微生物絮凝剂的研究与应用

微生物絮凝剂的制备方法及其应用、以及相关菌种在制备微生
物絮凝剂上的应用
制备方法：
1.悬浮液制备：将微生物悬浮液加入胶体剂，搅拌均匀，加入絮凝剂，搅拌均匀即可得到微生物絮凝剂。

2.干燥制备：将微生物细胞粉碎成粉末，加入絮凝剂，搅拌均匀，然后经过烘干或冷冻干燥，即可得到微生物絮凝剂。

应用：
微生物絮凝剂可以用于污水处理，石油生产，食品加工，药物分离等领域。

相关菌种在制备微生物絮凝剂上的应用：
1.大肠杆菌：可用于制备氨基酸类微生物絮凝剂。

2.链霉菌：可用于制备多糖类微生物絮凝剂。

3.枯草芽孢杆菌：可用于制备多糖类微生物絮凝剂。

4.细菌：可用于制备蛋白质类微生物絮凝剂。

微生物絮凝剂在水处理中的应用摘要：微生物絮凝剂法广泛应用于水处理中。

本文主要论述了微生物絮凝剂的分类，絮凝机理，影响絮凝活性的因素及在水处理中的应用。

关键词：微生物絮凝剂；水处理；应用1 前言随着水处理技术的发展,絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。

微生物絮凝剂是某些微生物在特定的培养条件下，生长到一定阶段而产生的有絮凝活性的次生代谢物质，可作为一种新型水处理剂，具有安全、高效、易生物降解等特性[1]。

微生物絮凝剂多数相对分子质量较大(104~106)，分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等，其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数[2]。

2 微生物絮凝剂的分类1) 直接利用微生物细胞的絮凝剂，如某些细菌。

其中霉菌、放线菌和酵母，它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。

2) 利用微生物细胞提取物的絮凝剂，如酵母细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。

3) 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂，微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物，主要有细菌的荚膜和粘液质，除水分外，其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物，其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂[3]。

3 微生物絮凝剂的絮凝机理微生物絮凝剂在液体介质中主要通过其电荷性质和高分子特性使胶体脱稳、絮凝沉淀、固液分离。

研究工作者已经提出多种絮凝机理，其中以“桥联作用”机理最为人们所接受。

3.1 “桥联作用”机理该学说认为微生物絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力，同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生“架桥”现象，并形成一种网状的三维结构而沉淀下来。

Lee等以吸附等温线和ζ电位测定表明，环圈项圈藻PCC-6720所产生的絮凝剂对膨润土絮凝过程是以“桥联作用”机理为基础的。

电镜照片显示细菌之间有胞外聚合物搭桥相连，正是这些桥使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。

3.2 “电性中和”机理胶体粒子的表面一般带有负电荷，当带有一定正电荷的链状生物大分子或水解产物靠近胶粒表面时，将会中和胶粒表面的一部分负电荷，减少静电斥力，从而使胶粒间因发生碰撞而凝聚。

ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍ ｉ —
ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ａ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ。 ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ
（ １ ． Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｍｒ ｅ ｎ ｌ ８ ｌ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｘｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ． Ｘｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ４ ６ ４ ０ ０ ０ ， Ｃｈ ｉ ｍ： ： ２ ． Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ，
ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ：ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂｉ ａ ｌ ｌｏ ｆ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎｔ ；ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ；ａ Ｄ— ｐｌ ｉ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
郎从 日本 的旱 土土壤 中分离筛选 到红平红球 菌 Ｓ － １ （ Ｉ ｕ Ｉ ｏ ｄ ｏ ｃ ｏ ｅ ｃ ｕ ｓ ｅ ｒ ｙ ｔ ｈ ｒ ｏ ｐ ｏ ｌ ｉ ｓ ｓ ｐ ． 一 １ ） ， 并 将菌株 产生 的微 生物 剂 命 名为 Ｎ Ｏ Ｃ － Ｉ 。１ ９ ８ ５ 年， Ｈ ｉ ｒ ｏ ｎ ｋ ｉ Ｔ ａ ｋ ａ ｇ ｉ 等 财 拟青霉菌 Ｉ － １ （ Ｐ ａ ｅ ｃ ｉ ｌ ｏ ｍ ｙ ｃ ｅ ｓ ｓ ｐ ． Ｉ 一 １ ） 产生 的微生物 絮凝 剂 Ｐ Ｆ Ｉ Ｏ １ 的特性研 究 表 明 ，该絮凝 剂对 各种微 生物 细胞都 有絮 凝沉 淀作用 ， 并且可 以除去 溶液 中几乎所 有 的悬浮颗 粒 ， 包括 有机 物和 无机物 ， 如血 红 细胞 、 炭粉、 纤维素 、 硅藻 土 等 。 １ ９ ８ ６ 年， Ｒ ｙ ｕ ｉ ｅ ｈ ｉ ｒ ｏ Ｋ ｕ ｒ ａ ｎ ｅ 等研 究 了微 生物 絮凝 剂 对 家畜 废 水 的处 理情况 ， 发 现红平 红球 菌产生 的絮凝 剂 能很 有效 的去 除猪 尿和粪便 。 我 国对微 生物絮凝剂 的研究起步较 晚 。山东 大学的王 镇从污 泥 中分 离 出四种 高絮凝性 菌株 ， 并 对其 进行 了一定 的条件 实验 。中科 院成都 生物研究所 张本兰从 活性 污泥 中 分离到 Ｐ ． ａ ｌ ｅ ａ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ 产生 的絮凝剂 ，武汉城市 建设 学院康 健雄 、 陶涛 由黑酵 母 以淀粉水 解或 葡萄糖 为原 料发 酵产生 了普鲁 兰絮凝剂 。 另外 ， 台湾 的邓德丰从废水处理厂分离 到 Ｃ 一 ６ ２ 细菌产生 的微生物 絮凝剂 。 目前 ， 国内微生物絮凝剂 的 研究主要停 留在实验室阶段 ， 尚未大规模 的工业化生产 。

摘要：微生物絮凝剂（MBF7）处理废水效果显著。

其生长条件对絮凝效果影响十分重要。

实验表明，葡萄糖培养基较察氏培养基利于MBF7号菌生长；MBF7号菌的最佳培养条件为30℃，PH为7.5～8.5，摇床转速为150～200r/min,最佳菌龄为3～4天。

为了确定微生物絮凝剂（MBF7）的应用范围和了解其处理废水的特性，本实验以微生物絮凝剂（MBF7）处理餐厅、印染和味精废水。

结果表明，MBF7处理餐厅废水、印染废水和淀粉废水的浊度（或色度）的去除率分别达94%，90%和96%。

MBF7处理效果优于AL2(SO4)3，安全高效，有很好的实际应用价值。

关键词：微生物絮凝剂废水絮凝效果浊度去除培养基生长条件在近年的应用里，有通过向废水中投加絮凝剂的实例，其中多数为化学絮凝剂，最常用的无机絮凝剂主要为铝盐，它具有投药少，沉降速度快，除浊度好的优点[1]。

但因为铝盐的长期使用会导致老年痴呆症，而且沉淀物无法回收利用。

而微生物絮凝剂是一种高效且能自然降解的新型水处理剂，相比于第一和第二代絮凝剂，有无毒无害，可自然降解，沉淀物可回收利用等优点[2，3]，近年受到人民的广泛关注。

成文等［4］从广州市某污水处理厂的活性污泥中筛选出一种高效的微生物絮凝剂产生菌，经鉴定为青霉（Penicillium sp.），属于对称二轮青霉组，质地多为绒状，也有絮状，表面初为灰蓝色、蓝绿色，中间有淡黄色带，老后渐为灰绿色、暗灰色；背后为红棕色、深紫色和深褐色，色泽渗入培养基。

该菌所产生的微生物絮凝剂称为MBF7。

微生物絮凝剂就是利用生物技术，从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、且能自然降解的新型水处理剂，包括糖蛋白、多糖、纤维素、蛋白质和DNA等［5］。

不同的絮凝剂产生菌产生絮凝剂的条件不同，主要影响因素为培养基的碳源、氮源、培养温度、初始pH值、通气速度等［6］。

微生物的絮凝作用实际是由微生物所合成或分泌的高分子有机物质来实现的[7,8.9]。

微生物絮凝剂的研究进展微生物絮凝剂应用云南省昆明第八届全国水处理混凝技术研讨会论文集嘲勰麓微生物絮凝剂的研究进展与发展趋势国峰陆斌黄晓琛（同济大学环境科学与工程学院，上海２０００９２）〔摘要〕综述了微生物絮凝剂的研究进展，对产絮凝剂的微生物种类进行了总结，并讨论了絮凝反应条件、絮凝机理等研究近况。

对微生物絮凝剂在废水中的应用现状及发展趋势做了预测。

微生物絮凝剂无毒无害无二次污染的特性使其应用前景明显优于普通絮凝剂，但目前微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段，且存在成本较高的缺点，无法适应工业化生产的需要。

今后的工作主要集中于：高产菌株的筛选、培养条件的优化、微生物絮凝剂的化学组成和理化性质、絮凝剂的基因控制与表达、克隆技术等的研究．发展趋势是降低生物絮凝剂的生产成本．〔关键词】微生物絮凝剂；废水处理；絮凝机理１引言絮凝剂又称沉降剂，是一类可使液体中不易沉淀的固体悬浮颗粒（粒径１０４～１０。

７ｃｍ）凝聚、‘沉淀的物质。

目前实际使用的絮凝剂，以无机的聚合氯化铝和有机合成的聚丙烯酰胺最为广泛。

我国从２０世纪６０年代开始研制和应用无机和有机合成高分子絮凝剂，但其使用容易造成二次环境污染。

据有关学者研究表明【ｌ】，老年痴呆与现在广泛使用无机絮凝剂聚合氯化铝有关。

聚丙烯酰胺的单体（丙烯酰胺）具有强烈的神经毒性，其在聚合过程中的残留，是一个令人十分担忧的问题。

因此，微生物絮凝剂的安全、可生物降解、对人类健康无害、且对环境无二次污染的特点，引起人们极大的兴趣。

微生物絮凝剂是指微生物自身产生的具有絮凝活性的次生代谢产物。

絮凝性微生物能使离散微粒（包括菌体细胞自身）之间互相粘附，并能使胶体脱稳，形成絮状沉淀而从反应体系中分离出去。

此问题的研究在酵母酿酒工业中已有１００多年的历史【２１，高絮凝性微生物可用于处理废水。

以这类微生物制成的生物絮凝剂已经上市并有多种牌号，日本在这方面成果卓著【３羽。

经过驯化筛选或构建出的菌株，自身就可利用废物进行繁殖，在反应体系中发挥作用，在废水脱色方面的优势，比普通絮凝剂更具吸引力。

微 生 物 絮 凝 剂 用 于 废 水 处 理 的研 究 及 其 应 用
于 海 波
摘 要： 论述 了微 生物 絮凝 剂 的 种 类 、 凝 机 理 、 响 因素 及 其 在 废 水 处 理 中的 具 体 应 用 ， 絮 影 讨论 了微 生 物 絮 凝 荆 在 目前 应
用中存在的 问题 ， 并对其应 用前景做 了展 望。 关键词 ： 生物絮凝剂 ， 微 废水处理 ， 用 应 中图分类号 ：７ ３ Ｘ ０ 文献标识码 ： Ａ
对其作用机理 曾提出多种学说 ， 中比较能接受的有 以下几种 ： 其 对多聚糖构成 的絮凝剂则没有这种变化 ， 以受温度影响不大 。 所
定鼎 门、 涧河 ４个 污水处 理厂 ， 为污 水处 理企业 创造 了 良好 的外 理设施改善环境 、 节能减排 的社会效益和资源利用的经济效益。 部环境 ， 而保 证和促进 了污水处理企业集 中精力 建好 、 从 管好 、 用 通过近几年 的努 力 ， 阳市 的排水 设施 进 一 步 的得 到 了完 洛
利用生物技 术 ， 通过 细 菌 、 真菌 等微 生 物 发酵 、 提 、 炼 而 成。 说 等可解释部分 絮凝 现象 。从 微生 物 絮凝剂 的多样性 以及 表 现 抽 精 与传统 的无机 和 有机 高分 子 絮凝 剂相 比， 生物 絮凝 剂具 有 高 出的絮凝 范围的广谱 性可以断定 ， 微 絮凝机理 肯定是多样 的。 效、 无毒 、 可生物降解等特点 ； 目前普遍采 用的天然 高分子 絮凝 １ ２． 微 生物 絮凝 剂絮凝能力的影响因素 与 ． ２ 剂 相比 ， 微生物絮凝 剂具有 絮凝活 性高 ， 能产 生絮凝 剂 的微生 物 同一般 的化 学絮凝剂 一样 ， 微生物 絮凝剂效 果 的好 坏主要受 种类多 ， 生长快 ， 易于采取生物工程手段 实现产业 化等特 点 ， 有着 絮凝剂 和胶体颗粒本身特性及 反应 条件的影 响 。 良好 的 发 展 前 景 。 １ 微生物絮凝剂 本身 的性质 及 絮凝剂 的投加 量。絮凝 剂的 ） 此外 ， 产生 絮凝剂 的微生 物绝 大多数 来 自土 壤中 ， 资源 极 其 絮凝效果受本身分子结构 、 形状 、 子量和所 带基 团等因素影 响。 分 丰富， 获得 的方 法也较简单 ， 成本低廉 。因此 ， 物絮凝 剂作 为一 生 类高效安全絮凝剂 已经得到研究者的关注和认可 。

微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸的生产及应用研究进展邵颖;赵彩凤;邵赛;张乐平【摘要】γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)是由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过肽键结合形成的一种多肽高分子,具有良好的水溶性、生物相容性、水解性、生物可降解性、无毒等优良特性.文章综述了微生物合成γ-PGA生产工艺,如生产菌株、培养基优化、发酵工艺和固定化技术等,介绍了γ-PGA在废水处理方面的应用,并指出了其发展方向.%γ-polyglutamic acid is a polypeptide composed of L-glutamic acid or D-glutamic acid by peptide bond formation. γ-PGA is a promising environmental friendly material with outstanding water solubility, biocompatibility, hydrolysis, biodegradability and non-toxic. This paper reviews the microbial synthesis of γ-PGA production processes, such as the production of strains, medium optimization, fermentation technology and immobilization technology. Meanwhile, it focuses on the application of γ-PGA in wastewater treatment, and points out the development direction in the future.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】4页(P123-126)【关键词】γ-聚谷氨酸;生物合成;废水;应用;综述【作者】邵颖;赵彩凤;邵赛;张乐平【作者单位】湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125【正文语种】中文【中图分类】X703.5微生物絮凝剂（Microbial flocculants，简称MBF）是利用生物技术，从微生物菌体或其分泌物中提取、纯化而获得的一种安全、高效，且能生物降解的新型水处理絮凝剂[1]。

微生物絮凝剂摘要：微生物絮凝剂是一种具有广阔应用前景的天然高分子絮凝剂，因其具有高效、无毒、无二次污染等性质而备受人们的关注，并广泛应用于水处理、食品加工和发酵工业。

本文综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展，包括合成絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的分类及特点、结构、微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝能力的影响因素，最后提出了微生物絮凝剂的发展趋势。

关键词：微生物絮凝剂；絮凝机理；研究进展絮凝剂被广泛地应用于工业废水处理、食品生产和发酵等工业中。

一般把絮凝剂分为3 类：1、无机絮凝剂，如硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等；2、有机合成高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐等；3、天然高分子絮凝剂，如改性淀粉、聚氨基葡萄糖、壳聚糖、藻酸钠、几丁质和微生物絮凝剂[1]。

人们逐渐认识到：无机絮凝剂一般使用量较大，容易造成二次污染。

如水中残留铝离子过多，不但对水生生物和植物有害，还可造成老年人的铝性骨病及痴呆症。

铁离子虽对人体无害，但铁离子会使处理的水呈现红色，并刺激铁细菌繁殖，从而加速对金属设备的微生物腐蚀。

目前使用的PAM 等高分子有机絮凝剂，通常价格昂贵，在水中的残留物不易降解，而且有些聚合物单体具有毒性和致癌作用。

随着人们生活水平的提高，以及对卫生及环境的关注，急需研究和开发絮凝效果好、价格低廉、易降解、环境友好、应用范围广、无二次污染的新型絮凝剂。

当今国内外对絮凝剂研究和发展方向是由无机向有机、低分子向高分子，单一向复合、合成型向天然型发展。

基于生物多样性，开展了微生物絮凝剂的研究。

微生物絮凝剂是一类由微生物在生长过程中产生的，可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物。

是一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂，近些年来受到极大关注, 有逐步取代传统絮凝剂的趋势[2]。

1 合成絮凝剂的微生物种类能产生絮凝剂的微生物有很多种类，细菌[3，5]、放线菌[4]、真菌[5]以及藻类[6]等（见表1）都可以产生絮凝剂。

微生物絮凝剂在水处理中的应用
微生物絮凝剂是一种新型水处理剂，它是以生物细菌为原料，通过微生物培养技术，配以特定催化剂和絮凝剂而制成的，包括生物细胞膜外层沉淀物、膜内含有的多种结晶体系的新型絮凝剂。

微生物絮凝剂不仅具有传统无机絮凝剂的优点，而且还有特定的生物性能，也被称为生物絮凝剂。

微生物絮凝剂在水处理中具有广泛应用。

它能以特定的温度、pH和悬浮物浓度，有效地去除各种污染物，其去除效果及生物稳定性更佳。

因此，微生物絮凝剂可用于处理各种饮用水、工业废水及其他污染性水体，特别适用于处理微污染水、海水或循环水，从而获得低污染水质的水。

微生物絮凝剂的实际应用可以广泛包括净水技术水处理（如塔楼、逆渗）技术，针对水体浊度高、水源体积不足的地区，可采用微生物絮凝剂；水体酸碱度及原水中重金属污染，采用微生物絮凝剂脱除污染物。

此外，微生物絮凝剂可用于水处理中污泥的脱水，以及改善水体资源，防止污染物逸入地下水，保护和改善水环境，为水体提供良好的生态环境。

最后，微生物絮凝剂能够有效的去除水体中的污染物，具有高效清洁，低成本，还能改善水体的资源，改善水体的生态环境，大大改善水体资源的利用效率，有利于改善人和自然的环境。

因此，微生物絮凝剂在水处理中的应用越来越广泛，大大促进了工业水处理和循环水污染控制的发展，保护了人们的生活环境。

目前，我国酒精生产企业有千余家，制酒废水主要来自于生产过程中酒精蒸馏后产生的废水、生产设备的洗涤水、冲洗水，以及复杂生产过程中的冷却水等，废水年产量超过400 万t。

酒精废水基本都是高浓度、高酸度的有机废水，对环境污染严重，其COD 浓度高达50000 mg/L，悬浮物SS 达10000 mg/L，总氮浓度高于1000 mg/L，且大多数制酒废水中的SS颗粒细小、致密、黏度大，处理难度较大。

若直接进行废水的厌氧处理，容易造成厌氧污泥流失;若直接排放周边，会加速周边水体富营养化，污染地下饮用水，以及破坏水体生态系统;酒精行业的废水污染已经成为酒精生产企业的大难题。

因酒精废水妥善处理要求资金投入大、技术管理严格、设备规模较大等原因，所以多数酒精企业对其废水的回收利用率很低。

如何高效、经济的处理酒精废水，已成为环保行业重要课题。

在制酒废水处理中，絮凝沉淀法工艺简单、成本低且应用普遍。

絮凝剂的有效开发与利用是关键。

絮凝剂主要分为无机、有机和微生物絮凝剂。

制酒工业现有废水处理工艺主要是采用无机化学絮凝剂与气浮等废水处理专业设备、装置相结合的模式，具有低成本、高效率特点，是目前应用比较广泛的处理模式。

但常用的化学絮凝剂易残留，且残留单体(如丙烯酰胺)为神经性致毒剂，可能引起神经毒性和癌症，中毒后会呈现肌体无力、运动失调等不良症状。

安全、无毒、高效、无二次污染、可降解的“绿色”微生物絮凝剂越来越被关注。

微生物絮凝剂(microbial flocculant，MBF)是由微生物(如细菌、酵母、霉菌、放线菌等)在一定的培养条件下通过自身新陈代谢产生的具有絮凝活性的产物，并通过发酵、提取、精制等方法获得，获得的产物具有生物降解性且安全、高效、成本低等特点，主要组分包括糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和核酸等。

作为新式污水处理技术，微生物絮凝剂因高效、安全、零残留、绿色环保的特点，已广泛应用于生活污水、猪场污水、印染污水以及制酒废水等各类废水处理。

微生物絮凝剂的介绍、应用及前景微生物絮凝剂的介绍微生物絮凝剂是80年月后期讨论开发的第三类絮凝剂，是一类由微生物产生的具有絮凝剂活性的代谢产物，主要有糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和DNA以及有絮凝剂活性的菌体等。

该絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵、抽取、精制而得到的一种新型、高效、廉价的水处理剂，是一种无毒的生物高分子化合物。

国外关于微生物絮凝剂的报道主要有AJ7002微生物絮凝剂、PF101絮凝剂和NOC1絮凝剂等。

相对经典的胶体系絮凝剂机理而言，生物系絮凝剂絮凝机理还不是很清晰，比较有代表性的絮凝机理包括胞外聚合物桥架学说、电性中和学说、体外纤维素纤丝学说，荚膜学说、疏水学说等。

目前一般以为，生物高分子絮凝剂主要通过桥架作用和电中和作用，使颗粒和细胞聚合，其它的絮凝作用机理如网扑作用，粒质说等可解释部分絮凝现象。

实际上，絮凝是一个简单的过程，由于絮凝剂的种类和浓度、分子构型、分子量大小、胶体表面性质、pH等因素均能影响其絮凝性能。

微生物絮凝剂具有絮凝范围广、絮凝活性高、平安、无害、无污染、脱色效果独特等特点，加上絮凝剂产生菌的种类多、生长快、易于实现工业化，微生物絮凝剂的讨论正成为当今世界絮凝剂方面讨论的重要课题。

微生物絮凝剂的优点1、高效性。

同等用量状况下，微生物絮凝剂的使用效率明显高于常规絮凝剂。

2、平安无毒。

采纳微生物絮凝剂处理食品废水，即可回收有用成分，又可削减排污量，是食品德业废水处理的进展趋势。

3、无二次污染。

微生物产生的絮凝剂成分简单多样，随菌种的不同而不同，具有可生化性，能够自行降解，因而不会带来二次污染。

4、脱色效果显著。

对畜产废水、泥浆废水、染料废水等有极好的絮凝及脱色效果。

5、投放量相对较少。

使用少量的微生物絮凝剂，就能实现大面积净化作用。

6、热稳定性强。

有的微生物絮凝剂还具有不受PH条件影响，用量少等特点。

微生物絮凝剂絮凝机理微生物絮凝剂是带电荷的生物大分子，其絮凝机理主要是吸附架桥作用、电中和作用、卷扫作用。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2008年第27卷第3期·340·化工进展微生物絮凝剂的研究与应用进展张悦周，吴耀国，胡思海，冯文璐（西北工业大学应用化学系，陕西西安710072）摘要：综述了微生物絮凝剂可能的絮凝机理、影响微生物絮凝剂形成的因素、影响絮凝效果的因素以及复合微生物絮凝剂的研究成果，简要介绍了微生物絮凝剂的实际应用情况，并就今后的研究开发提出了一些建议。

关键词：微生物絮凝剂；絮凝机理；影响因素; 复合型微生物絮凝剂中图分类号：Q 93 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2008）03–0340–08Advances in research and application of microbial flocculantsZHANG Yuezhou，WU Yaoguo，HU Sihai，FENG Wenlu（Department of Applied Chemistry，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710072，Shaanxi，China）Abstract：Based on the consideration of ecological safety，considerable attention has been paid to the development and use of microbial flocculants during recent years and a few progresses have been made.Some aspects are reviewed in this paper，for instance，the possible mechanisms of microbial flocculation action，the factors affecting the production of microbial flocculants，the factors affecting the flocculation activity and certain achievements of compound microbial flocculants. In addition，practical applications of microbial flocculants are also introduced. Some suggestions concerning the future research work are presented.Key words：microbial flocculants; flocculating mechanism; influencing factors; compound microbial flocculants部分传统的无机及人工合成的有机高分子絮凝剂易引发老年痴呆症和具有“三致”效应，因此开发新型的絮凝剂迫在眉睫。

044海峡科技与产业2021年第2期微生物絮凝剂的研发是以生物技术为基础，通过培养真菌和细菌等，使其发酵，随后再对其进行提取与精制的一种方式。

因为微生物絮凝剂具备生物高效性，可以让高分子和无机高分子絮凝剂的缺陷得到弥补，能够实现无污染排放的目标。

当前，世界各国对絮凝剂的研究还处于深入之中，各国需要结合实际情况，进行深入探究。

1 微生物絮凝剂的概念解读微生物絮凝剂，具有天然生物高分子絮凝剂的属性，微生物产生之后，便分泌到细胞之外，属于絮凝活性的微生物代谢产物。

微生物絮凝剂能够让液体中原本悬浮的固体颗粒以及菌体细胞等产生凝聚和沉淀，因其不会对水质等造成污染，所以被人们视为分解性与安全性高效、无毒，也不会导致二次污染的绿色水处理剂。

不过，因为微生物絮凝剂需要较高的生产成本，且目前的发酵生产工艺还有很多待改善之处，加之絮凝剂的成分与絮凝效果欠缺一定的稳定性，因而会导致微生物絮凝剂发展受限。

2 微生物絮凝剂的研究现状2.1 絮凝机理分析2.1.1 微观絮凝我们现在立足于微观角度分析絮凝剂原理，其指的是当处于微观世界中时，我们可将在水中悬浮的微小颗粒进行不断放大。

当污水经过人工处理之后，就会转变成直径介于10～30微米之间的微型絮凝块。

这些带电的负电粒子彼此排斥，所以几乎一直处于运动状态，不会停下。

因为其体积小于一般物体，因此想要其在短时间内沉淀下来，是很难办到的。

对其进行处理的最佳方式即应用离子型絮凝剂，使其能够转变成更大的絮凝块，加快沉淀或脱水的速度。

2.1.2 宏观絮凝水质中通常颗粒的直径是大小不一的，针对超过1微米的颗粒，絮凝时的主要措施为水的慢速混合，可以适当应用机械搅拌器。

搅拌产生的速度梯度会造成悬浮的颗粒在空中碰撞，由此被称作是宏观絮凝或是同向絮凝。

但是，从宏观方向来分析絮凝混合过程时，絮体的颗粒还会受到剪切力作用，由此造成部分絮体聚集体的瓦解和破损。

经历过一段时间的混合之后，就会逐渐形成尺寸和分布都很均匀的絮体，絮体颗粒的形成与破碎几乎处于平衡状态[1]。

微生物絮凝剂的研究进展及应用现状微生物絮凝剂的研究进展及应用现状绪论微生物絮凝剂是一种能够促使悬浮液中微小悬浮颗粒结合成较大颗粒的生物产物。

由于其高效、环保、低成本等优点，近年来受到了科研工作者的广泛关注。

本文将从微生物絮凝剂的研究进展、应用现状以及未来的发展方向等方面进行分析和探讨。

一、微生物絮凝剂的研究进展1. 研究方法微生物絮凝剂的研究主要通过从自然环境中分离出具有絮凝能力的微生物菌株，并通过培养和筛选等方法获得原料菌株。

随着分子生物学和生物工程技术的快速发展，研究者们可以通过基因克隆和重组技术来改良和合成新的微生物絮凝剂，提高其絮凝效果和使用寿命。

2. 絮凝机理微生物絮凝剂的絮凝机理主要包括生物胶凝、表面吸附和胞外多糖等。

其中，生物胶凝是指微生物细胞通过分泌胶态物质使悬浮颗粒聚集在一起；表面吸附是指微生物细胞表面的特异性吸附作用，使悬浮颗粒结合在细胞表面上；胞外多糖是微生物细胞分泌的聚合物，能够与悬浮颗粒发生化学反应，形成较大的絮凝群。

二、微生物絮凝剂的应用现状1. 污水处理领域微生物絮凝剂在污水处理中具有较为广泛的应用。

通过加入微生物絮凝剂，可以促使悬浮颗粒聚集成大颗粒，便于沉淀或过滤，从而达到净化水质的目的。

此外，微生物絮凝剂还可以降低处理过程中的能耗和化学药剂的使用量，具有较好的环保效益。

2. 污泥脱水领域污泥脱水是污水处理过程中重要的一环。

微生物絮凝剂作为一种生物脱水剂，可以与污泥中的水分结合形成饼状物，在离心或压滤后将水分从污泥中分离出来。

相比于传统的化学脱水剂，微生物絮凝剂具有较低的成本和较好的环境友好性。

三、微生物絮凝剂的未来发展方向1. 结合纳米技术利用纳米技术来改善微生物絮凝剂的絮凝效果是未来的一个发展趋势。

通过调控微生物絮凝剂中纳米颗粒的形态和结构，可以提高絮凝效率和抗腐蚀性能，拓宽微生物絮凝剂的应用范围。

2. 基于遗传工程的改良通过遗传工程技术，可以改良微生物细胞内的絮凝相关基因，提高微生物絮凝剂的絮凝效果和稳定性。

微生物絮凝剂的研究进展及应用现状微生物絮凝剂的研究进展及应用现状摘要：微生物絮凝剂作为一种生物性絮凝剂，已经被广泛应用于废水处理、污水处理和水质净化领域。

本文对微生物絮凝剂的研究进展和应用现状进行了详细的探讨，并对今后的发展方向进行了展望。

关键词：微生物絮凝剂；研究进展；应用现状；发展方向第一章引言微生物絮凝剂是一类通过微生物发酵获得的絮凝剂，具有环保、高效、可再生等特点。

随着环境污染的不断加剧和水资源日益短缺，对于高效净化废水和污水的需求越来越迫切。

微生物絮凝剂作为一种绿色环保的处理技术，其研究和应用受到了广泛的关注。

本章主要介绍微生物絮凝剂的研究意义和研究目的，以及本文的研究框架和内容安排。

第二章微生物絮凝剂的研究进展2.1 微生物絮凝剂的来源和原理2.2 微生物絮凝剂的制备方法2.3 微生物絮凝剂的性能评价第三章微生物絮凝剂的应用现状3.1 微生物絮凝剂在废水处理中的应用3.2 微生物絮凝剂在污水处理中的应用3.3 微生物絮凝剂在水质净化中的应用第四章微生物絮凝剂的优势和存在的问题4.1 微生物絮凝剂的优势4.2 微生物絮凝剂存在的问题第五章微生物絮凝剂的发展方向5.1 优化微生物絮凝剂的制备工艺5.2 开发新型微生物絮凝剂5.3 提高微生物絮凝剂的性能第六章结论与展望微生物絮凝剂作为一种环保生物絮凝剂，具有广阔的应用前景。

本文主要对微生物絮凝剂的研究进展和应用现状进行了总结和分析，并对其发展方向进行了展望。

未来的研究中，应该进一步优化微生物絮凝剂的制备工艺，开发新型微生物絮凝剂，并提高微生物絮凝剂的性能，以满足不断增长的环境治理需求。

在环境保护领域，色环保的处理技术一直受到广泛的关注。

色环保技术是指利用环保微生物絮凝剂对废水、污水和水质进行处理和净化的一种技术。

微生物絮凝剂是一种由微生物产生的物质，具有很强的絮凝和沉淀能力，可以有效地将废水中的悬浮物、颗粒物和有机物等污染物聚集成较大的团聚体，并沉淀下来。

微生物絮凝剂在废水处理中的应用现状研究摘要：微生物絮凝剂是一种天然高分子絮凝剂，因其无毒、可生物降解、无二次污染等独特的性质而被广泛的应用于污水处理、给水工艺以及食品和发酵工业等。

本文综述了产生絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的主要成分及性质、微生物絮凝剂的絮凝机理、微生物絮凝剂的合成条件及微生物絮凝剂在水处理中的应用现状。

关键词：微生物絮凝剂；水处理；应用中图分类号：x505 文献标识码：a文章编号：1005-913x（2013）02-0112-02絮凝沉降是广泛应用于给水、工业废水、城市污水及污泥脱水等处理过程中的一种水处理方法。

用于将水中的溶质、胶体或悬浮物颗粒形成絮状物沉淀的物质为絮凝剂。

絮凝剂可除去水中的悬浮物、胶体粒子，降低cod，还可除去水中的细菌、病毒，并兼有除磷、脱色、除臭，减轻水体富营养化。

絮凝剂的种类包括：无机絮凝剂、有机合成高分子絮凝剂、天然生物高分子絮凝剂。

[1]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的应用。

但是人工合成的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），[2]铝盐具有毒性，会影响人类的健康，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利。

[3]微生物絮凝剂克服了无机絮凝剂和合成高分子絮凝剂的上述缺点，它不仅可以被生物降解，对生态环境无害，能快速絮凝各种颗粒物质，而且很容易从发酵的培养基中获得。

[4]一、微生物絮凝剂的研究概况（一）微生物絮凝剂的研究进展关于微生物絮凝剂的最早报道是louis paste [4]的酵母菌（levure casseeuse）。

1935年，butterfield从活性污泥中分离出一株细菌，该菌的培养液具有一定的絮凝能力。

1971年knetting[5]从煤油中分离出一株棒状杆菌。

1975年nakamura[6]对214株微生物进行了分离筛选，最终得到19株产絮凝剂的微生物，包括细菌5株、放线菌5株、霉菌8株、酵母菌1株，其中以酱油曲霉（aspergillus sojae）产生的絮凝剂aj7002效果最佳。

华南师范大学学报 ( 自然科学版 ) 2003 年 11 月 Nov. 2003
JOU RNAL OF SOUTH CHINA NORMAL UNIVERSITY ( NATU RAL SCIENCE EDITION )
2003 年第 4 期 No . 4, 2003
文章编号 : 1000- 5463( 2003) 04- 0127- 08
RESEARCH AND APPLICATION OF BIOFLOCCULANT
CHENG Wen1, 2, HUANG Xiao- wu1, HU Yong- you1, ZHOU Kang- qun3, LIU Hui3 ( 1. Department of Environmental Science and Engineering, South China University of Technology , Guangzhou 510640, China; 2. Institute of Environmental Science, South China Normal University, Guangzhou 510631, China; 3. Department of Plant Protection, Zhongkai Agrotechnical College, Guangzhou 510225, China)
Abstract: The types, chemical composition and structure, producing and culture condition of bioflocculants are summarized. Their flocculating mechanism and influencing factors are ana lyzed, and their application examples are showed. Moreover, the direction for further research are pointed out in this paper. Key words: bioflocculant; f locculat ing mechanism; culture condition; chemical composition 微生物絮凝剂是天然生物高分子絮凝剂 , 是一类由微生物产生的有絮凝活性的代谢产物 , 有糖蛋白、 粘多糖、 蛋白质、 纤维素和 DNA 等 , 一般利用生物技术, 通过细菌、 真菌等微生物 发酵、 抽提、 精练而得到 . 这些物质能使悬浮物微粒连接在一起, 并使胶体脱稳 , 形成絮凝物 . 微生物絮凝剂具有生物可降解性, 是一种高效、 安全、 无二次污染的絮凝剂 [ 3] . Louis Pasteur( 1876) 最早报道了酵母菌能絮凝微生物的现象 , 两年以后, 有科学家发现细菌 也具有同样的作用[ 4] . 自从美国科学家 Butterfield[ 5] 最早从活性污泥中筛选到絮凝剂产生菌以 来, 此后, 美国、 日本、 英国和中国等十几个国家陆续在絮凝剂产生条件、 作用机理、 产絮凝剂的 基因控制、 絮凝剂的纯化、 性质及应用等进行了大量的研究 [ 6~