微生物絮凝剂论文：生物絮凝沉淀—生物联合强化垃圾渗滤液处理技术grdt

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1、 微生物絮絮凝剂论论文：生生物絮凝凝沉淀生物联联合强化化垃圾渗渗滤液处处理技术术【中文摘摘要】垃垃圾渗滤滤液是一一类浓度度高、毒毒性大的的废水,成分复复杂,含含有大量量难降解解的有机机物,重重金属以以及COOD和NNH3-N等物物质的含含量比较较高,水水质波动动大,是是一种较较难处理理的有机机废水。到到目前为为止,国国内外对对渗滤液液的处理理有很多多种方法法,但对对于生物物絮凝沉沉淀-生生物联合合强化技技术的研研究较少少,利用用传统的的生物处处理法对对滤液中中的COOD和色色度的降降解率低低,而利利用生物物絮凝沉沉淀-生生物联合合强化技技术可以以有效解解决这一一难题,以便最最大程度度地降解解水

2、中的的污染物物,而且且微生物物絮凝剂剂本身无无毒无害害,对人人类的健健康和环环境保护护有很重重要的现现实意义义。本文文从土壤壤中分离离并筛选选出一株株具有较较高絮凝凝活性的的微生物物絮凝剂剂产生菌菌,命名名为Bee-3,通过菌菌体的形形态特征征、革兰兰氏染色色以及生生化试验验结果,初步鉴鉴定Bee-3为为葡萄球球菌属。为为了使絮絮凝剂有有效地发发挥作用用,本文文对其培培养条件件进行了了单因素素优化,实验结结果表明明,该菌菌产生絮絮凝剂的的最佳培培养条件件为:碳碳源为110 ggL-11乳糖和和10 gL-11蔗糖,氮源为为0.55 gL-11脲,00.2 gL-11酵母膏膏和0.5 ggL-1

3、1硝酸钾钾,无机机盐为22 gL-11磷酸二二氢钾、55 gL-11磷酸氢氢二钾和和0.11 gL-11氯化钠钠,在培培养基初初始pHH为6.5,培培养温度度为300,摇床床转速为为12001400 rminn-1的的培养箱箱中培养养42 h时,对高岭岭土悬浮浮液的絮絮凝活性性可达996%以以上。为为了考察察微生物物絮凝剂剂的应用用范围,本文采采用微生生物絮凝凝沉淀法法对1ggL-11的次甲甲基蓝模模拟废水水、高岭岭土模拟拟废水,腐植酸酸模拟废废水和污污泥废水水进行处处理,实实验结果果表明该该微生物物絮凝剂剂对模拟拟污水的的有很好好的处理理效果,尤其对对浊度的的去除率率比较高高,处理理高岭土土

4、溶液时时,去处处率高可可达988.2%。选用用微波-Fenntonn法预处处理和絮絮凝沉淀淀法联合合强化处处理工艺艺,对长长生桥垃垃圾渗滤滤液进行行了预处处理,当当垃圾渗渗滤液被被稀释1100倍倍,调节节pH至至3.00,微波波作用时时间为66minn,加入入8mmmol/L的FFe2+溶液88ml,H2OO2为11ml时时,垃圾圾渗滤液液的NHH3-NN去除率率为555.711%,CCOD去去处率为为98.74%,在此此基础上上进行微微生物絮絮凝沉淀淀,调节节pH为为7.00,絮凝凝剂投加加量为11.0mml,并并以1.0mll 1%的CaaCl22为助凝凝剂,快快搅1mmin,慢搅33mi

5、nn时,垃垃圾渗滤滤液中的的CODD、NHH3-NN的含量量分别为为2mggL-11和0.0399mgL-11。为了了获得纯纯絮凝剂剂产品,本文采采用丙酮酮法对微微生物絮絮凝剂进进行了初初步纯化化,其产产率较高高,为338.44mgL-11,通过过微生物物絮凝剂剂的显色色实验和和红外分分析表明明,该絮絮凝主要要成分为为多糖,有很好好的热稳稳定性,具有良良好的工工业应用用前景。【英文摘摘要】LLanddfilll lleacchatte iis aa kiind of wasstewwateer wwithh hiigh conncenntraatioon aand toxxic, whhose

6、e coompoosittionn iss coompllexeed aand conntaiininng aa loot oof oorgaanicc coompooundds wwhicch iis ddiffficuult to bioodeggradd, wwhatts mmoree, ttherre aare manny kkindds oof hheavvy mmetaal, andd thhe cconccenttrattionn off COOD aand NH33-N is verry hhighh, wwhicch rresuult to thee laargee fllu

7、cttuattionns iin tthe watter quaalitty. At preesennt, theere aree maany metthodds tto ttreaat tthe lanndfiill leaachaate at homme aand abrroadd, bbut thee reeseaarchh off unniteed ttechhnollogiies of bioo-flloccculaantss prreciipittatiion andd biioauugmeentaatioon ttechhniqque to thee trreattmennt o

8、of llanddfilll lleacchatte iis rraree. IIn tthe othher hannd, it mayy leead to a llow remmovaal rratee off COOD aand NH33-N wheen uuse traadittionnal bioologgicaal pproccesss too trreatt thhe llanddfilll lleacchatte, butt unniteed ttechhnollogiies of bioo-flloccculaantss prreciipittatiion andd biioa

9、uugmeentaatioon ttechhniqque cann soolvee thhis proobleem eeffeectiivelly, whiich cann deegraade thee poolluutannts efffecttiveely, whhat is morre iimpoortaant, thhe bbiofflocccullantt iss noontooxicc annd hharmmlesss, so it is verry iimpoortaant forr thhe ppeopples hheallth andd prroteectiion of en

10、vviroonmeent.In thiis ppapeer, thee sttraiin oof hhighh-effficcienncy biooflooccuulannt-pprodducttingg, wwhicch wwas nammed Be-3, wass sccreeenedd frrom thee sooil, annd iit wwas ideentiifieed tto bbe tthe Staaphyyloccocccus by thee shhapee chharaacteerissticc off thhe BBe-33, aand thee reesullt oof

11、 ggramm sttainn teest andd phhysiioloogiccal bioocheemiccal tesst.IIn oordeer tto gget thee hiigheest flooccuulattingg acctivvitiies, thhe ooptiimall cuultuurinng ccondditiion wass sttudiied in thee paaperr. TThe ressultts oof tthe expperiimennt sshoww thhat thee opptimmal cullturringg coondiitioon

12、wwas as folllowws: thee caarboon ssourrce is thee coompoosittionn off 100 gL-11canne ssugaar aand 10 gL-11lacctosse, thee niitroogenn soourcce iis tthe commpossitiion of 0.55 gL-11ureea, 0.22 gL-11yeaast exttracct aand 0.55 gL-11pottasssiumm niitraate, thhe iinorrgannic sallt iis tthe commpossitiion

13、 of 2 ggL-11pottasssiumm diihyddroggen phoosphhatee, 55 gL-11pottasssiumm phhospphatte ddibaasicc annd 00.1 gL-11soddiumm chhlorridee. WWhenn thhe BBe-33 waas cculttureed aat 330witth tthe iniitiaal ppH bbeinng 66.5 andd thhe rrotaatioon sspeeed-1140 rminn-1 forr 422 h, thhe fflocccullatiing acttivi

14、itiees aachiieveed ooverr 966%.IIn oordeer tto iinveestiigattionn thhe aappllicaatioon aareaa off thhe bbiofflocccullantt, bbio-Flooccuulannts preecippitaatioon wwas useed tto ttreaat tthe simmulaatedd waasteewatter, suuch as metthyllenee bllue sollutiion, Kaaoliin ssoluutioon, Hummic aciid, Sluudge

15、e waasteewatter, whhosee coonceentrratiion is 1gL-11,thhe rresuult of erpperiimennt sshoww thhat biooflooccuulannt hhavee a goood ttreaatmeent efffectt onn thhe tturbbidiity of simmulaatedd waasteewatter, thhe rremoovall raate of turrbiddityy acchieeve 98.2% to thee kaaoliin ssoluutioon.TThe uniited

16、d teechnnoloogiees oof mmicrrowaave fenntonn prroceess andd biiofllucccentts ppreccipiitattionn prroceess wass seelecctedd too prre-ttreaat tthe lanndfiill leaachaate of chaangsshenngqiiao in Choongqqingg, wwhenn thhe llanddfilll lleacchatte wwas dilluteed tto 1100 timmes, pHH waas 33.0, miicroowavv

17、e iirraadiaatioon 3320WW foor 66minn, aaddiing 8mll Fee2+ at 8mmmolL-11, 11ml H2OO2, remmovaal rratee off COOD aand NH33-N wass beest, whhichh iss 988.744% aand 55.71% reespeectiivelly. Theen tthe lanndfiill leaachaate wass trreatted by bioofluucceentss prreciipittatiion proocesss, andd reesullt aag

18、aiinstt thhe rremoovall raate of CODD annd NNH3-N sshoww thhat thee beest flooccuulattionn coondiitioon wwas as folllowws: wheen ppH iis 77.0, biioflloccculaant dossingg quuanttityy iss 1.0mll, 11%CaaCl22 sooluttionn doosinng qquanntitty iis 11.0mml, andd miixedd thhem at fasst sspeeed 11minn, llow

19、speeed at loww sppeedd 3mmin, thhe cconccerttainn off COOD iis 22mgL-11, aa-ndd thhe cconccerttainn off NHH3-NN iss 0.0399mgL-11.Inn orrderr too geet tthe purre pprodductts oof fflocccullantts, thee paaperr ussed aceetonne tto ppuriifieed tthe biooflooccuulannt pprellimiinarry, thee yiieldd off fllo

20、ccculaant is 38.4mggL-11, tthe ressultt off coolorr exxperrimeentss annd sspecctruum oof bbiofflocccullantt shhow thaat tthe biooflooccuulannt wwas maiinlyy coompoosedd off poolyssacccharridee, aand wass moore theermoostaablee, wwhicch iimplliedd thhat thee biioflloccculaanthhas a ggoodd inndusstrii

21、al proospeectss.【关键词词】微生生物絮凝凝剂 垃垃圾渗滤滤液 联联合技术术 处理理效果【英文关关键词】microbial flocculent landfill leachate united technologies treatment effect【目录】生物絮凝沉淀生物联合强化垃圾渗滤液处理技术 中文摘要 3-4 英文摘要 4-5 1 绪论 9-24 1.1 引言 9 1.2 垃圾渗滤液的形成及危害 9-13 1.2.1 垃圾渗滤液的形成 9-10 1.2.2 垃圾渗滤液的危害 10-13 1.3 垃圾渗滤液的处理方法 13-21 1.3.1 生物法 13-16 1.3.

22、2 物理法 16-17 1.3.3 生化处理法17 1.3.4 化学处理法 17-20 1.3.5 物化处理法 20-21 1.4 垃圾渗滤液排放标准 21 1.5 存在问题与发展方向 21-22 1.5.1 存在的问题 21-22 1.5.2 发展方向 22 1.6 本文研究目的与内容 22-24 1.6.1 研究目的 22-23 1.6.2 研究内容 23-24 2 材料与方法 24-34 2.1 土壤来源 24 2.2 培养基 24-25 2.2.1 分离培养基 24-25 2.2.2 发酵培养基 25 2.2.3 生化试验培养基 25 2.3 微生物絮凝剂产生菌的培养及筛选 25-26

23、 2.3.1 土壤溶液的配制 25 2.3.2 涂布 25-26 2.3.3 菌体培养 26 2.3.4 菌种的分离和纯化 26 2.3.5 活性的测定方法 26 2.4 絮凝剂产生菌的鉴定 26-28 2.4.1 革兰氏染色实验 26-27 2.4.2 生理生化实验 27-28 2.5 培养条件的优化 28 2.6 微生物絮凝剂对各种模拟废水的处理 28-30 2.6.1 絮凝率的测定 28-29 2.6.2 NH_3-N 浓度的测定 29 2.6.3 浊度的测定 29 2.6.4 COD 浓度的测定 29-30 2.7 微生物絮凝剂对垃圾渗滤液的处理 30-31 2.7.1 稀释倍数的选择

24、 30-31 2.7.2 联合工艺的选择 31 2.7.3 微波-Fenton 法的优化 31 2.7.4 垃圾渗滤液絮凝条件的优化 31 2.8 微生物絮凝的定性分析 31-33 2.8.1 微生物絮凝剂的分布 31 2.8.2 微生物絮凝剂的热稳定性 31 2.8.3 微生物絮凝剂的鉴定 31-33 2.8.4 微生物絮凝剂的提取 33 2.8.5 微生物絮凝剂的红外分析 33 2.9 主要实验仪器 33-34 3 微生物絮凝剂产生菌的筛选及鉴定 34-38 3.1 菌种的分离和筛选 34-35 3.1.1 菌种的分离结果 34 3.1.2 菌种的筛选结果 34-35 3.2 菌种的鉴定

25、35-37 3.2.1 菌落生长特征 35 3.2.2 形态及生理特征 35-36 3.2.3 Be-3 的生理生化实验 36-37 3.3 本章小结 37-38 4 微絮凝剂产生菌培养条件的优化 38-44 4.1 碳源的的优化 38-40 4.1.1 最佳单碳源的选择 38-39 4.1.2 碳源浓度的选择 39 4.1.3 复合碳源及复合比的优化 39-40 4.2 氮源的优化 40-41 4.3 无机盐的优化 41 4.4 初始pH 的优化 41-42 4.5 培养时间的优化 42-43 4.6 通气量的优化 43 4.7 本章小结 43-44 5 微生物絮凝剂对废水的处理 44-53

26、 5.1 微生物絮凝剂对各种模拟废水的处理研究 44-45 5.1.1 净化指标 44 5.1.2 NH_3-N 浓度的测定 44-45 5.1.3 微生物絮凝剂对模拟废水的处理结果 45 5.2 联合强化技术对垃圾渗滤液的处理研究 45-52 5.2.1 稀释倍数的选择 45-46 5.2.2 联合工艺的选择 46 5.2.3 微波-Fenton 工艺的优化 46-49 5.2.4 微生物絮凝条件的优化 49-52 5.3 本章小结 52-53 6 微生物絮凝剂的提取及鉴定 53-57 6.1 微生物絮凝剂活性的分布 53 6.2 微生物絮凝剂的特性 53-54 6.2.1 微生物絮凝剂的热稳定性 53-54 6.2.2 微生物絮凝剂的显色反应 54 6.3 微生物絮凝剂的提取 54-55 6.4 微生物絮凝剂的红外分析 55-56 6.5 本章小结 56-57 7 结论 57-58 致谢 58-59 参考文献 59-64 附录 64