高效絮凝菌EbZL-1的筛选鉴定及采收微藻效果评价（英文）

从东华大学镜月湖底淤泥样本中筛选到一株高效絮凝菌,采用16S rDNA测序和菌种鉴定试剂盒确定该菌株属于肠杆菌属(Enterobacter),命名为EbZL-1。以高岭土悬液为待絮凝标准液,通过单因素试验和响应面法探究絮凝菌EbZL-1在不同影响因素下的絮凝能力。研究结果表明：以11.69 g/L葡萄糖为碳源,1.04 g/L硝酸铵为氮源,培养基pH=7.8,摇床转速为160 r/min,菌株接种量为45μL(1.2×10⁵ CFU/mL),培养12 h, EbZL-1达到对数生长期;Ca²⁺作助凝剂,高岭土悬液pH=7.0时,10 min内EbZL-1絮凝率可达96.6%,优于商用絮凝剂聚合氯化铝(120 min, 95.0%)。进一步探究菌株絮凝机制,结果表明EbZL-1通过菌体自身紧密吸附待絮凝物实现大颗粒快速沉降。利用EbZL-1沉降小球藻,5 min内其絮凝率高于95%,油镜观察絮凝后小球藻,其胞体未受损。与现有絮凝菌比较,EbZL-1在广泛的pH范围(pH=5～10)内,均可快速沉降微藻,在微藻采收工艺中具有应用前景。EbZL-1...     

不同氮源对混养小球藻生长和部分生化组成的影响

探讨不同氮源对小球藻生理活动的影响.在添加葡萄糖且提供光照的混养条件下,检测研究尿素、KNO3、NH4NO3和NH4Cl四种氮源对普通小球藻(Chlorella vulgaris)生长、光合色素含量、细胞内蛋白质含量、多糖含量以及油脂含量的影响.结果表明,KNO3是促进混养小球藻生长和多糖、油脂积累的最佳氮源,以KNO3为氮源时,油脂含量达到了17.93%;尿素是促进混养小球藻光合色素和蛋白质积累的最佳氮源.在实际应用中,可以根据不同的需求来选择适宜的氮源.     

微生物絮凝剂产生菌的鉴定及絮凝特性研究

试验选取菌株PY-M3和PY-F6所产絮凝剂,研究了微生物絮凝剂的添加量、水的pH值、高岭土溶液的浓度、助凝剂的种类、助凝剂的添加量和沉淀时间对絮凝效果的影响,并研究了絮凝剂的絮凝活性分布和微生物絮凝剂的热稳定性,对絮凝效果好的菌株进行了鉴定。结果表明,菌株PY-F6的最佳絮凝条件为絮凝剂投加量30mL/L,pH 8,高岭土悬浊液浓度3g/L,Ca~(2+)的助凝效果最好,质量浓度1%的CaCl_2投加量20mL/L,静置时间20min,菌株PY-M3的最佳絮凝条件为絮凝剂投加量30mL/L,pH 8,高岭土悬浊液浓度3g/L,Ca~(2+)的助凝效果最好,质量浓度1%的CaCl_2投加量30mL/L,静置时间40min;在最佳絮凝条件下,PY-F6絮凝剂的絮凝率达到99%,PY-M3絮凝剂的絮凝率达到96%;两种微生物絮凝剂的活性成分主要存在于上清液中,为菌体细胞分泌的胞外代谢产物而非菌体本身;PY-M3絮凝剂的热稳定性较差,PY-F6絮凝剂的热稳定性较好;PY-F6菌株可以鉴定为黄三素链霉菌(Streptomyces flavotricini)。     

微生物絮凝剂MBFA9对小球藻的沉降作用及其机理

以小球藻为研究对象,对絮凝菌类芽孢杆菌A9(Paebubacillussp.A9)所产生的微生物絮凝剂MBFA9沉降水中微藻的性能进行研究。通过Zeta电位、结合键分析和扫描电镜表征探究MBFA9对小球藻的沉降机理。研究结果表明MBFA9对小球藻具有较好的沉降作用,其最佳沉降条件为:在小球藻对数生长期及平稳期添加Ca(OH)2调节pH至9.5,MBFA9添加量(体积分数)为0.2%(质量浓度为6 mg/L),在此最佳沉降条件下,沉降率为82.67%;随着pH升高,Zeta电位相应上升,在pH=9.5时达到最大;投加MBFA9后,分散状态的块状小球藻细胞迅速结合成网状结构,形成大的凝聚体而沉积,从而增大沉降速率。     

利用酱油废水生产微生物絮凝剂及其絮凝条件优化

为了提高微生物絮凝剂的产量,增强其絮凝效果,降低培养成本,以酱油废水替代发酵培养基对WN-2菌进行了培养,通过单因素培养条件优化,考察了外加碳源、外加氮源、培养时间、pH值等因素对微生物絮凝剂产生菌絮凝率的影响。实验结果表明,以预处理过的酱油废水作为廉价替代培养基,高效絮凝菌株WN-2可以在此条件下产生微生物絮凝剂。且WN-2最佳絮凝条件为:外加氯化钙浓度为0.2 g/L、无需添加碳源和氮源、培养时间为36 h、pH为7.0、摇床转速为160 r/min,在最佳条件下,对高岭土悬浊液进行絮凝测定,其絮凝率达到93.6%。因此,利用酱油废水作为微生物絮凝剂的替代培养基是完全可行的。     

3-羟基丙酸发酵液絮凝-脱色工艺研究

以絮凝率为指标,比较Ca(OH)_2、FeCl_3、Fe_2(SO_4)_3、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硅藻土、壳聚糖-海藻酸钠和甲壳素等8种絮凝剂对3-羟基丙酸(3-HP)发酵液的絮凝效果,筛选出壳聚糖-海藻酸钠复合絮凝剂。观测絮凝前后菌体结构,探讨壳聚糖絮凝机制,考察壳聚糖用量、发酵液p H和搅拌时间对絮凝的影响;随后探究活性炭粒度、发酵液p H和时间等因素对脱色率的影响;通过正交试验确定3-HP发酵液预处理的最优工艺。结果表明:当复合絮凝剂中壳聚糖和海藻酸钠用量均为1.60 g/L,3-HP发酵液pH 7,搅拌时间20 min,静置30 min时,絮凝效果最佳,菌体絮凝率达99.10%,且3-HP损失率小于2.00%;当活性炭粒度小于150μm,用量5.00 g/L,接触时间30 min时,脱色效果最佳,脱色率达46.45%。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝性能的实验研究

从活性污泥中分离筛选出3株对高岭土悬浊液具有较好絮凝作用的絮凝剂产生菌,通过对培养基初始pH和培养时间的优化及对采油废水絮凝处理效果的研究以了解其絮凝性能.结果表明:在培养基初始pH接近中性(pH6.0～7.0),培养时间为12～24h条件下,3种菌株对高岭土悬浊液的絮凝效果最佳,最大絮凝率达91.5%;3种菌株对采油废水具有一定的处理效果,其絮凝率为30%～40%,CODCr去除率可达40%.     

氨基酸蛋白营养液对3种常见淡水绿藻生长的影响

淡水养殖水体中的微藻丰度与养殖生态系统的健康与稳定关系密切,水体的营养程度直接影响微藻的生长,目前水产养殖中缺乏普适性的微藻扩繁营养液。本研究以氨基酸蛋白营养液产品为对象,研究该营养液对3种常见淡水绿藻(小球藻、斜生栅藻及卵囊藻)生长的影响。研究结果表明,不同温度下添加营养液对微藻的生长具有一定程度的促进作用:小球藻增长率-20.36%～1 535.80%,斜生栅藻增长率227.51%～7 498.50%,卵囊藻增长率-76.95%～9 324.92%。研究结论为添加氨基酸蛋白营养液浓度范围为0～1 000 mg·L~(-1)时有益于斜生栅藻和小球藻的生长,但对卵囊藻的生长影响不明显。     

废齿轮油萃取-絮凝的再生特性

为实现废润滑油的无害化及资源化处理,对废油萃取-絮凝的再生特性进行了实验,测定了新、废齿轮油的部分理化特性及化学族组成,选取萃取-絮凝为废油再生工艺,考察得到再生油的产率和酸值随剂油比、萃取温度、萃取时间和KOH添加量的变化规律,采用傅里叶红外光谱仪分析再生油质量.研究结果表明,废油中基础油部分被氧化并受到杂质的侵入,但其主要成分仍为饱和烃;萃取-絮凝的最佳工况为:剂油比5∶1,萃取温度20℃,萃取时间20 min,KOH添加量3 g,在该条件下获得的再生油产率为78.1%,酸值为0.09 mg/g;所得再生油主要成分与新油基础油一致,且黏度和黏度指数均接近新油基础油,但再生油中还残留少量酸性物质,进一步精炼后可得到符合标准的基础油.     

Isochrysis Galbana 8701的壳聚糖复配碱液自絮凝富集条件的选择

对比了壳聚糖复配碱液前后对Isochrysis Galbana 8701富集的效果,并从搅拌器做功与絮凝效率角度对富集条件进行了选择.结果表明,富集过程符合准一级反应动力学模型,速度常数为0.131 1;一级絮凝中当n=100r.min-1,t=10min絮凝效率较高,搅拌器做功最少;选择三级絮凝的Ⅲ(2)即n1=100r.min-1,t1=7min,n2=300r.min-1,t2=3min,絮凝效率最高,搅拌器做功较少.采用该絮凝方法节省搅拌器做功64.0%～96.3%.本研究为微藻的富集采收研究奠定了基础.     

絮凝菌处理页岩气压裂返排液的响应面优化

采用实验室已经筛选出的具有絮凝活性的菌株,考察发酵培养时间对絮凝效果的影响,并进行絮凝性能测定。测定结果表明,菌株H5为Acinetobacter baumannii strain,发酵培养36 h时,其絮凝率可达到65.7%。采用絮凝菌与PAC复配的方法处理页岩气压裂返排液,并且应用响应面分析法对处理过程进行了优化。设定响应值为COD去除率,根据响应值的分布情况确定最佳絮凝条件为：絮凝菌H5的投加量10 mg/L;PAC浓度30 mg/L;慢速搅拌速度73 r/min;沉降时间40 min。最佳絮凝条件下,联合处理对压裂返排液中COD去除率为85.1%,浊度去除率95%以上。     

基于MATLAB图像处理技术预测絮凝效果

针对现阶段大多数水厂絮凝效果检测时间较长的问题,提出一个新方案：用电子摄像头采集水厂絮凝过程中不同时段水样絮凝状况图片,利用MATLAB软件进行相关地图像处理与分析,寻找出最终絮凝效果与不同时段絮凝状况之间存在地统计相关规律,并以此来提前预知絮凝效果。以华北某水厂实际运行中栅条絮凝池为研究对象,水样中矾花个数在50～500个／mL,总面积在600～4000,平均粒径在160～190um。本方法检测絮凝效果比传统的检测方法在时间上提前了58％。     

高岭土悬液絮凝形态研究

以高岭土水溶液为絮凝对象,利用复合型生物絮凝剂CBF对高岭土悬液的絮凝形态进行系统分析。通过对高岭土粒度及表面特性的分析,高岭土水溶液中颗粒之间存在静电排斥力。原子力显微镜观察其絮凝形态发现絮体结构密实,有利于絮体沉降。电动电位测定结果得出,未投加CBF的高岭土水溶液的胶体颗粒则保持稳定状态不易聚沉。     

EM富集培养液的絮凝特性试验研究

利用有效微生物（Effective Microorganisms,简称EM）的富集培养液进行絮凝试验。试验结果表明：（a）EM的富集培养液对于高岭土溶液有较好的絮凝效果,絮凝率达到80％左右,显示出广阔的应用前景;（b)影响EM富集培养液絮凝效果的因素包括EM富集培养液的投加量、高岭土溶液的浓度及pH值、絮凝反应时间;（c)最佳的控制条件是EM富集培养液的投加量3％、高岭土溶液的pH值3－6、絮凝反应的时间10min。     

微生物絮凝剂产生菌群的培养条件及絮凝特性初步研究

从活性污泥中筛选到的4株稳定的微生物絮凝剂产生菌(MBF1、MBF2、MBF3、MBF4)中构建复合菌群,选取絮凝效果最好的菌群1(MBF2和MBF3组成)进行培养条件优化,考察了培养时间、絮凝剂用量、pH等因素对絮凝效果的影响,并对复合菌群1絮凝活性分布、微生物絮凝剂热稳定性、廉价替代培养基作了初步研究。实验结果表明,复合菌群1在最佳絮凝条件下对高岭土悬浊液的絮凝率为84.86%;微生物絮凝剂分布在发酵液离心后的上清液中,具有较好的热稳定性,并能在酱油废水中生长,絮凝活性达到78.36%。     

COP絮凝作用研究

本文研究了三种有机阳离子聚合物（胺－环氧缩合物、二烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺－二氧化硫共聚物）和无机盐ＦｅＣｌ３、Ａｌ２（ＳＯ４）３、ＡｌＣｌ３以及有机阳离子聚合物与无机盐复配的混合物对含蒙脱土的混浊水的絮凝作用．经过测定混浊水经絮凝后上层清液的透光度和Ｚ电位，确定了各种絮凝剂的最佳使用浓度，并就ＰＨ对ＣＯＰ絮凝作用的影响作了探讨．本文所研究的三种ＣＯＰ絮凝剂，其效果均优于无机盐，其中ＣＯＰ—２絮凝效果更优于其他两种．     

壳聚糖复合絮凝去除水源水中有机物与铝离子的实验研究

研究了壳聚糖与无机絮凝剂的复合效果,实验结果表明,复合絮凝能够相互促进壳聚糖与无机絮凝剂各自的絮凝性能,显著提高浊度与有机物的去除效果.在壳聚糖絮凝剂分别与三种常用无机絮凝剂(硫酸铝、氯化铁和聚合铝铁)的复合絮凝的效果表明,其中聚合铝铁跟壳聚糖的复合絮凝取得了更好的效果,在最佳条件下,其浊度、CODMN和UV254的去除率分别达到了97%、44%和55%.另外,无论是壳聚糖单独使用还是与聚合铝铁复合使用,在最佳的情况下,都使出水中的残留铝浓度小于检测方法的检出限.     

荷叶水提液的絮凝优化工艺及其失活动力学研究

为考察复合絮凝剂(壳聚糖、单宁)的絮凝活性,优化荷叶水提液絮凝工艺条件,对絮凝剂的投加量、温度、搅拌速度进行了水平正交实验.实验结果表明荷叶水提液的最佳工艺条件为:壳聚糖投加量为1.071g/L,单宁投加量为5.357g/L,温度为30℃,转速为60r/min.并在此工艺条件的基础上进行絮凝剂的失活动力学实验研究.实验表明,荷叶水提液在25℃—30℃范围内絮凝选择性好,絮凝活性高;高于30℃时,絮凝活性显著下降.同时验证了复合絮凝剂的失活动力学符合一级反应的失活动力学模型,并讨论了时间、温度同絮凝率及黄酮损失率的关系,并由此推算出失活速率常数、活化能等动力学函数值.为荷叶水提液的絮凝工艺研究及操作条件的选择提供了有价值的理论依据.     

壳聚糖絮凝剂处理废水中的Ag~+

研究了利用壳聚糖絮凝剂絮凝除Ag的方法.考察了pH值、离子溶液浓度、絮凝剂用量以及絮凝时间对去除率的影响.实验结果表明:壳聚糖絮凝除银的适宜pH为7~8;当pH=7~8时,用壳聚糖吸附银离子,水样银质量浓度低于20 mg/L时,除银率达100%.即使高浓度含银水样,其除银率也在99.9%以上;絮凝除银时间4 h为宜,其去除率达99.98%;壳聚糖的加入量过多过少都会影响除银效果.分析了壳聚糖絮凝除银的机理.     

氧化石墨烯对亚甲基蓝废水的絮凝效果研究

以氧化石墨烯（GO）为絮凝剂,以水溶性阳离子型染料亚甲基蓝(MB)为处理对象,研究了GO对MB的絮凝效果,拟突破传统絮凝剂不能有效去除可溶性染料的瓶颈. 通过改进的Hummers法制备了GO,利用SEM、XRD、FT-IR对其进行了表征. 探讨了染料初始质量浓度、絮凝剂投加量、溶液pH以及搅拌时间对絮凝效果的影响,并通过测定GO、MB、反应前后溶液的电位和反应前后物质的红外光谱,分析了可能存在的絮凝机理. 同时,比较了几种常用的无机、有机絮凝剂对MB的絮凝效果. 结果表明:当pH=4,染料初始质量浓度为70 mg/L,絮凝剂投加量为180 mg/L,絮凝时间为9 min时,絮凝效率达到95%. 电性中和对絮凝过程起着主要作用,同时还存在吸附架桥作用. 与其他常用絮凝剂相比,GO具有投加量少、去除率高、pH适用范围广等优点,是一种具有广阔应用前景的絮凝剂.