微生物絮凝劑絮凝活性的影響因素

1 絮凝劑的分子量、分子結(jié)構(gòu)

絮凝劑分子量大小對其絮凝效果的影響很大，分子量越大，絮凝活性越高。當絮凝劑的蛋白質(zhì)成分降解后，分子量減小，絮凝活性明顯下降。一般線性結(jié)構(gòu)的分子比非線性結(jié)構(gòu)的分子的絮凝效果好，分子結(jié)構(gòu)交鏈越多或支鏈越多，其絮凝效果則越差[6]。

2 絮凝劑的投加劑量

對于某種微生物絮凝劑，要取得最佳絮凝效果，均有一個最佳投量。隨著絮凝劑的加入，開始時，絮凝活性逐漸增強，當絮凝劑濃度值達到一定范圍時，絮凝活性達到最佳，當濃度繼續(xù)增加時，絮凝活性急劇下降，造成水的濃度增大，膠體的顆粒的布朗運動減弱，碰撞機會減少，不利于膠粒脫穩(wěn)凝聚，絮凝惡化。

3 溫度

適當提高溫度可促進絮凝，使絮凝效率提高。然而高溫會嚴重影響某些微生物絮凝劑的效率。這主要是因為絮凝物質(zhì)結(jié)構(gòu)上含有蛋白質(zhì)或肽鏈的絮凝劑一般都是熱不穩(wěn)定的，高溫可使這些高分子物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致變性，某些活性基團不再與懸浮顆粒結(jié)合，從而表現(xiàn)出絮凝活性的下降。然而由糖類構(gòu)成的絮凝劑則是熱穩(wěn)定的，它們對溫度不敏感，絮凝劑活性不隨溫度的改變而改變，或者改變較少。

4 pH值

pH值對微生物絮凝劑絮凝活性的影響主要是通過酸堿度的變化，影響微生物絮凝劑及懸浮顆粒表面的電荷的性質(zhì)、數(shù)量及中和電荷的能力。不同的絮凝劑對pH值變化的靈敏度不一樣，同一種絮凝劑對各種的廢水有不同的初始pH值要求。如真菌Paecilomyces sp.產(chǎn)生的絮凝劑聚半乳糖胺，在pH為4~7.5范圍內(nèi)， 絮凝能力最強，但當溶液pH小于3或大于8時，絮凝能力會急劇下降至0[7]。

 微生物絮凝劑在水處理中的應(yīng)用

微生物絮凝劑具有高效、安全、不污染環(huán)境等特點，因此在給水處理，城市污水處理，食品加工、發(fā)酵、化工、畜牧等行業(yè)廢水處理等方面的應(yīng)用前景是非常廣泛的。

2在廢水處理中的應(yīng)用

2.1 城市生活污水

用從城市生活污水中分離出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群對生活污水進行處理，可使污水的COD和BOD5的去除率達到100％[8]。用絮凝劑TH6處理生活污水，其COD和SS的去除率分別達到68％和91％[9]。

2.1.1.畜產(chǎn)廢水

畜禽廢水的COD較高，是屬于較難處理的一類高濃度有機廢水。采用合成有機絮凝劑雖然有較好的效果，但存在二次污染。微生物絮凝劑可以有效去除畜牧廢水中的TOC和TN。R. Kurane在80 mL畜牧廢水中加入l00 mL Ca2+溶液(1％的濃度)和5 mI 紅平紅球菌(Rhodocoddus erythropolis)培養(yǎng)物，可以使TOC從1420mg/L下降到425mg/L，使TN從420 mg/L降為215 mg/L，去除率分別為70％和40％[5]。

2.1.3 食品工業(yè)廢水

由于微生物絮凝劑具有安全、無毒的特性，逐漸在食品廢水處理中被采用，并達到了滿意的效果。如用微生物絮凝劑普魯蘭處理味精廢水，其COD和SS的去除率可達到40％左右，其濁度去除率可達99％[11]。鄧述波等用MBFA-9處理淀粉廠的黃漿廢水，無論是懸浮物還是COD的去除率均高于傳統(tǒng)的化學(xué)絮凝劑PAM，且可回收蛋白質(zhì)成分作飼料[7]。

2.2 其他方面的應(yīng)用

2.2.1發(fā)酵產(chǎn)品的固液分離

利用絮凝劑對細胞具有優(yōu)良的沉降性能來去除發(fā)酵液中的菌體，可大大減少能耗、降低成本，且操作簡單、管理方便。如在釀酒工業(yè)中[12]，用有絮凝性能的酵母替代沒有絮凝性能的酵母可以釀出質(zhì)量更好的啤酒；另外，在生物乙醇和面包發(fā)酵酵母的生產(chǎn)中也應(yīng)用了這種絮凝劑。用絮凝方法可以提高去除固體物的效率，減少處理時間，有助于降解不穩(wěn)定生物物質(zhì)以及節(jié)省成本。

2.2.2 膨脹活性污泥的處理

污泥膨脹主要是由于絲狀菌過量生長，致使沉降性能變差，活性污泥處理系統(tǒng)的效率常因此而降低，微生物絮凝劑能夠有效地改善污泥的沉降性能，防止污泥解絮，提高整個處理系統(tǒng)的效率。

微生物絮凝劑具有高效、無毒、無二次污染、來源廣等特點，被人們認為最有發(fā)展前景的環(huán)境友好型絮凝劑。目前，微生物絮凝劑還處于實驗室研究階段，離工業(yè)化生產(chǎn)還有很大的距離。因此，微生物絮凝劑具有廣闊的發(fā)展前景。今后的工作重點主要集中于：高產(chǎn)菌核的篩選、培養(yǎng)條件的優(yōu)化、生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化、微生物絮凝劑的化學(xué)組成和理化性質(zhì)及絮凝機理等方面的研究。