目前,國(guó)內(nèi)外在微生物絮凝劑的作用規(guī)律及絮凝機(jī)理等方面的研究還不夠詳細(xì)、系統(tǒng),只提出了一些假說,如粘質(zhì)假說、酯合學(xué)說、菌體外纖維素纖絲學(xué)說、架橋?qū)W說等。由于產(chǎn)絮凝劑的微生物種類繁多,絮凝劑的組成、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)于同一應(yīng)用體系,不同的微生物絮凝劑有不同的作用機(jī)制。本文對(duì)高效絮凝劑絮凝性能、絮凝作用規(guī)律、絮凝機(jī)理以及實(shí)際應(yīng)用等方面進(jìn)行了重點(diǎn)研究,其主要工作如下: (1)本研究從活性污泥及土壤中篩選得到4株(RL-2,NH-4,RT-4及NL-3)具有較高絮凝活性(絮凝率>90%)的微生物。進(jìn)一步優(yōu)化篩選得出RL-2菌株產(chǎn)生的絮凝劑性能最為優(yōu)異,根據(jù)其個(gè)體形態(tài)特征、菌落特征及生理生化實(shí)驗(yàn),初步鑒定為短芽孢桿菌(Bacillus brevis)。在菌體培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn),絮凝活性與菌生長(zhǎng)量呈正相關(guān);且絮凝劑主要分布在發(fā)酵液中,僅有少量附著在細(xì)胞表面,說明絮凝劑是由RL-2菌在細(xì)胞內(nèi)合成并分泌到胞外的胞外絮凝劑。 (2)RL-2產(chǎn)生的絮凝劑絮凝性能優(yōu)異,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。為了最大限度的提高絮凝活性,對(duì)RL-2產(chǎn)絮凝劑的培養(yǎng)進(jìn)行了條件優(yōu)化試驗(yàn)研究,得到了最佳培養(yǎng)基配方為:以葡萄糖為碳源,酵母膏+(N...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 微生物絮凝劑的發(fā)展概況
    1.3 微生物絮凝劑的開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.1 微生物絮凝劑的產(chǎn)生和絮凝影響因素
        1.3.2 微生物絮凝劑的應(yīng)用研究
    1.4 微生物絮凝劑絮凝機(jī)理的研究
        1.4.1 微生物絮凝劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.4.2 微生物絮凝劑的遺傳基礎(chǔ)和生理學(xué)意義
        1.4.3 微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理
    1.5 本課題的研究意義、目的和研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 微生物絮凝劑的研究背景及意義
        1.5.2 存在的問題和發(fā)展方向
        1.5.3 主要研究?jī)?nèi)容及思路設(shè)計(jì)
    1.6 本章小結(jié)
2 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 微生物的篩選和實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.1 菌種來(lái)源
        2.1.2 篩選技術(shù)路線
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)藥劑與材料
        2.1.4 培養(yǎng)基
        2.1.5 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 微生物絮凝劑的特性研究
        2.2.1 微生物絮凝劑的物理性能
        2.2.2 微生物絮凝劑的組成、結(jié)構(gòu)分析
    2.3 絮凝實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 試驗(yàn)所用的傳統(tǒng)絮凝劑
        2.3.2 絮凝試驗(yàn)對(duì)象
        2.3.3 試驗(yàn)方法
    2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器
3 微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選及絮凝影響因素
    3.1 菌種的篩選及鑒定
        3.1.1 菌種的分離、篩選結(jié)果
        3.1.2 菌種的鑒定
        3.1.3 絮凝活性的分布
    3.2 絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)條件的優(yōu)化
        3.2.1 最佳培養(yǎng)基的選擇
        3.2.2 培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)組成
        3.2.3 環(huán)境影響因素
        3.2.4 培養(yǎng)時(shí)間對(duì)菌生長(zhǎng)及絮凝活性的影響
    3.3 影響絮凝劑作用效果的工藝條件
        3.3.1 絮凝條件探索試驗(yàn)
        3.3.2 攪拌速度和時(shí)間對(duì)絮凝作用的影響
        3.3.3 絮凝劑的用量對(duì)絮凝活性的影響
        3.3.4 溫度對(duì)絮凝作用的影響
        3.3.5 陽(yáng)離子種類對(duì)絮凝活性的影響
    3.4 微生物絮凝與傳統(tǒng)絮凝劑性能的比較
    3.5 微生物絮凝劑對(duì)各種固體顆粒懸液及廢水的絮凝試驗(yàn)
    3.6 NH-4 菌所產(chǎn)絮凝劑對(duì)染料脫色的研究
    3.7 本章小結(jié)
4 RL-2 菌替代培養(yǎng)基選擇的研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.1 廢水篩選方法
        4.1.2 平板菌落計(jì)數(shù)法
    4.2 替代培養(yǎng)基的選擇
    4.3 味精廢水培養(yǎng)基的優(yōu)化
        4.3.1 不同濃度的味精廢水對(duì)產(chǎn)生絮凝劑的影響
        4.3.2 菌RL-2 在廢水培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基中生長(zhǎng)過程的比較
        4.3.3 培養(yǎng)基的不同初始pH 值對(duì)產(chǎn)生絮凝劑的影響
        4.3.4 通氣量對(duì)產(chǎn)生絮凝劑的影響
        4.3.5 培養(yǎng)溫度對(duì)產(chǎn)生絮凝劑的影響
        4.3.6 接種量對(duì)產(chǎn)生絮凝劑的影響
    4.4 絮凝劑產(chǎn)生菌的半連續(xù)培養(yǎng)
        4.4.1 滅菌與否對(duì)絮凝劑生產(chǎn)影響
        4.4.2 絮凝劑產(chǎn)生菌的補(bǔ)料分批培養(yǎng)
        4.4.3 絮凝活性分布
        4.4.4 產(chǎn)量分析
    4.5 本章小結(jié)
5 微生物絮凝劑 RL-2 的特性研究
    5.1 RL-2 菌種屬鑒定
        5.1.1 菌落形態(tài)及生理生化特征
        5.1.2 基因組DNA(G+C)mol%含量測(cè)定
        5.1.3 165 rRNA 序列分析
    5.2 RL-2 菌株產(chǎn)生絮凝劑的培養(yǎng)條件優(yōu)化
        5.2.1 碳、氮源及培養(yǎng)時(shí)間對(duì)RL-2 產(chǎn)生絮凝劑的影響
        5.2.2 培養(yǎng)溫度及初始pH 值對(duì)RL-2 產(chǎn)生絮凝劑的影響
        5.2.3 通氣量(以搖床轉(zhuǎn)速表示)對(duì)RL-2 產(chǎn)生絮凝劑的影響
        5.2.4 接種量和種齡對(duì)RL-2 產(chǎn)生絮凝劑的影響
        5.2.5 培養(yǎng)條件優(yōu)化正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.3 影響RL-2 絮凝活性的因素
        5.3.1 絮凝劑的投加量對(duì)絮凝活性的影響
        5.3.2 絮凝體系pH 值對(duì)絮凝活性的影響
        5.3.3 金屬離子的種類及濃度對(duì)絮凝活性的影響
        5.3.4 CaCl₂濃度對(duì)微生物絮凝劑絮凝活性的影響
    5.4 RL-2 的理化性能研究
        5.4.1 絮凝活性分布
        5.4.2 絮凝劑的提純
        5.4.3 絮凝劑的外觀、水溶性及電性測(cè)定
        5.4.4 絮凝劑分子量的測(cè)定
        5.4.5 絮凝劑的穩(wěn)定性
    5.5 絮凝劑的組成及結(jié)構(gòu)分析
        5.5.1 絮凝劑的定性
        5.5.2 RL-2 絮凝劑的定量分析
        5.5.3 絮凝劑組成的分析
        5.5.4 RL-2 絮凝劑結(jié)構(gòu)測(cè)定
    5.6 生物絮凝劑的急毒實(shí)驗(yàn)
    5.7 本章小結(jié)
6 RL-2 絮凝劑的機(jī)理研究
    6.1 微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理
    6.2 絮凝劑RL-2 的特性
    6.3 絮凝劑RL-2 與天然多糖類絮凝劑的比較
    6.4 絮凝劑RL-2 的絮凝機(jī)理分析
        6.4.1 分子結(jié)構(gòu)與絮凝機(jī)理
        6.4.2 分子構(gòu)型與絮凝機(jī)理
        6.4.3 分子量與絮凝機(jī)理
        6.4.4 絮凝過程Zeta(ζ)電位的測(cè)定
        6.4.5 絮凝劑與高嶺土顆粒之間結(jié)合鍵的檢測(cè)
        6.4.6 絮凝體的形態(tài)結(jié)構(gòu)
    6.5 生物絮凝劑RL-2 絮凝機(jī)理
    6.6 本章小結(jié)
7 絮凝劑在實(shí)際廢水處理中的應(yīng)用研究
    7.1 實(shí)驗(yàn)方法
        7.1.1 實(shí)際廢水凈化指標(biāo)
        7.1.2 廢水絮凝實(shí)驗(yàn)方法
        7.1.3 污泥沉降性能的測(cè)定方法
    7.2 絮凝劑RL-2 對(duì)污泥的絮凝作用
    7.3 實(shí)際廢水的凈化實(shí)驗(yàn)
    7.4 處理含藻污水
        7.4.1 廢水來(lái)源及絮凝劑種類
        7.4.2 單獨(dú)使用絮凝劑處理含藻污水
        7.4.3 復(fù)配使用及最佳復(fù)配比的確定
    7.5 處理味精廢水
        7.5.1 廢水的來(lái)源及水處理
        7.5.2 測(cè)定方法
        7.5.3 處理味精廢水的絮凝試驗(yàn)結(jié)果與討論
    7.6 經(jīng)濟(jì)分析
    7.7 本章結(jié)論
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 本研究的創(chuàng)新之處
    8.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
獨(dú)創(chuàng)性聲明
學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書



本文編號(hào)：3863458