以预处理污泥为底物生产微生物絮凝剂的研究

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1、硕士学位论文以预处理污泥为底物生产微生物絮凝剂的研究RESEARCHONPRODUCINGBIOFLOCCULANTBYPREPROCESSEDSLUDGE王爽哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：Q939学校代码：10213国际图书分类号：579密级：公开理学硕士学位论文以预处理污泥为底物生产微生物絮凝剂的研究硕士研究生：王爽导师：李维国副教授申请学位：理学硕士学科：微生物学所在单位：海洋科学与技术学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:Q939U.D.C:

2、579DissertationfortheMasterDegreeinScienceRESEARCHONPRODUCINGBIOFLOCCULANTBYPREPROCESSEDSLUDGECandidate：WangShuangSupervisor：AssociateProf.LiWeiguoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：MicrobiologyAffiliation：SchooloftheMarineScienceandTechnology

3、DateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要生物絮凝剂因其自身优点及瓶颈问题，使得它在污水净化生产实践一直受到广泛关注，而培养产絮菌的基质价格贵问题是妨碍絮凝剂大规模应用于净化污水和工业生产的最重要原因。本课题就絮凝剂产生菌发酵培养成本较高问题提出新的思路，以污泥处理后的提取液作为原料制备污泥提取液发酵培养基，对发酵过程中的环境因子进行考察，最后对这一研究进行了综合

4、效益评估。对污泥进行不同条件（不同温度、时间、酸碱度）的预处理，分析其提取液的TOC浓度、TN浓度、TP浓度等，从而确定最佳的预处理条件。絮凝剂产生菌LLin6直接利用污泥提取液发酵产絮效果并不理想，经过调节浓度和补加物质，确定20~25g/L的污泥在pH=12条件下处理3h，后经离心去除沉淀留取上清液备用，调节pH值至7.0左右，添加8g/L的葡萄糖，112℃灭菌30min后接入絮凝剂产生菌LLin6进行发酵培养，24h发酵后可以获得85%以上的絮凝率。对絮凝剂产生菌LLin6在所配制的污泥提取液培养基中生长状

5、况进行分析发现，产絮菌LLin6在污泥提取液培养基中生长状况良好。以污泥提取液作为培养基原料，对絮凝剂产生菌LLin6在其中产絮发酵进行考察。在四组单因素实验基础上，利用响应曲面法预测絮凝剂产生菌LLin6在污泥提取液中最佳发酵条件：发酵温度24.7℃、培养基初始pH为6.5、接种量为6%、发酵时间22h，此条件下理论上可以获得的絮凝率为87.14%。而实际絮凝率为85.54%，与预测值相接近，证明响应曲面分析法得到的发酵条件可信度高，可以预测响应值。提出产絮菌LLin6以污泥提取液为底物生产微生物絮凝剂的工艺流

6、程，对以处理后的剩余污泥为底物制备生物絮凝剂的产品进行了成本分析，产3.5T液体生物絮凝剂，可资源化利用剩余污泥（浓度一般为6g/L）约14.6T，生物絮凝剂原料成本由730元降低了404.5元，相当节约了的55%以上，大幅降低了原料成本。除了经济效益，还有它随之带来的社会和环境效益。关键词：微生物絮凝剂；污泥提取液；响应曲面法；综合效益分析I哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractMicrobialflocculantshavebeenwidelyfollowedbecauseofitsownadvant

7、agesandbottlenecksinthesewagetreatment.Thehighcostofmatrixwhichtrainingtheflocculantbacteriaisthemostimportantreasonthatobstructingflocculantlarge-scalesewagetreatmentappliedtotheproductionpracticeandpurifyingwastewater.Inthisstudy,weputforwardnewideasaboutth

8、ehighcostproblemofflocculantproducingbacteriafermentationcultivation,selectingsludgeextractsubstituteflocculationbacteriumasfermentationmediumaftertreatment.Investigatetheenvironmentalfac