微生物絮凝调理技术——絮凝效果影响因素
从微生物絮凝剂种类的多样性及其在水处理过程中表现出的广谱性作用可以看出,絮凝沉淀的形成是一个极其复杂的过程,故微生物絮凝剂絮凝特性及效果的影响因素有很多,主要包括以下3个方面。 1)微生物絮凝剂本身特性的影响 在微生物絮凝剂本身的特性对絮凝效果造成的影响中,絮凝剂的分子量、分子形状与结构及其基团等因素均对絮凝剂的活性有影响而引起絮凝效果的变化。 微生物絮凝剂分子量大小对其絮凝效果的影响很大,在通常情况下,微生物絮凝剂的絮凝效果随着该絮凝剂分子量的增加而提高,所以,当絮凝剂的分子量因蛋白质成分降解而减小后,絮凝活性就会明显下降。通常而言,分子形状呈线性结构的絮凝剂活性较高,而分子中所带支链或支链结构越多,絮凝效果就越差。 微生物絮凝剂的主要成分中含有氨基、羟基、羧基等亲水的活性基团,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂相同,即利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝。基团的亲水性越差而疏水性越强,其絮凝活性也就越高,这也就是处于培养后期的絮凝剂产生菌能产生较高活性絮凝剂的原因。 2)胶体颗粒表面电荷的影响 从“架桥作用”理论和“电荷中和”的絮凝机理可知,微生物絮凝剂分子借助离子键、氢键和范德华力的作用同时吸附多个胶体颗粒,从而在胶体颗粒之间产生“架桥作用”,使其形成一种三维网状结构而沉淀,进而从水体中分离出来。由此可见,处理水体中胶体颗粒的表面结构与其所携带电荷的电性均对絮凝效果有重要影响。 3)反应条件的影响 除了微生物絮凝剂本身特性和胶体颗粒表面电荷对絮凝效果的影响以外,絮凝效果还受拟处理水体的pH值、温度、微生物培育时期、絮凝剂投加量以及其中所含的阳离子种类和浓度的影响。 在一定的pH值范围内,微生物絮凝剂均能表现出良好的絮凝活性,而絮凝活性会随pH 值的变化而变化,因此调理小亦I合对微生物絮凝剂及其胶体颗粒表面的带电性、带或抑制作用。这主要是田于酸臧反工同种微生物絮凝剂处理不同的胶体颗粒时,要求的电状态及其中和电荷的能力造成影响。同种微生物絮凝剂处理不同的胶体颗粒时,要求的pH初始值不同,并且 pH值的变化对不同微生物絮凝剂的影响程度也有差异。 温度对微生物絮凝剂产生作用主要通过影响其活性基团来对其化学反应造成影响,最终实现温度对微生物絮凝效果的促进或抑制作用。在微生物的耐受范围内,适当的提高温度可提高絮凝效率。根据对絮凝效率与温度之间天系的研究试验,住30℃条件下,微生物的絮凝效率可达到85.2%,而在15℃条件下,絮凝效果却仅有42.1%。当温度超过微生物的耐受范围时,微生物的生命活动会被抑制,进而对絮凝活性和絮凝效果造成影响,而影响程度随微生物絮凝剂种类的不同而不同。由糖类构成的絮凝剂属热稳定,对温度变化的敏感性较差,因此此类微生物絮凝剂的活性不会随温度的改变而发生较大改变,或者不发生改变。而由蛋白质或肽链构成的微生物絮凝剂一般都呈现热不稳定性,高温可使这些高分子物质的空间结构发生较大改变,导致变性而降低絮凝活性,例如由微生物红平红球菌产生的微生物絮凝剂,将其置于100℃的水中并加热15min之后,其絮凝活性将会下降50%。 此外,水体水质、碳源、氮源以及处理过程中的搅拌速度等多种反应条件也会对微生物絮凝剂的合成产生重要影响。 |
- 上一篇
化学调理剂介绍——化学药剂联用
几种常用化学絮凝剂的适用范围、使用量、处理效果各有不同,单独使用一种絮凝剂容易出现投加量过大导致脱水效果急剧下降,絮凝剂由于药剂的联用比单一药剂调理所取得的效果要好,以及无机絮凝剂中加人两性型高分子絮凝剂的方法来对污泥进行絮凝脱水处理。是由一种阳离子单体、阴离子单体、一种水溶性非离子单体和一种溶解度不超过1g的疏水性丙烯酸衍生物共聚反应制备而成的。解决了在单体聚合过程中产生的凝胶现象。
- 下一篇
微生物絮凝调理技术——主要研究内容及方向
①加强对微生物絮凝剂种类、结构、成分、理化特性、作用机理与适用范围等方面的基础性研究,因此研究高效的寻找、筛选并确定絮凝剂产生菌的方法势在必行。微生物絮凝剂③从现代分子生物学的角度明确微生物絮凝剂的遗传基因,并进行微生物絮凝剂的基因控制与表达、絮凝质粒的提取与组合研究,探索用基因工程技术生产微生物絮凝剂的方法。微生物絮凝剂④微生物絮凝剂的生产成本主要由微生物培养基的成本来决定。