且安全、无二次污染等特点,因此可应用于特殊行业的下游加工领域。本研究从焦作市污水处理厂的活性污泥中分离筛选出7株具有絮凝性能的菌株,并通过对高岭土的絮凝活性测试,复筛得到3株具有较高絮凝活性的菌株,初步鉴定为:1#细菌、3#霉菌和4#酵母菌。研究结果表明,培养基的成分和培养条件对菌株的生长具有明显的影响。通过单因素实验和正交实验分析各影响因素对微生物的影响,得到1#细菌、3#霉菌、4#酵母菌的最佳培养成分和培养条件为葡萄糖浓度为7g/L,15g/L,9g/L,(NH4)2SO4的浓度分别为0.26g/L、0.3g/L、0.24g/L,培养液的初始pH值为8、7、7.5,最适宜的摇床转速控制为160r/min,最佳培养温度为30℃、34℃、32℃。通过正交实验极差分析可知,对1#细菌和3#霉菌影响较大的因素是(NH4)2SO4的浓度,而4#酵母菌受通氧量的影响最大。因此在实际应用中需探究不同微生物的最佳培养环境,才能保证微生物的高效生长。通过对影响絮凝特性的因素分析可知:微生物絮凝剂与CaCl2都有最佳投加量,尤其是絮凝体系投加CaCl2后,3株菌的培养液的絮凝率均有较大的提高。絮凝体系的pH值和温度等对絮凝剂的絮凝活性有较大的影响。控制絮凝体系的pH为7~10范围内,絮凝率保持在86%以上, pH>10时,絮凝剂仍具有一定的絮凝活性,但pH<6时,絮凝效果很差。另外,不同的菌株所产絮凝剂对温度的敏感度不同,研究发现3株微生物所产絮凝剂具有较好的热稳定性,应用范围广泛。通过对絮凝剂与高岭土颗粒之间的结合键检验、絮体形态分析及絮凝剂的紫外扫描分析发现微生物絮凝剂的主要成分为蛋白质和核酸物质,与高岭土之间主要以离子键结合,其中化学“桥联”作用是絮凝过程中的主要作用。3株微生物所产絮凝剂对实际废水的SS和COD值有较好的处理效果,其中去除率可达90.34%和94.46%,废水处理前后的色度及浊度值也有很大程度的降低。