微生物絮凝剂及其在污水处理中的应用

微生物学杂志2005年1月第25卷第1期JOURNALOFMICROBIOLOGYJan．2004V01．25No．1微生物絮凝剂及其在污水处理中的应用魏飞，金中华，孙军德+(沈阳农业大学，辽宁沈阳110161)摘要微生物絮凝剂是一种具有广泛应用前景的天然高分子絮凝剂，因其安全、高效、无二次污染等优点受到人们的广泛关注，已应用于污水处理、食品和发酵工业等。综述了微生物絮凝剂的主要组成、特点、絮凝机理及应用现状。关键词絮凝剂；微生物絮凝荆；污水处理中图分类号Q939．97文献标识码A文章编号1005—7021(2005)01—0078—04MicrobialFlocculantandItsApplicationinWastewaterTreatmentWEIFei，JINZhong—hua，SUNJun—de(Soil＆En秭ron．Sch．ShenyangAgrlc．Univ．Shenyang110161)AbstractMicrobialflocculantis1【indofnaturalpolymerpossessingwideapplicationprospects．Itssafety，high-effi—ciency，non—secondarypollutionandotheradvantagesmadeitbeingpaidcloseextensiveattentionbymoreandmorepeople．Itiswidelyusedinwastewatertreatment，foodandfermentationindustries．Inthispaperitsconstituents，characteristics，flocculationmechanism，andpresentapplicationweresummarized．Keywordsflocculant；microbialfloeculant；wastewatertreatment絮凝剂是一类可使在水体中不易沉降的悬浮颗粒凝聚沉淀的物质。一般可分为有机合成高分子絮凝剂、无机絮凝剂和微生物絮凝剂【1J。有机高分子絮凝剂又分为有机合成的高分子絮凝剂(如聚丙烯酰胺)和天然高分子物质(如甲壳素、腐植酸、改良淀粉)。在这些絮凝剂中，有机合成的高分子絮凝剂因其良好的絮凝效果和低廉的价格而被广泛应用，但此类絮凝剂如聚丙烯酰胺的单体有神经毒性和三致效应(致畸、致癌、致突变)【2J。无机高分子絮凝剂大体上可以分为铝系和铁系，目前使用较多的有聚合硫酸铝、聚合氯化铝等几种。有关研究表明，铝盐具有毒性，常饮用以铝盐为絮凝剂的水，能引起老年性痴呆症。铁盐会造成处理水中带颜色，高浓度的铁也会对人类健康和生态环境产生不良影响【3J。因此，研究开发絮凝活性高、安全无毒和不造成二次污染的絮凝剂具有重要意义。微生物絮凝剂(microbialflocculant，简称MBF)是利用现代生物技术，通过微生物发酵、提取、精制，从微生物菌体或其分泌物中得到的具有生物降解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂。本文综述了微生物絮凝剂的主要组成、特点、絮凝机理及应用现状。1微生物絮凝剂的物质组成及特点1．1微生物絮凝剂的物质组成到目前为止，已报道的微生物产生的絮凝物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素等高分子化合物，其分子量一般在105以上。从化学组成上来看，微生物絮凝剂主要是微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质，或者是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物。多聚糖中有的是由一种单体聚合而成，而有的则是由多种糖单体聚合而成的杂多糖类。此外，有的微生物絮凝剂中还有无机金属离子，如Ca2+、Mg+、A1”、Fe2+等[4|。收稿日期：2004一05—13作者简介：魏飞女，硕士研究生。现从事环境微生物学研究工作。*通讯作者万方数据1期魏飞等：微生物絮凝剂及其在污水处理中的应用1．2微生物絮凝剂的特点1．2．1高效性与现在常用的各类絮凝剂，如铁盐、铝盐和聚丙酰胺等相比，在同等用量下，微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝速度最大，而且絮凝沉淀比较容易用过滤除去。1．2．2无毒性微生物絮凝剂的急毒试验结果表明：小白鼠一次性吞食1g／kg的絮凝剂后，体态、饮食、运动等均无异常反应，给小鼠、豚鼠注射RhodOCOCCUSerythropolis细胞及培养液，均不致病。证明微生物絮凝剂安全、无毒，完全能用于食品、医药等行业。1．2．3消除二次污染微生物絮凝剂为微生物菌体或菌体分泌的生物高分子物质，属于天然有机高分子絮凝剂，因此它不会危害其他生物，也不会影响生态环境：且絮凝后的残渣可被生物降解，不会造成二次污染。1．2．4应用范围广泛微生物絮凝剂能絮凝处理的对象较广，有活性污泥、粉煤灰、果汁、饮用水、河底沉积物、细菌、酵母