微生物絮凝剂的作用机理

天然高分子絮凝剂
天然高分子絮凝剂易生物降解，本身或中间降解产物对 人体无毒，具有选择性大、价廉、产泥量少等优点．若 在生化系统中投加该类絮凝剂，可为城市污水处理后的 回用提供符合要求的水质．另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原 酸脂也是良好的絮凝剂．壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为 水处理剂在工业上已大量应用，美国主要用于给水及饮 用水处理；日本主要用于水处理及污水处理，其中用于 水处理的壳聚糖每年达500吨之多；我国改良了工艺，絮 凝剂除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外 ，还对水中的COD、 色度和重金属离子等有较好的去除 效果．由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降 解等优点使其被大 量应用于食品工业废水处理中，壳聚 糖可使各种食品加工废水的固形物减少70％ ～98％．
有机合成高分子絮凝剂
合成高分子絮凝剂投加量少，一般在2％以下，效果 好，形成的絮体大，而且强度大，不易破碎，不增加 泥量，降低热值，无腐蚀性．它分非离子型、阳离子 型、阴离子型和两性四种．常用有机絮凝剂有：聚丙 烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等，其 中聚丙烯酰胺的应用最多，占合成高分子絮凝剂的 80％左右．然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的 残余单体丙烯酰胺，不可避免的带来毒性，所以限制 了它的应用。高分子量聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂 ，有强烈的絮凝作用而且无毒；对悬浮于水中的细微 粒产生非离子性吸附，使粒子之间产生交联；对具有 金属氢氧化物这类 正电荷的胶体粒子更显示出其优良 性能．
开发生物絮凝剂的必要性
絮凝沉降法是目前国内外普遍用来提高水质处理效 率的一种既经济又简便的水质处理方法，其处理效 果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能。
絮凝剂分类: 按其分子组成
无机絮凝剂 有机絮凝剂
按其分子量的高低
高分子型、 低分子型
按其官能团的性质及 官能团所带电荷的性质
阳离子型、 阴离子型、 非离子型
复合絮凝剂
复合型絮凝剂是近年才开始研制的新型絮凝剂， 能克服使用单一絮凝剂的许多不足，适应范围广 ，对低 浓度或高浓度水质、有色废水、多种工 业废水都有良好的净水效果，脱污泥性好，pH 使用范围大．然而复合在 有机合成制备上手续 复杂，成本较高，并有可能存在二次污染．
生物絮百度文库剂
生物絮凝剂(MBF ) 微生物絮凝剂(Microbial flocculants
是由微生物产生的生物大分子，是一类由微生 物产生的絮凝代谢产物，主要有糖蛋白、多糖 、蛋白质、纤维素和DNA等,具有使其他物质 凝聚沉淀的性能。 一般利用生物技术，通过细 菌、真菌等微生物发酵、抽提、精炼而得到。 目前对微生物絮凝剂的研究多局限于实验室水 平的菌种筛选及其特性研究。
有机絮凝剂在实际应用中存在的问题:
有机合成高分子絮凝剂丙烯酰胺多聚体虽 然本身没有任何毒性，但其难降解性却易造成 二次污染，而且聚合单体丙烯酰胺的残留也是 一个令人十分担忧的问题，它不仅具有强烈的 神经毒性，而且是强致癌物，现在许多国家和 领域已禁止或限量使用此类絮凝剂，如美国批 准使用的聚丙烯酰胺最大容许浓度为1mg/mL； 英国规定PAM的投加剂量平均不得超过 0.5mg/mL，最大投加剂量不得超过1mg/mL。
(2)易被微生物降解，无毒无害，安全性高；
(3)无二次污染；
(4)适用范围广；
(5)具有除浊和脱色性能等。
(6)有的生物絮凝剂还具有不受PH条件影响，
热稳定性强，用量小等特点。
微生物絮凝剂
微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物， 它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等微 生物发酵、提 取、精制而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、无毒 、无二次污染的水处理剂．
存在的问题:
无机絮凝剂在实际应用中存在的问题: (1)会给被处理液带入大量无机离子，需增加脱盐、 去离子工序，过量的无机离子不仅影响产品的风味、 口感，也不利于人的健康．尤其是Al3+的摄入，与目 前日益增多的老年痴呆症的引发有直接关系。 (2)铁盐类絮凝剂不仅具有很强的腐蚀性，限制了 所用设备，而且容易残留铁离子，使被处理水带有颜 色，影响水质。 (3)当处理含有较多硫化物的工业废水(如纺织印 染废水，石油工业废水，酸法造纸废水等)时，Fe3+会 被还原为Fe2+，同时生成FeS和Fe2S3的混合物，此 混合物呈胶体状态，带负电荷，很难形成絮凝沉淀。
天然高分子絮凝剂
天然高分子絮凝剂作为一类较新的水处理剂， 是利用蛋白质、多聚糖、木质素、几丁质等生物体 分泌的天然有机高分子，通过化学改性制成。
由于天然有机高分子物质具有无毒，能安全降 解的特点，但天然有机絮凝剂较弱的絮凝活性. 开发一种安全无毒、絮凝活性高、无二次污染 的新型絮凝剂对物质产品的生产工艺改进，人类的 健康和环境保护都有很重要的现实意义。 20世纪80年代后期，伴随生物技术的发展， 第三类絮凝剂——生物絮凝剂应运而生。
无机絮凝剂
无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐 ，它们有很大的缺点：残留在水中的 铝离子会导致二次污染；铁离子本身 有颜色，并对设备有腐蚀作用，提高 成本；投加量大，产泥量高，运行费 用高．无机盐聚合物类絮凝剂效果好 ，残留在水中的铝、铁离子少，而且 易生产、价廉、使用范围广，在我国 实际用量占絮凝剂总量的80％以上．
能产生微生物絮凝 剂的微生物种类很多，它们大量存在 于土壤、活性污泥和沉积物中．在适宜条件下迅速形成网状 结构而沉积，从而表现出很强的絮凝能力．微生物絮凝性与 分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关，
另外，外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子 强 度等对微生物絮凝剂的活性也有 影响 ．微生物絮凝剂广泛 应用于畜产废水处理、染料废水的脱色、高浓度 无机物悬 浮液废水的处理、活性污泥的沉降性能的改善、污泥脱水、 浮化液的油水分离等方面．
生物絮凝剂是一类由微生物产生的可使液体中 不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等 凝集、沉淀的特殊高分子代谢产物。

该类絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发
酵、分离提取而得到的一种新型、高效、廉价的水
处理剂。与传统的无机和有机合成高分子絮凝剂相
比，生物絮凝剂具有许多独特的性质和优点：
(1)易于固液分离，形成沉淀物少；