文档介绍：哈尔滨工业大学
硕士学位论文
絮凝菌的产絮特性及生物絮凝剂的初步分离提纯研究
姓名:王薇
申请学位级别:硕士
专业:微生物学
指导教师:杨基先
20051001
摘要生物絮凝剂是一类由微生物产生的有絮凝活性的高分子絮凝剂,其具有易生物降解、对环境和人类无害等优点,因此生物絮凝剂己成为絮凝剂研究的一个新热点。为了降低成本,以期为生物絮凝剂的工业化生产创造条件,开发了复合型生物絮凝剂。复合型生物絮凝剂是运用微生物生理生态学原理构建出复合型生物絮凝剂产生菌群,并通过二段式发酵工艺制备而获得的生物絮凝剂。但由于其组成较复杂,对于分析其代谢途径及絮凝机理带来了较大困难。基于此,本课题从测定生物絮凝剂产生菌、、生长入手,研究生物絮凝剂的理化特性,简化絮凝剂产生菌的发酵培养,并确定了生物絮凝剂的初步分离纯化方法。文中通过浊度法和平板菌落计数法测得了絮凝剂产生菌的生长曲线,并同时测得其絮凝活性曲线,实验结果显示,生物絮凝剂的絮凝活性与絮凝剂产生菌的菌体生长量呈正相关的关系。生物絮凝剂的絮凝活性物质主要分布在上清液中,其絮凝作用不是由菌体细胞产生的。生物絮凝剂具有较好的热稳定性,但随着值的变化絮凝活性波动较剧烈。生物絮凝剂粘度较大,固体物含量较高。生物絮凝剂的成分复杂,主要成分为多糖和蛋白质类物质。利用有机溶剂对生物絮凝剂进行初步提取,正交试验结果表明复合型生物絮凝剂最佳提取条件是:浓缩倍数为,丙酮浓度为%,丙酮用量为,沉淀时问为恋韕滴。经初步提取的复合型生物絮凝剂中含有大量游离蛋白质,采用法去除其中的游离蛋白,经正交试验得到最佳去除条件是:罚篤为,确拢篤正丁醇为,时间为6孕跄⒔蜕锨逡骸⒋嘉龊蟮亩嗵且骸⑷サ鞍缀蟮亩嗵且旱淖外光谱检测,显示生物絮凝剂的主要成分为多糖类,蛋白质的含量在法处理后显著降低,且絮凝效果仍保持较高水平,这些更迸一步说明生物絮凝剂的主要成分为多糖类。试验中确定了生物絮凝剂的前期分离纯化的最佳条件,为后续检测生物絮凝剂的纯度,分子量,结构组成等,为探讨絮凝剂产生的代谢途径,为将来生物絮凝剂的生产和应用奠定了基础。关键词复合型生物絮凝剂:分离纯化;有机溶剂提取;法哈尔滨工业人学理学硕士学位论文
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第滦髀前言在生活污水和各种工业废水中,常含有不同种类和数量的悬浮体和胶体,而絮凝处理方法主要就是去除水体中的溶胶和悬浮体ㄎ藁锖陀机物V谒苤#跄叹褪窍蚋鞔硭逯屑尤胍欢ǖ男跄粒水体中胶体体系在所加絮凝剂作用下,相互接触、碰撞脱稳凝集成一定粒径的聚集体,脱稳的聚集体由于进一步碰撞、化学粘结、网捕卷扫、共同沉淀等作用而聚集成絮状体,最终借助重力作用而沉淀以达到固液分离的目的。因此,在絮凝处理中,絮凝剂的种类、性质、品种的好坏使关系到絮凝处理效果的关键因素。所以,开发新型、高效的絮凝剂一直是水处理工作者研究的热点按照组成的不同,通常可将絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及近年来兴起的生物絮凝剂。前二类絮凝剂多作为澄清剂用于以活性污泥法等处理废水领域和土木疏浚施工等方面。此外,在上水道、中水道的造水领域,发酵工业中发酵液与培养菌体的分离等下游处理工程乃至食品工业等许多领域中絮凝剂可望得到广泛应用。近年来,是絮凝剂和混凝技术发展的高峰时期。据报道,美国年实际使用的絮凝剂品种约有觯狡呤代初则迅速增至郑渲幸晕藁木酆下然梁陀谢铣傻木郾┧岚最为广泛。年代,。我国从六十年代开始,也己经研制和应用无机和有机合成高分子絮凝剂,迄今为止,我国生产聚铝的厂家达多家,年产量万吨:聚丙烯酞胺的生产厂家约家,生产能力超过万吨【一无机和有机合成高分子絮凝剂的生产和应用虽然已经取得了长足的进步,但它们在使用过程中的不安全性和给环境造成二次污染的危险性不得不引起人们的重视。研究表明,铝与老年痴呆症有关:聚丙烯酞胺虽然在完全聚合态没有多大问题,但其聚合单体丙烯酞胺却具有强烈的神经毒性,并且还是强致癌剂,所以聚合过程中单体的残留是一个令人十分担忧的问题。现在许多领域已禁止或限量使用这些絮凝剂,。因此,开发高效、安全、不污染环境的新型絮凝剂对改进生产工艺、保证人体健康和环境保护有很重要晴尔滨丁业大学理学硕士学位论文
微生物絮凝剂.⑸镄跄恋亩ㄒ.⑸镄跄恋闹掷的现实意义。我们把微生物产生的,具有除了酶和抗体以外的某种特异机能的生物体高分子定义为微生物聚合体,如机能性蛋白质,机能性多糖类等。微生物在菌体外能产生各种微生物聚合体,有的具有容易使其它物质发生絮凝沉淀的性质,我们把具有絮凝性这种机能的微生物聚合体称为微生物絮凝剂。由于它是利用生物技术,通过微生物发