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《改性海泡石纖維微生物混凝劑的制備及性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:密級:UDC:編號:河北工業(yè)大學碩士學位論文改性海泡石纖維/微生物混凝劑的制備及性能研究論文作者:馮敬利學生類別:全日制專業(yè)學位類別:工程領域名稱:動力工程指導教師:郭振華職稱:副教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofPowerEngineeringSTUDYONPREPARATIONANDPROPERTIESOFMODIFIEDSEPIOLITEFIBERS/MICROBIALCOAGULANTbyFengJingliSupervisor
2、:Prof.GuoZhenhuaDecember2014摘要微生物絮凝劑因具有高效、易降解和無污染等許多優(yōu)勢,克服了無機絮凝劑(Al2(SO4)3、FeCl3等)和有機高分子絮凝劑(PAM等)的許多缺陷,具有廣闊的發(fā)展和應用前景。本課題從活性污泥和土壤中利用常規(guī)的平板劃線分離、純化法得到51株菌,通過絮凝高嶺土實驗進行初篩和復篩,選到1株絮凝性最強的產(chǎn)絮菌(X-8)。通過比較上清液、菌體和發(fā)酵液對高嶺土的絮凝率,表明絮凝活性物質(zhì)是菌株X-8分泌到細胞外的代謝物,其細胞本身不具有絮凝活性。經(jīng)觀察菌落和菌體形態(tài)及生理生化實驗,初步鑒定X-8為芽孢桿菌屬(B
3、acillus)。在葡萄糖為碳源,酵母浸粉為氮源,溫度為32℃,發(fā)酵液初始pH值為7.0,搖床轉(zhuǎn)速為130r/min的條件下,發(fā)酵60h后,進行微生物絮凝劑(MBFX-8)的提取。提取的MBFX-8為米白色粉末,產(chǎn)量為2.33g/L。經(jīng)糖和蛋白質(zhì)的呈色反應、紫外光譜掃描及熱穩(wěn)定性實驗,證明MBFX-8的成分中主要為多糖,不存在核酸和蛋白質(zhì);利用蒽酮比色法測出MBFX-8中97.2%為多糖;而傅立葉紅外光譜掃描結(jié)果表明,MBFX-8分子中含有大量的-OH、-COO-和-CHO等活性基團,為多糖絮凝劑。天然海泡石纖維經(jīng)1.0mol/L鹽酸活化12h后,再于
4、250℃下加熱干燥2h,制備出改性海泡石纖維。將MBFX-8與改性海泡石纖維按照質(zhì)量比5:2加水混合,經(jīng)攪拌、抽濾、烘干、粉碎后,制備成改性海泡石纖維/微生物混凝劑(MBFSF),并利用S-4800掃描電鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)。用30mg/L的MBFSF處理生活廢水(COD為336mg/L),實驗結(jié)果表明:在pH值為8的條件下,沉降20分鐘后,MBFSF對濁度和COD的去除率最佳,分別高達96.1%和91.9%。MBFSF對生活廢水的處理效果優(yōu)于MBFX-8和改性海泡石纖維,具有投加量少、絮凝率高、沉降速度快、無污染及易降解等優(yōu)點,是一種理想的混凝劑復合材料
5、。關鍵字:微生物絮凝劑海泡石纖維改性復合微觀結(jié)構(gòu)IABSTRACTMicrobialflocculant(MBF)hasmanyadvantagesofhighflocculatingrate,easydegradation,nopollutionandsoon.Itovercomesmanydefectsofinorganicflocculant(suchasAl2(SO4)3,FeCl3)andorganicflocculant(suchasPAM),andhasabroaddevelopmentandapplicationprospect.Int
6、histopic,theauthorisolated51strainsfromactivatedsludgeandsoilthroughtheconventionalplatstreakingmethod,anddidexperimentsofflocculatingthekaolintoscreenout1strainwiththehighestflocculatingactivity,whichnamedX-8.Thenbycomparingtheflocculatingrateofkaolinamongthecells,thesupernatan
7、tandthefermentationbroth,itshowsthattheflocculationactiveingredientsaretheextracellularmetabolitesofstrainX-8,andthecellsthemselfdonothaveflocculatingactivity.Finally,afterobservingthecolonyandmycelialmorphologyanddoingthephysiologicalandbiochemicalexperiments,thestrainX-8isprel
8、iminarilyidentifiedasBacillus.Extractedthemicro