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生物絮凝剂是由微生物产生的一类生物大分子物质,具有一定的絮凝活性,能使液体中难沉降的固体悬浮颗粒凝聚,加速沉降以达到固液分离的目的。且较之传统的无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂,具有安全、无毒、易降解等特点,因此,微生物絮凝剂自问世以来便受到广泛的关注,具有重要的研究价值和应用前景。本课题从活性污泥及土壤中筛选分离出9株具有较高絮凝活性的微生物絮凝剂产生菌。从中挑选出絮凝活性最高的一株微生物絮凝剂产生菌进行深入研究,将其命名为G5,根据其个体形态特征、菌落特征及生理生化实验,初步鉴定为短芽孢杆菌(Bacillus brevis)。对G5产絮凝剂菌的培养基成分和培养条件进行优化实验研究,并考察影响其絮凝性能的因素。得出菌G5产絮凝剂的最佳培养基成分为:蔗糖20g/L、酵母浸粉0.5g/L、脲0.5g/L、(NH4)2SO4 1.0g/L、KH2PO4 5g/L;最佳培养条件为:培养基初始pH值8、培养温度30℃、培养时间72h、转速150r/min。Ca2+对絮凝剂的絮凝有显著的促进作用,该菌产生的絮凝剂在pH为13时对高岭土悬浊液的絮凝率可达96.5%。采用化学分析、仪器分析等多种方法对微生物絮凝剂G5的成分研究表明,G5絮凝剂的有效成分是一种高聚物多糖物质,具有很好的热稳定性。根据微生物絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝特性、絮凝前后Zeta电位变化特征、电镜扫描图像分析等结果,与微生物絮凝剂的化学组成和结构等对应分析,得出微生物絮凝剂的絮凝作用机理:微生物絮凝剂和颗粒之间通过静电引力、氢键及离子键产生吸附。微生物絮凝剂相对分子质量高,在水中容易伸展,通过活性基团与颗粒发生吸附,实现吸附架桥。在絮凝过程中,CaCl2通过电性中和、压缩双电层及降低动电势的作用而促进絮凝。微生物絮凝剂G5能够有效的去除废水中的悬浮物,对啤酒废水进行絮凝实验,得出在最佳絮凝条件下,絮凝剂G5对高浊度的啤酒废水的絮凝率为92%。