胶质芽孢杆菌微生物絮凝剂的制备及对含重金属污水的处理研究

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1、分类号:Q939.910710-2012129049硕士学位论文胶质芽孢杆菌微生物絮凝剂的制备及对含重金属污水的处理研究梁语燕导师姓名职称董岁明教授、杨明琰副教授申请学位级别工学硕士学科专业名称应用化学论文提交日期2015年4月6日论文答辩日期2015年6月5日学位授予单位长安大学PreparationofBacillusmucilaginosusBioflocculantanditsApplicationinHeavyMetalWastewaterADissertationSubmittedfortheDegreeofMas

2、terCandidate：LiangYuyanSupervisor：Prof.DongSuimingAssociateProf.YangMingyanChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：-ftl赛.年《月2■日论文

3、知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：乘辕贏年J月8■日导师签名：年<月殳日摘要微生物絮凝剂（MBF）是一类由微生物产生的具有絮凝活性的物质，主要化学成分是糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素、核酸等大分子物质，因其特定的结构和组成而形成了良好的絮凝沉淀性能。与传统絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有安

4、全、无毒、可生物降解、无二次污染的优点，是具有生物分解性和安全性的水处理剂,在给水处理、城市生活污水处理、食品加工、发酵、化工、畜牧、建材等行业废水处理等方面的具有广泛的应用前景。胶质芽胞杆菌与其他微生物絮凝剂产生菌株相比，发酵培养不需要氮源，对营养条件要求低、容易培养和鉴别，在很大程度上降低了其生产成本，因而具有较高的实际应用价值。本文采用选择性无氮培养基从土样及造纸厂活性污泥样品中筛选分离得到90株菌株，采用高岭土悬浮液测定絮凝活性的方法进行复筛，得到一株菌落边缘整齐、粘稠、挑起时有拉丝、弹性大且效絮凝活性大于90%的絮凝

5、剂产生菌MY6-2。结合形态学、生理生化分析及16SrDNA分析，鉴定该菌株为胶质芽孢杆菌（Baccillusmucilaginous）。采用单因素及响应面等方法优化菌株MY6-2发酵培养基及培养条件，以提高其絮凝剂产量及絮凝活性。通过对二次多项线性回归方程及响应面图分析可知，该菌最佳发酵培养基配方为：0.5%蔗糖，不需要氮源；最佳培养条件：装液量约100mL/250mL三角瓶、初始pH8、接种量为10%。在此条件下，胶质芽孢杆菌MY6-2絮凝活性为：絮凝剂用量为0.5mL发酵液/100mL高岭土时，絮凝率约为90%。通过对其

6、絮凝物质进行提取并且对其成分进行分析,结果发现:该絮凝物质主要分布在发酵液中。利用醇沉法提取絮凝物质，冻干后得到白色粉状固体。通过物理、化学等方法分析知该物质主要为多糖类物质，具有良好的热稳定性。絮凝特性研究结果表明，絮凝剂使用条件为：pH＞7，助凝离子为3mLCa2+/100mL高岭土，絮凝剂用量为0.1mg/100mL高岭土，其絮凝活性＞90%；初步的应用实验结果表明该絮凝剂对黄土、活性炭、膨润土、硅藻土等几种常见悬浮体系均具有良好的絮凝效果。采用单因素试验对胶质芽孢杆菌MY6-2絮凝剂吸附铁离子的特性进行了研究。结果表明

7、：絮凝体系pH为5，絮凝剂用量为6mL，温度为30℃，铁离子浓度为60mg/Li至800mg/L时，MY6-2絮凝剂铁离子的吸附絮凝率均大于90%以上。关键词:微生物絮凝剂；分离鉴定；Baccillusmucilaginosus；响应面优化；絮凝特性iiAbstractMicrobialflocculant(MBF)thatoriginatedfrommicroorganismsisakindofmacromolecularsubstance,suchasglycoproteins,proteins,polysaccharid

8、es,lipids,glycolipidsandsoon.Comparedwithtraditionalflocculants,MBFhasattractedincreasedattentionasapromisingsubstituteforchemicalfloccula