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重金属废水是对环境和人类健康危害极大的污染物,随着人们对环保关注度的增加,对重金属废水处理的要求也日益严格。在重金属废水处理絮凝沉淀法中,微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特点。目前我国在微生物絮凝剂处理重金属废水方面还未有深入研究,其主要是由于生产成本过高,在高浓度重金属废水中絮凝率偏低等原因。本文重点研究对象是从重金属污染区土样中筛选出的具高抗性产絮凝剂菌株,对其生长条件、培养基成分优化、絮凝性能影响因素及在重金属废水方面的实际应用等。本课题采用常规的筛选、分离、纯化方法,从株洲市石峰区清水塘工业区霞湾港重金属污染区域湘江畔污泥中分离筛选出8株产絮凝剂的菌株,复筛出2株具稳定遗传性且絮凝活性较高的微生物絮凝剂产生菌,分别命名为Ⅱ3和Ⅱ8。对菌株Ⅱ3和Ⅱ8进行pH、温度对生长量的影响实验及描绘出他们生长曲线。实验发现菌Ⅱ3和Ⅱ8的最佳生长温度分别为30℃、35℃,菌Ⅱ3最佳生长pH为7,而Ⅱ8为9,Ⅱ3和Ⅱ8生长量达到最大值的时间分别为48h和42h。通过单因子实验确定了菌Ⅱ3和Ⅱ8的最佳C源、N源和无机盐成分。菌Ⅱ3的最佳C源是葡萄糖、N源是脲,无机盐为CaCl2;菌Ⅱ8的最佳C源是蔗糖、N源是蛋白胨,无机盐为CaCl2。对菌Ⅱ3进行正交实验优化研究,确定了菌Ⅱ3产絮凝剂的最佳成分配比最佳培养基成分配比(ρ/gL-1)方案为:葡萄糖25、脲0.5、CaCl20.5、FeSO40.01。对菌Ⅱ3进行絮凝剂投加量、絮凝体系中促凝剂浓度、动力搅拌对絮凝效果影响等进行了研究。发现菌Ⅱ3产絮凝剂的最佳投加量分别为1.2mL/100mL高岭土悬液;絮凝体系中促凝剂浓度(1%的CaCl2溶液)加入量为5mL/100mL时MBFⅡ3的絮凝效果最好;在最佳絮凝条件下速度为300r/min搅拌30s后,100r/min搅拌2min,达到最优絮凝效果。同时对MBFⅡ3的性质进行初步鉴定,发现其主要絮凝活性成分存在于细胞外分泌物种,其热稳定性良好,经过初步鉴定得出该絮凝剂的主要活性成分为多糖和少量蛋白质。用MBFⅡ3对含重金属Cd2+溶液在多种条件下进行处理,实验得出:MBFⅡ3对含重金属Cd2+溶液去除的最佳pH值为7.0,投加量为20mL,处理20min时,可达到最大去除效率为68.2%。在进行两种金属联合去除实验时,发现Cd2+和Pb2+产生协同作用,同时作用时两种金属离子的吸附量均会增加。