第7章微生物絮凝剂的作用机理ppt课件.ppt

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、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，通过化学改性制成。由于天然有机高分子物质具有无毒，能安全降解的特点，但天然有机絮凝剂较弱的絮凝活性.开发一种安全无毒、絮凝活性高、无二次污染的新型絮凝剂对物质产品的生产工艺改进，人类的健康和环境保护都有很重要的现实意义。20世纪80年代后期，伴随生物技术的发展，第三类絮凝剂——生物絮凝剂应运而生。天然高分子絮凝剂天然高分子絮凝剂易生物降解，本身或中间降解产物对人体无毒，具有选择性大、价廉、产泥量少等优点．若在生化系统中投加该类絮

6、凝剂，可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质．另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂．壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用，美国主要用于给水及饮用水处理；日本主要用于水处理及污水处理，其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多；我国改良了工艺，絮凝剂除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外，还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果．由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中，壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70％～98％．生物絮凝剂(MBF)

7、微生物絮凝剂(Microbial  flocculants是由微生物产生的生物大分子，是一类由微生物产生的絮凝代谢产物，主要有糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和DNA等,具有使其他物质凝聚沉淀的性能。一般利用生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、抽提、精炼而得到。目前对微生物絮凝剂的研究多局限于实验室水平的菌种筛选及其特性研究。生物絮凝剂生物絮凝剂是一类由微生物产生的可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子代谢产物。该类絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵、分离提取而得到的一种新型、高效、廉价的水处理

8、剂。与传统的无机和有机合成高分子絮凝剂相比，生物絮凝剂具有许多独特的性质和优点：(1)易于固液分离，形成沉淀物少；(2)易被微生物降解，无毒无害，安全性高；(3)无二次污染；(4)适用范围广；(5)具有除浊和脱色性能等。(6)有的生物