MF微生物絮凝剂的制备与应用

  摘要：介绍了MF微生物絮凝剂的制备过程及其在畜产废水、 建筑材料加工废水等方面的应用，同时对微生物絮凝剂的开发提出建议。 
    关键词 ：微生物 絮凝剂 废水处理 
   　　随着科学技术的进步，在水处理领域中应用的无机和有机合成高分子絮凝剂越来越广泛〔1〕。虽然无机和有机合成高分子絮凝剂的生产技术不断提高，它们的应用也取得了进步，但随着人们生活水平的提高，对于它们使用中的不安全性和对环境造成的二次污染已引起了人们的重视和担忧。有关研究表明，老年痴呆和目前广泛使用的无机絮凝剂聚氯化铝有关，而现在应用较多的聚丙烯酰胺，其残留的单体是强的致癌剂。因此，一种安全的、可生物降解的、对环境和人类健康无害的新型水处理剂微生物絮凝剂正在引起人们的关注。 
1、 微生物絮凝剂的定义 
　　微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵、抽提、精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂。如日本的仓根隆一郎等人从日本的旱田土壤中分离筛选到红平球菌S-1菌株，将该菌株生产的微生物絮凝剂命为NOC-1。本文从污水处理厂提取回流污泥，在培养基上培养后，生产的微生物絮凝剂命名为MF微生物絮凝剂。 
2 、MF微生物絮凝剂的制备 
　　提取污水处理厂的回流污泥，在培养基上进行菌种的培养和分离、纯化和保存。培养基主要成分为葡萄糖21g，K₂HPO₄ 5.2g，KH₂PO₄ 2.1g，(NH₄)₂SO₄ 0.2g，酵母膏0.5g，尿素0.5g，H₂O 1L；pH为7.5。培养基的灭菌条件为：葡萄糖5.3×10⁴Pa，30min；其他成分1.30×10⁵Pa，30min。 
　　按照上述培养基成分在常温下对分离出的菌种进行液体发酵培养，控制摇床速度为120/rmin-1，以调节通气量，培养温度为(30±1)℃，培养时间为72h，然后分装于无菌试管中备用。 
3 、MF微生物絮凝剂的应用 
　　研究表明，MF微生物絮凝剂可用于畜产废水、建筑材料加工废水、膨胀活性污泥处理、废水的脱色等，见表1。 
　　微生物絮凝剂在废水处理工程中的应用刚刚起步，但它的絮凝效果很好，发展前景广阔。Kurane等〔2～3〕利用水产加工废水作为营养源，生产微生物絮凝剂，再用此培养液回收废水中的可溶性蛋白质。 
表1 MF微生物絮凝剂应用效果 

在水产加工厂中，排水的一部分排到培养设备中，其余的排水送到固形物分离设备。在微生物絮凝剂培养生产设备中，利用排水调节培养基，并培养细菌生产微生物絮凝剂。将从培养设备中培养出来的培养液添加到固形物分离设备中，静置后分离出固形物。此固形物不含具有生物毒性和环境污染等的无机和有机合成高分子絮凝剂，可用作饲料、肥料使用。使用的培养基为：水产加工废水80%，葡萄糖0.5%，果糖0.5%，尿素0.05%，KH₂PO₄ 0.2%，K₂HPO₄ 0.5%，MgSO₄ 0.02%，NaCl 0.01%，pH8.0，不灭菌。30℃下培养。分析沉淀物的结果见表2。 
表2 沉淀物的分析结果 

　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 
从表2中可以看出，粗蛋白的含量达到了44%，可用作饲料。 
4 、开发建议 
　　与无机和有机合成高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有高效、无毒、絮凝广泛、脱色效果明显、可降解的优点，而产生微生物絮凝剂的微生物来源广泛、方法简单，因而应用前景十分广阔〔4-6〕。随着采用新的培养方法，研制出低成本的培养源，不仅可以降低微生物絮凝剂的成本，还可以提高活性、缩短培养时间。现在国内微生物絮凝剂的研制和应用刚刚开始，而国内水资源十分短缺，水污染非常严重，因此，我们应该大大加快对微生物絮凝剂的研究和应用，使它能尽快应用于我国的水处理领域，提高我国的水处理技术。 

参 考 文 献 
1.三废处理工程技术手册.化学工业出版社，2000，4. 
2.R Kurane and T Yokomaku.Flocculating Agent NOC-1 Manufacture with Rhdococcus〔P〕.JP 03-38203,1991.3.
R Kurane,R suzuki,R Tazawa.Microorganism Flocculating Agent Manufacture with Rhdococcus or Nocardia〔P〕.
JP 07-75561，1995. 
4.张本兰.工业水处理，1996，16(1)：7～8. 
5.徐斌等，工业水处理，2000，20(5)：1～3. 
6.陆茂林等，微生物絮凝剂产生菌的筛选和发酵条件研究，工业微生物，1997，27(2)：25～28