第7章微生物絮凝剂的作用机理-07-2014.ppt

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3.絮凝机理的深入研究 ? ?4株高效絮凝菌中,F2和F6菌株按照1:1比例混合培养所得发酵液絮凝率可达9311%,优于各个单菌,同时优于其他双菌组合。复合型生物絮凝剂HITM02的絮凝机理包括蛋白质等两性电解质的电中和作用;蛋白质、多肽、多糖等高分子物质和纤维素等的代谢残留物共同具有的吸附架桥作用。 4.复合型生物絮凝剂的研究 ? ?复合型生物絮凝剂的概念是哈尔滨工业大学马放教授率先提出的,是以稻草、秸秆等廉价生物质材料为底物,利用纤维素降解菌群和絮凝菌群组成的复合型微生物絮凝剂产生菌菌群,进行两段式发酵后分离提取而获得的。将微生物絮凝剂与传统的其他絮凝剂复合研究复合后的絮凝作用机理和絮凝效果等;同时还要进行微生物絮凝剂的应用研究,对工业化生产条件进行优化。? 5.絮凝基因和转基因的研究 ? ?利用基因和生物工程技术提高微生物絮凝剂的性能研究认为酵母菌中絮凝基因FL01,FL05絮凝基因在1号染色体上,FL08位于8号染色体上,FL01絮凝基因在无絮凝性的受体细胞上也得到良好的表达。 Ishida-Fujii,K等研究把FL01基因导入一株无絮凝性的菌株的URA3位点上,使其获得了絮凝性(FSC27菌株),再引入URA3的菌株FSCU-L18的絮凝性能及产率比原菌株都好。另外,有人成功地通过杂交方式把絮凝基因引入无絮凝菌株中。 人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。 * 第七章 生物絮凝剂 的生产与应用 絮凝沉降法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法,其处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能。 絮凝剂分类: 无机絮凝剂 有机絮凝剂 高分子型、 低分子型 阳离子型、 阴离子型、 非离子型 按其分子组成 按其分子量的高低 按其官能团的性质及 官能团所带电荷的性质 开发生物絮凝剂的必要性 有机合成高分子絮凝剂 合成高分子絮凝剂投加量少,一般在2%以下,效果好,形成的絮体大,而且强度大,不易破碎,不增加泥量,降低热值,无腐蚀性.它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种.常用有机絮凝剂有:聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等,其中聚丙烯酰胺的应用最多,占合成高分子絮凝剂的80%左右.然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免的带来毒性,所以限制了它的应用。高分子量聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂,有强烈的絮凝作用而且无毒;对悬浮于水中的细微粒产生非离子性吸附,使粒子之间产生交联;对具有金属氢氧化物这类 正电荷的胶体粒子更显示出其优良性能. 有机絮凝剂在实际应用中存在的问题: 有机合成高分子絮凝剂丙烯酰胺多聚体虽然本身没有任何毒性,但其难降解性却易造成二次污染,而且聚合单体丙烯酰胺的残留也是一个令人十分担忧的问题,它不仅具有强烈的神经毒性,而且是强致癌物,现在许多国家和领域已禁止或限量使用此类絮凝剂,如美国批准使用的聚丙烯酰胺最大容许浓度为1mg/mL;英国规定PAM的投加剂量平均不得超过0.5mg/mL,最大投加剂量不得超过1mg/mL。 无机絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐,它们有很大的缺点:残留在水中的铝离子会导致二次污染;铁离子本身有颜色,并对设备有腐蚀作用,提高成本;投加量大,产泥量高,运行费用高.无机盐聚合物类絮凝剂效果好,残留在水中的铝、铁离子少,而且易生产、价廉、使用范围广,在我国实际用量占絮凝剂总量的80%以上. 存在的问题: 无机絮凝剂在实际应用中存在的问题: (1)会给被处理液带入大量无机离子,需增加脱盐、 去离子工序,过量的无机离子不仅影响产品的风味、 口感,也不利于人的健康.尤其是Al3+的摄入,与目 前日益增多的老年痴呆症的引发有直接关系。 (2)铁盐类絮凝剂不仅具有很强的腐蚀性,限制了 所用设备,而且容易残留铁离子,使被处理水带有颜 色,影响水质。 (3)当处理含有较多硫化物的工业废水(如纺织印 染废水,石油工业废水,酸法造纸废水等)时,Fe3+会 被还原为Fe2+,同时生成FeS和Fe2S3的混合物,此 混合物呈胶体状态,带负电荷,很难形成絮凝沉淀。 天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂作为一类较新的水处理剂,是利用蛋白质、多聚糖、木质素、几丁质等生物体分泌的天然有机高分子,通过

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