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城镇用水和工业废水处理中,生物下游工业及食品生产和发酵工艺中,絮凝过程是应用最普遍的关键环节之一,同时絮凝过程的研究趋势也由过去侧重工艺的优化逐渐发展为现在侧重药剂的开发.生物絮凝剂作为一种安全无毒、絮凝活性高、无二次污染的新型絮凝剂,对人类健康和环境保护都有很重要的现实意义.但是,目前大部分研究多处于实验室阶段,而且培养基的成本高,在很大程度上限制了生物絮凝剂的生产和应用.因此,本课题基于降低生产成本的需要,提出采用农业废弃物秸杆类纤维素作为生产原料,设计了二段式发酵工艺进行复合型生物絮凝剂的开发研究.重新阐明了复合型生物絮凝剂(CBF)的概念.运用微生物生理生态学原理,构建出复合型产絮菌群.利用复合型产絮菌F2-F6制备CBF进行第二段发酵工艺时,发酵条件为:在秸秆纤维素发酵液中接种产絮菌之前必须对发酵液进行高压灭菌;通过补加少量酵母膏的方法调整C/N比至10/1左右,补加量为0.2g/L;选择发酵24h以后的二级及以上级别的种子;最适接种量为培养基底物体积的10%;发酵时间为36h;发酵温度30℃;摇床转速140rpm.CBF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.CBF具有良好的热稳定性.首次对生物絮凝剂的絮凝形态进行了系统分析.通过对高岭土结构和粒度的分析可知高岭土晶体带负电荷,因此颗粒之间存在静电排斥力,使得小颗粒难以形成较大的颗粒,从而难以在重力作用下自然沉降.通过对各种絮凝条件下形成的絮体的显微镜观察,发现Ca<2+>在CBF的絮凝过程中发挥着不可忽略的作用.在CBF的应用过程中,单独使用CBF处理生活污水,各种污染物的去除率均在60%以上,其中仍以去除污水中相对个体较大的物质如SS等的能力较强.系统地总结了从秸秆预处理到生产出CBF发酵液的完整工艺,为CBF的工业化生产和推广使用提供了理论依据,以期CBF产品工业化生产的早日实现.