無機(jī)高分子混凝劑聚硅酸鋁鐵（PSAF

1、摘要本文在總結(jié)國內(nèi)外聚硅酸類混凝劑的研究與發(fā)展的基礎(chǔ)上，以水玻璃、硫酸鋁、硫酸鐵為原料，制備無機(jī)高分子混凝劑聚硅酸鋁鐵(簡稱PSAF)，并對該混凝劑的混凝除濁效能及對印染廢水的脫色效能進(jìn)行了研究和討論，從而為聚硅酸類混凝劑的工業(yè)化生產(chǎn)和工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。本文在酸性條件下制備聚硅酸，優(yōu)化了聚硅酸的制備工藝條件，系統(tǒng)研究了硅酸的聚合反應(yīng)過程中pH值、二氧化硅濃度、溫度等因素對聚硅酸聚合過程中的影響。采用自制的聚硅酸制備聚硅酸鋁鐵混凝劑。研究(Al+Fe)/Si摩爾比、Al/Fe摩爾比、攪拌時(shí)間、投加量等因素對模擬懸濁水樣的除濁效能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：聚硅酸鋁鐵混凝劑具有優(yōu)良的混凝除濁效能；在適

2、宜的條件下，對活性染料模擬水樣、分散染料模擬水樣均有較好的脫色效果，對活性染料模擬水樣的脫色率最高可達(dá)88.48%，對分散染料模擬水樣的脫色率最高可達(dá)80.84%，與硫酸鋁、三氯化鐵、聚硅酸鋁、聚硅酸鐵相比，聚硅酸鋁鐵有較好的混凝除濁脫色效能。關(guān)鍵詞：聚硅酸，聚硅酸鋁鐵，印染廢水，混凝AbstractThe researches related to the development of metal-polysilicate complex coaulantwere reviewed.The polysilicate aluminum ferric(PSAF)was prpared by us

3、ing water glass,aluminium sulphate,ferric chloride as raw materials;the viscosity as controlling parameter.Coagulation property was analyzed and discussed systematically on the turbidity removaland the decorization of dyeing wastewater containing reactive red and disperse brilliantblue dyes,which co

4、uld provide the basis for PSAFs industrial production and engineeringapplication development of being used actually.Polymerized silicic acid was prepared under acidic conditions.The processes for thepraparation of polymerized silicic acid were optimized,and the viscosity was used as thekey indicator

5、 of polymerization degree of polymerized silicic acid.The influences oftemperature,pH value,SiO2 concentration,and different acidifiers on the viscosity weresystematically investigated.PSAF with high efficiency was prapared by using self-made polymerized silicicacid,and the processes of PSAF were op

6、timized.The(Al+Fe)/Si mole ratio,Al/Fe moleratio,the viscosity of polymerized silicic acid,aging time,dosage,pH value on turbidityremoval and dye decorization were studied.The result showed that:PSAF had excellent coagulation property on the turbidityremoval;for the synthetic reactive red and disper

7、se brilliant blue dye wastewater,the use ofPSAF could achieve 88.48%and 80.48%of dye removal efficiency in appropriateconditions,respectively.PSAF were evaluated with comparation of different coagulantssuch as aluminum sulfate,ferric chloride,polysilicate aluminum,polysilicate ferric.ThePSAF was fou

8、nd to be more efficient on turbidity removal and dye decorization than thosecoagulants.Key Words：polymerized silicic acid,polysilicate-aluminum-ferric,viscosity,printing anddyeing wastewater,coagulation目錄摘要1Abstract2引言11 緒論21.1 文獻(xiàn)綜述錯誤！未定義書簽。1.1.1 微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理錯誤！未定義書簽。1.1.2 培養(yǎng)條件對微生物絮凝劑的影響錯誤！未定義書簽。1.1.

9、3 絮凝條件對微生物絮凝劑的影響錯誤！未定義書簽。1.1.4 微生物絮凝劑應(yīng)用錯誤！未定義書簽。1.2 微生物的研究現(xiàn)狀21.3 項(xiàng)目背景及研究意義51.4 本論文研究目標(biāo)和內(nèi)容61.4.1 制備及篩選微生物絮凝劑產(chǎn)生菌錯誤！未定義書簽。1.4.2 通過實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)絮凝劑微生物的最優(yōu)培養(yǎng)條件錯誤！未定義書簽。2 實(shí)驗(yàn)材料與方法72.1 實(shí)驗(yàn)材料錯誤！未定義書簽。2.1.1 菌種來源錯誤！未定義書簽。2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器、藥品及培養(yǎng)基72.2 分析方法72.2.1 土壤樣品的采集及預(yù)處理錯誤！未定義書簽。2.2.2 富集培養(yǎng)錯誤！未定義書簽。2.2.3 菌種的分離與純化錯誤！未定義書簽。2.2.4

10、 微生物絮凝劑的篩選實(shí)驗(yàn)132.2.5 培養(yǎng)條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)142.2.6 結(jié)果與分析273 微生物絮凝集劑的應(yīng)用研究283.1 對活性污泥的處理效果283.1.1 不同發(fā)酵液的量對活性污泥的處理效果283.1.2 不同的絮凝時(shí)間對除濁效果的影響303.2 結(jié)果與分析324 微生物的鑒定實(shí)驗(yàn)334.1 各種鑒定培養(yǎng)基的制備334.2 微生物的生理特性的測定334.2.1 革蘭氏染色334.2.2 電子顯微鏡的觀察334.2.3 微生物需氧性的測定334.2.4 微生物固氮能力的測定344.3 微生物的生化特性的測定344.3.1 甲基紅實(shí)驗(yàn)344.3.2 接觸酶實(shí)驗(yàn)344.3.3 明膠化實(shí)驗(yàn)34

11、4.3.4 纖維素分解實(shí)驗(yàn)344.3.5 水解淀粉實(shí)驗(yàn)344.3.6 產(chǎn)硫化氫實(shí)驗(yàn)354.3.7 糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn)354.4 鑒定結(jié)果35結(jié)論37參 考 文 獻(xiàn)38研究成果40致謝41引言水是人類賴以生存的的物質(zhì)基礎(chǔ)，是寶貴的自然資源，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)化和城市化步伐的加快，用水量急劇增加。水資源危機(jī)問題已成為制約我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要因素，而水體污染破壞了水資源是造成水資源危機(jī)的重要原因。目前，我國七大水系中有近一半河段污染嚴(yán)重，86%的城市河段水質(zhì)普遍超標(biāo)。水環(huán)境污染造成飲用水水源水質(zhì)下降，使得傳統(tǒng)給水處理工藝已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代水質(zhì)指標(biāo)的要求。國家科技局“十一五”科技規(guī)劃中特別指出:“

12、要加強(qiáng)水的物理化學(xué)處理和新材料、新藥劑的開發(fā)”。在給水處理中不可缺少的前置單元操作技術(shù)是絮凝技術(shù)，絮凝技術(shù)也是給水處理中最普遍、最重要的單元過程之一，它決定著整個(gè)水處理的工藝流程、出水水質(zhì)和成本費(fèi)用。而決定絮凝效果的關(guān)鍵在于絮凝劑的品質(zhì)。因此，開發(fā)新型絮凝劑已經(jīng)成為水處理領(lǐng)域一個(gè)重大而迫切的課題。 我們致力于聚合硅酸硫酸鋁鐵絮凝劑的制備及性能機(jī)理研究主要是考慮到: l.聚硅酸是由水玻璃活化而來，其原料來源廣、成本低、無毒性、吸附能力強(qiáng)，長期以來在水處理中一直作為助凝劑使用，但聚硅酸易凝膠而不能長期保存;2.鋁鹽絮凝劑水解速度慢，電中和能力強(qiáng)，絮體大，除濁、脫色性能好，但其絮體沉降速度慢，出水殘

13、余鋁含量高;3.鐵鹽絮凝劑原料價(jià)廉易得，絮體沉淀速度快，無殘留毒性等，但水解聚合反應(yīng)速度快不易控制。所以依據(jù)協(xié)同增效原理將三者結(jié)合起來，聚硅酸的加入提高了絮凝劑的分子量，鋁鹽、鐵鹽的加入延長了聚硅酸凝膠時(shí)間，增強(qiáng)了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，從而發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)，克服了各自的缺點(diǎn)。所以三者的結(jié)合將有助于提高藥劑的絮凝能力、降低制水成本、減少處理后出水的剩余鋁含量。本論文在進(jìn)一步完善聚合硅酸硫酸鋁鐵絮凝劑制備工藝的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開展聚合硅酸硫酸鋁鐵的絮凝性能、結(jié)構(gòu)形貌、鋁鐵的分布形態(tài)、鋁鐵水解一聚合過程及絮凝機(jī)理的研究。本研究將為聚硅酸金屬鹽類絮凝劑的開發(fā)和應(yīng)用奠定一定的理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)基礎(chǔ)。1 緒論1.1 無機(jī)

14、高分子絮凝劑的研究歷史與現(xiàn)狀無機(jī)高分子絮凝劑(Ino嗯anicpolymericFlocculant，簡稱IpF)是20世紀(jì)60年后期發(fā)展起來的新型絮凝劑。由于這類藥劑比傳統(tǒng)藥劑具有適應(yīng)性強(qiáng)，無毒，并可成倍提高凈水效能的特性，因而在近年得到了迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，并已逐步發(fā)展成為水處理絮凝過程的主流藥劑。目前，在日本、俄羅斯、西歐、中國都已有相當(dāng)規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用。PIF的發(fā)展主要?dú)w納為兩個(gè)方面:一是在鋁鹽、鐵鹽的制備過程中引入一種或多種陰離子，在一定程度上改變聚合物的組成和結(jié)構(gòu)，研制出新型絮凝劑;二是依據(jù)協(xié)同增效原理將鋁鹽、鐵鹽與一種或多種化合物復(fù)合共聚，制成新型絮凝劑l。在我國已逐步形成鋁系

15、、鐵系、鋁鐵復(fù)合型無機(jī)高分子絮凝劑2，并有廣泛的應(yīng)用。1.1.1鋁系無機(jī)高分子絮凝劑自20世紀(jì)初，在美國、德國、前蘇聯(lián)、日本等國就陸續(xù)有化學(xué)家研究鋁的堿式鹽，不少人在實(shí)驗(yàn)室用各種方法制造了堿式鋁鹽，研究了它們的組成和特性，先后提出了“堿式鋁”、“輕基鋁”、“絡(luò)合鋁”、“氧化鋁溶膠”等名稱，并發(fā)現(xiàn)這些制品比普通鋁鹽有更高的絮凝能力。0.Lnagkpo等人于1910年介紹了堿式硫酸鋁的一些實(shí)驗(yàn)室制備方法，GH.Baliy等人于1920年介紹了用金屬鋁和鹽酸制備堿式氯化鋁的方法，同時(shí)在給水處理方面也逐步發(fā)展了鋁鹽溶液形態(tài)研究。在美國，醫(yī)藥、化妝品、高級柔皮等方面很早就應(yīng)用了聚合鋁類產(chǎn)品，1965年的

16、生產(chǎn)量就達(dá)數(shù)萬噸，但在七十年代才應(yīng)用于水處理領(lǐng)域中。在日本，前田捻提出了幾種堿式鋁鹽的工業(yè)制造流程，并用小批量制品進(jìn)行了半生產(chǎn)試驗(yàn)，肯定了其優(yōu)良的絮凝性能，同時(shí)也逐步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的工業(yè)化和商品化，八十年代，聚合鋁在日本的生產(chǎn)和應(yīng)用達(dá)到鼎盛時(shí)期3。我國是20世紀(jì)60年代開始研究聚合鋁的，1964年和1969年先后進(jìn)行了“堿式絡(luò)合鋁”和“輕基氯化鋁”的初步試驗(yàn)研究。此后，許多學(xué)者開展了堿式氯化鋁及聚合鋁的研制工作，并對其絮凝機(jī)理開展一定的探索研究。70年代許多國家已把聚合鋁當(dāng)作一種重要的無機(jī)混凝劑，并對其性能給予肯定的評價(jià)，逐步取代了氯化鋁、硫酸鋁等傳統(tǒng)的鋁鹽混凝劑。80年代以后聚合鋁在我國得到普遍

17、的應(yīng)用。1990年，胡勇有、王占生、湯鴻霄等人將該類研究推廣到三價(jià)共存陰離子增聚聚合鋁，在陰離子對鋁鹽水解一聚合的作用機(jī)理以及該類聚合鋁制備和應(yīng)用方面取得了一系列的成果4。1998年，高寶玉等人系統(tǒng)研究了聚硅酸對APC的影響，研制出了聚合硅酸氯化鋁(APSC)5。因此，八十年代后期聚合鋁類絮凝劑的研究是以復(fù)合型聚合鋁為標(biāo)志的。1.1.2鐵系無機(jī)高分子絮凝劑鐵鹽和鋁鹽都是傳統(tǒng)無機(jī)鹽類絮凝劑，二者具有相似的水解一聚合行為，在聚合鋁的啟發(fā)下，世界上許多學(xué)者開始對聚合鐵絮凝劑的研究。對鐵鹽水解過程的研究表明鐵離子的穩(wěn)定溶膠也能通過加堿方式制備險(xiǎn)8。首先研究開發(fā)成功的是聚合硫酸鐵(PFS)，其第一個(gè)專利

18、是由日本三上八州家等人于1974年申請的9，20世紀(jì)80年代已形成工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，并在水處理中有廣泛的應(yīng)用，取得了良好的效果。主要是用硫酸亞鐵廢棄物在催化劑作用下被氧化為高鐵，在其氧化過程中導(dǎo)致硫酸根的不足，從中加入不同摩爾比的硫酸可以得到不同堿化度的PFS。PFS的生產(chǎn)過程中利用了廢物回收資源化，從而使產(chǎn)品有較好的性價(jià)比，但在其制備過程中是否形成了較優(yōu)的絮凝形態(tài)仍然缺乏直接的實(shí)驗(yàn)證明。目前，已研究過的聚合鐵絮凝劑種類有聚合氯化鐵和聚合硫酸鐵，得到實(shí)際應(yīng)用的是聚合硫酸鐵，其實(shí)際上是鐵(111)鹽水解聚合過程的動力學(xué)中間產(chǎn)物，本質(zhì)是多核輕基配合物或輕基橋聯(lián)的無機(jī)高分子化合物，這些輕基配合物能強(qiáng)烈吸

19、附于膠體顆粒及懸浮物表面之上，中和其表明電荷，減低其乙電位，使膠體由原來的相斥變成相互吸引，促使膠體顆粒相互聚集。我國對聚合硫酸鐵的研究也摸索出自己獨(dú)特的工藝。1.1.3活化硅酸及聚硅酸金屬鹽類絮凝劑1.1.3.1活化硅酸活化硅酸(Activedsilicate，簡稱Asl)o一6是一種陰離子型無機(jī)高分子助凝劑，1937年ByasliJR首先發(fā)現(xiàn)Asl與其它絮凝劑復(fù)配使用取得了較好凈水的效果，之后一直作為助凝劑使用。1951年我國天津自來水公司對活化硅酸的凈水特性進(jìn)行了研究，并成功地在生產(chǎn)中將其作為助凝劑使用。其后國內(nèi)其他水廠也相繼使用活化硅酸作助凝劑，但由于對Asl的性質(zhì)、變化規(guī)律及使用條件

20、把握不清，所取得的助凝效果相差甚遠(yuǎn)。在這期間國內(nèi)外許多學(xué)者對活化硅酸的性質(zhì)、聚合方法、助凝機(jī)理、及影響因素進(jìn)行大量研究，取得令人滿意的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，活化硅酸在通常pH值條件下組分帶負(fù)電荷，對膠粒的凝聚是通過吸附架橋作用使粒子粘連而完成的，聚硅酸依靠表面輕基的氫鍵作用可以吸附許多膠體粒子，并且硅酸在聚合過程中，隨著分子量的不斷增大膠連成鏈狀、環(huán)狀、網(wǎng)狀、片狀等結(jié)構(gòu)，使得聚合度增大，吸附架橋能力增強(qiáng)，形成的礬花大而易于沉降，處理效果加強(qiáng)。應(yīng)用活化硅酸作助凝劑有利于解決低溫低濁水處理這一難題。特別是將活化硅酸作為鋁鹽的助凝劑使用，對低溫低濁水處理有特效【7。但聚硅酸在儲存時(shí)易發(fā)生自聚反應(yīng)析出硅膠而

21、失去助凝功能，儲存的不穩(wěn)定性限制了聚硅酸的應(yīng)用和推廣。1.1.3.2聚合硅酸金屬鹽類絮凝聚聚合硅酸金屬鹽類絮凝劑是在傳統(tǒng)鋁鹽、鐵鹽基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代無機(jī)高分子絮凝劑。研究發(fā)現(xiàn)，適量的的多價(jià)金屬離子可延長硅酸的膠凝時(shí)間【“，進(jìn)而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性【9，另一方面又增加了產(chǎn)品的電中和能力，使其成為同時(shí)具有電中和能力和吸附架橋能力的一類新型水處理藥劑，既提高了絮凝性能，又可降低水中的殘余鋁含量，減少鋁鹽的生物毒性。目前，該類絮凝劑的研究引起了國內(nèi)外水處理界的極大關(guān)注，現(xiàn)已成為國內(nèi)外無極高分絮凝劑研究的一個(gè)熱點(diǎn)。目前研究較多的有:()l聚硅酸中引入單種類金屬離子(Al或F)e;(2)聚硅酸中引入兩種金

22、屬離子(Al和F)e。(1)聚硅酸中引入單種金屬離子(Al或Fe)聚硅酸鋁鹽的開發(fā)研制國外始于20世紀(jì)80年代，加拿大漢迪化學(xué)公司首先報(bào)道了聚硅酸硫酸鋁的研制成功，并與1991年投產(chǎn)，年產(chǎn)600萬磅。國內(nèi)研究始于20世紀(jì)90年代初期。常見的制備方法主要有三種:以礦石、廢礦渣、粉煤灰等原料進(jìn)行制備;將鋁鹽引入到聚硅酸溶液中進(jìn)行制備;用硅酸鈉、氯酸鈉和硫酸鋁等作原料在高剪切工藝條件下進(jìn)行制備20。高寶玉等人應(yīng)用核磁共振技術(shù)及透射電鏡手段研究了鋁離子與聚硅酸之間的相互作用，表明聚硅酸對A13十具有一定的鰲合(絡(luò)合)和吸附作用，作用量隨A13十量的增加而增加，但不存在定量關(guān)系2，22。透射電鏡攝像觀察

23、證明了聚硅酸與聚鋁離子間存在著一種非離子型鍵合作用，X一射線衍射分析證明A13十和5042一均已參加了聚合反應(yīng)，與聚硅酸生成了無定型高聚物23。聚硅酸鐵鹽的研制國外始于上20世紀(jì)90年代，日本研究較多，且均以專利形勢報(bào)道。其制備方法按照原料的不同也可分為三種:以水玻璃、氯化鐵為原料進(jìn)行研制;以硅酸鈉、硫酸鐵為原料進(jìn)行研制;以水玻璃、聚合鐵為原料進(jìn)行研制24。雖然所用原料有所不同，但制備過程類似，都是先把硅酸鈉酸化使其具有一定的聚合度，然后再向其中引入鐵或聚合鐵溶液。聚硅酸鐵鹽同聚硅酸鋁鹽相比，具有凝聚沉淀速度快、沉渣量少、pH適用范圍廣、安全無毒等優(yōu)點(diǎn)，若能解決造色、出水pH偏低等問題必將有很

24、好的推廣應(yīng)用價(jià)值。(2)聚硅酸中引入兩種金屬離子(Al和Fe)眾所周知，鋁鹽絮凝劑的特點(diǎn)是形成的絮體大、有較好的脫色作用，但絮體松散易碎、沉降速度慢;鐵鹽絮凝劑的特點(diǎn)是形成的絮體密實(shí)、沉降速度快，但絮體較小、卷掃作用差,處理后出水的色度較高。若能在聚硅酸中同時(shí)引入這兩種金屬離子，制成聚硅酸鋁鐵絮凝劑，使得絮凝劑不僅具有吸附架橋和電中和作用，而且能充分發(fā)揮鋁、鐵絮凝劑的優(yōu)點(diǎn)，克服彼此的弱點(diǎn)。因?yàn)殇X鹽、鐵鹽具有相似的化學(xué)性質(zhì)，上述想法理論上是可行的。利用鋁鐵的共聚特性和硅酸的鹽效應(yīng)機(jī)制和協(xié)同增效的原理把鋁鹽、鐵鹽引入聚硅酸中制成聚硅酸鋁鐵25。關(guān)于聚硅酸鋁鐵絮凝劑，在一些綜述性文獻(xiàn)中曾有提及，并未

25、見專門的生產(chǎn)研究報(bào)導(dǎo)。1.2 項(xiàng)目背景及研究意義印染廢水主要來源于印染加工中的漂煉、染色、印花、整理等工序，而且各工序產(chǎn)生成分各異的污水，使得其水量大、成分復(fù)雜、色度深、堿性強(qiáng)、并含有毒、有害物質(zhì)而嚴(yán)重污染環(huán)境，因此印染廢水的綜合治理已成為當(dāng)前急需解決的問題之一。印染廢水主要含有染料、染色助劑、纖維雜質(zhì)和無機(jī)鹽等。其中以染料的污染最為嚴(yán)重，即使水體中的染料只有極低的濃度，也會造成人類視覺的不適和美學(xué)損害，影響收納水體的正常功能，妨礙水體的自凈，對水生微生物和魚類有毒害作用1，人體接觸染料廢水，可能引起皮膚過敏、發(fā)炎、致癌，染料作為一類結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有機(jī)化合物，具有抗酸、抗堿、抗光、抗微生物等特性，

26、在環(huán)境中有較長的滯留期2，而且染料生產(chǎn)品種眾多，并朝著抗光解、抗氧化、抗生物降解方向發(fā)展以提高其使用性能，從而加大了染料和印染廢水脫色的難度3,4，因此，如何使印染廢水脫色成為當(dāng)前待解決的重要問題，脫色方法的研究也成為印染廢水處理的重要課題5。染料和印染工業(yè)廢水種類多、組成復(fù)雜，不同水質(zhì)需要不同的方法處理，國內(nèi)外對印染廢水脫色方法有：物理脫色法、化學(xué)脫色方法和生物脫色方法?；炷ㄌ幚碛∪緩U水具有處理效果良好，成本低，既能單獨(dú)使用，又可與生化處理相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，因而成為處理工業(yè)廢水的重要手段。混凝法的處理效果在很大程度上取決于混凝劑的選擇，因此多功能高效混凝劑的開發(fā)和應(yīng)用工藝研究成為化學(xué)混凝法的研

27、究重點(diǎn)。鋁鐵硅共聚而制得了聚硅酸鋁鐵混凝劑是近年來出現(xiàn)的一種新型無機(jī)復(fù)合型高分子混凝劑。聚硅酸作為一種價(jià)廉物美的水處理藥劑在水質(zhì)凈化應(yīng)用中已有60年的歷史。由于密度大而使所產(chǎn)生的絮體沉降速度快，但硅酸溶膠具有強(qiáng)烈的縮聚趨勢，隨著縮聚反應(yīng)的進(jìn)行，相對分子質(zhì)量不斷增大，最終轉(zhuǎn)化為高分子凝膠，失去混凝活性。鋁鹽、鐵鹽系列的廢水處理藥劑雖為帶正電的無機(jī)混凝劑，但其沉降速度慢，污泥疏松、體積大。向活性硅酸溶膠中加入一定濃度的金屬離子不僅能夠有效緩解硅酸溶膠的縮聚過程，也能改變活性硅酸的電位，使其轉(zhuǎn)化為帶正電的陽離子高聚物，增強(qiáng)電性中和及壓縮膠粒雙電層而產(chǎn)生的混凝作用，從而大大改善廢水處理藥劑的混凝性能。

28、聚硅酸鋁鐵保留了鋁鐵各自的優(yōu)點(diǎn)，克服了聚合氯化鋁處理水樣中殘余鋁含量較高和聚合氯化鐵混凝劑穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)，具有較好的除濁效果和脫色效果以及較好的除油和除COD的特點(diǎn)。有關(guān)研究結(jié)果表明，聚硅酸鋁鐵有著優(yōu)良的混凝性能，投加量小，適宜的pH值范圍寬，形成礬花迅速且絮體密實(shí)；達(dá)到相同余濁時(shí)，用量小，所需的沉降時(shí)間少，是一種有發(fā)展前途的無機(jī)高分子混凝劑。正是基于以上的原理，本文采用自制的聚硅酸為原料制備聚硅酸鋁鐵混凝劑，對其應(yīng)用于印染廢水混凝脫色進(jìn)行研究。1.3 本論文要解決的主要問題和主要研究內(nèi)容1.3.1 本論文要解決的主要問題和主要研究內(nèi)容聚硅酸鋁鐵類復(fù)合型絮凝劑的研制、開發(fā)和應(yīng)用，關(guān)鍵在于制備

29、出既具有良好絮凝性能又具有良好貯存穩(wěn)定性的產(chǎn)品。由于該類絮凝劑主要是通過電性中和和吸附架橋作用去除水體中膠體顆粒和其它污染物質(zhì)的。所以，它取得良好凈水效果的前提是同時(shí)具有較高的正電荷密度和較大的分子量。此外，將聚硅酸引入鋁鹽、鐵鹽中后，一方面，由于二者間的相互作用，勢必降低產(chǎn)品的電中和能力，影響絮凝性能;另一方面，由于聚硅酸具有較高的分子量，具有較強(qiáng)的吸附架橋能力，因而又可提高產(chǎn)品的分子量，從而提高絮凝性能。所以鋁、鐵與聚硅酸進(jìn)行復(fù)合共聚時(shí)，三者應(yīng)有適當(dāng)?shù)呐浔?可用Al鄺/esi摩爾比表示)，且要研究聚硅酸與鋁鹽、鐵鹽的相互作用機(jī)制以及這種相互作用對新產(chǎn)品的絮凝性能、結(jié)構(gòu)形貌、產(chǎn)品穩(wěn)定性等方面

30、的影響、探討其絮凝機(jī)理，最終開發(fā)出能滿足現(xiàn)代水處理要求的新型絮凝劑。聚硅酸金屬鹽絮凝劑的制備方法目前主要可歸納為:金屬離子先聚合再與聚硅酸混合及先將金屬離子引入聚硅酸中再共同聚合(復(fù)合共聚法)兩種，復(fù)合共聚法制得的絮凝劑絮凝性能較好26。其關(guān)鍵在于金屬離子要和硅酸共同聚合，而金屬離子加入時(shí)硅酸應(yīng)已進(jìn)行了初步聚合而不凝膠。因此，本試驗(yàn)首先對硅酸凝膠特性進(jìn)行了研究。試驗(yàn)中首先以模擬水樣為處理對象，研究了PAFSS的最佳制備條件以及各制備參數(shù)對產(chǎn)品性能的影響。然后以食堂廢水實(shí)際水樣作PAFSS絮凝效果研究。聚合硅酸硫酸鋁鐵(PAFs)s是以鋁鹽、鐵鹽和水玻璃為主要成分制備而成的，其的特點(diǎn)是絮體形成速

31、度快、絮體顆粒大。同時(shí)，對于受有機(jī)物污染的水源水，其去除有機(jī)物的性能優(yōu)于其它混凝劑，出廠水含鋁量低，能夠保證供水的安全性。正是由于聚合硅酸硫酸鋁鐵的上述特點(diǎn)，其開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。但對其結(jié)構(gòu)形態(tài)、功能特性、混凝機(jī)理的研究尚在初始階段。本課題將針對以上問題展開，探索更好的復(fù)配強(qiáng)化混凝劑的工藝，并與常規(guī)絮凝劑復(fù)合鋁鐵(PAFC)、硫酸鋁(A)s、聚合硫酸鐵伊F)s等進(jìn)行性能對比，考查PAFSS絮凝劑處理實(shí)際水樣的效能，為其后繼的生產(chǎn)應(yīng)用提供一定的試驗(yàn)依據(jù)和理論支持。同時(shí)，對其結(jié)構(gòu)形態(tài)及絮凝機(jī)理進(jìn)行的研究，將為新一代無機(jī)高分子混凝劑的發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。1.3.2 本課題研究的主要內(nèi)

32、容本課題研究的主要內(nèi)容如下:(1)硅酸溶液的pH值、硅酸濃度及聚合溫度對硅酸凝膠時(shí)間影響的研究;(2)PAFss的制備原理、方法以及各制備參數(shù)對其性能影響的研究;(3)利用透射電鏡、紅外光譜研究PAFSS的結(jié)構(gòu)形貌；(4)PAFss處理不同水質(zhì)原水的絮凝性能研究與絮凝機(jī)理探討;(5)PAFSS的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析。2 實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1 實(shí)驗(yàn)藥劑和儀器2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥劑硫酸鋁、硫酸鐵、水玻璃、濃硫酸、氫氧化鈉2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器稱量天平 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司水浴鍋 SPX-250B-Z型 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠攪拌器 BCD-192FEM 美的集團(tuán)混凝試驗(yàn)攪拌裝置 SK

33、Y-2102 上海蘇坤實(shí)業(yè)有限公司干燥箱 XS-212 南京江南永新光學(xué)有限公司透射電鏡 北京市永光明醫(yī)療儀器廠數(shù)字式酸度計(jì) PHS-29A 上海虹益儀器儀表有限公司可見分光光度計(jì) SP-72 上海光譜儀器有限公司2.2 實(shí)驗(yàn)方法2.2.1 絮凝劑的制備（1） 準(zhǔn)確稱取硫酸鋁，硫酸鐵，在容量瓶中制成1mol/l的溶液。（2） 準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的硅酸鈉，加入50ml蒸餾水，在攪拌機(jī)的攪拌下將其溶解，溶解后，加入一定量20%的硫酸溶液調(diào)PH值，活化反應(yīng)時(shí)間半小時(shí)，靜置幾分鐘，待溶液變藍(lán)，制得聚硅酸。（3） 在制得的聚硅酸中加入一定量的硫酸鋁和硫酸鐵，反應(yīng)一段時(shí)間后，制得絮凝劑。2.2.2 凝膠時(shí)間

34、的測定取適量制好后的絮凝劑樣品倒入試管內(nèi)，以軟木塞塞緊，不時(shí)傾斜試管，至試管平置而其中溶膠不顯流動性為止。記錄從制備到失去流動性所經(jīng)歷的時(shí)間為樣品的凝膠時(shí)間。凝膠時(shí)間越長，穩(wěn)定性越好。2.2.3 絮凝試驗(yàn)方法取50 mL水樣，加入一定量的PSFA絮凝劑，磁力攪拌5 min，靜置30 min后，于距液面下約23 cm處吸取澄清液，測定其濁度A。濁度去除率按下式計(jì)算=(A0A)/A0100%2.2.4 絮凝劑對食堂廢水混凝試驗(yàn)方法取大量九江學(xué)院一食堂廢水進(jìn)行混凝試驗(yàn)：（1） 用1000ml量筒量取六份水樣至六個(gè)1000ml燒杯中，另量取100ml水樣放置100ml燒杯中。（2） 測定100ml燒杯

35、中原水的吸光度和PH值。（3） 確定在原水中能行程我那個(gè)礬花的近似最小混凝劑量。方法是慢速攪拌燒杯中100ml的原水，用移液管每次增加0.5ml的混凝劑直至出現(xiàn)礬花 為止。這時(shí)的混凝劑量作為形成礬花的最小投加量。（4） 確定實(shí)驗(yàn)時(shí)的混凝劑投加量。根據(jù)步驟（3）得出的形成礬花最小混凝劑投加量，取其1/4作為1號燒杯的混凝投加量，其2倍作為6號燒杯的混凝劑投加量。用依次增加混凝劑量相等的方法求出25號燒杯混凝劑投加量。把混凝劑移到與燒杯號相對應(yīng)的攪拌機(jī)投藥試管中。（5） 將六個(gè)水樣放在攪拌葉片下。保持各燒杯中各葉片的位置相同，講攪拌機(jī)開關(guān)扳到自動位置，啟動攪拌機(jī)。轉(zhuǎn)動試管架轉(zhuǎn)軸將混凝劑加入所對應(yīng)的

36、燒杯中。快速攪拌（120150r/min）3min,慢速攪拌（4080r/min）20min。（6） 攪拌過程中，注意觀察并記錄礬花形成的過程，礬花大小，密實(shí)程度。（7） 攪拌過程完成后，輕輕提起攪拌葉片（注意不要再攪拌水樣）。靜置20分鐘，并觀察記錄礬花沉淀情況。（8） 沉降時(shí)間到達(dá)后，分別抽取各燒杯的上清液，并測其吸光度及相應(yīng)的PH值。2.3 聚硅酸穩(wěn)定性能的影響因素聚硅酸制備時(shí)PH值對聚合硅酸硫酸鋁鐵的絮凝性能有很明顯的影響，在酸性條件下制備的聚硅酸制取PAFSS，其絮凝性能比在堿性條件下制備的聚硅酸制取的PAFSS好，而且穩(wěn)定性也較好【31】。聚硅酸中間產(chǎn)物的組分特征（如電荷，大小，結(jié)

37、構(gòu)等）取決于水解反應(yīng)起始的硅濃度，活化PH，溫度等【32】。硅酸的凝膠時(shí)間是反應(yīng)硅酸聚合成都的一個(gè)重要參數(shù)【33】，硅酸凝膠時(shí)間是指從加入硫酸到出現(xiàn)凝膠化的時(shí)間，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，硅酸的聚合度增大。本節(jié)研究了硅酸活化PH值，二氧化硅含量對硅酸凝膠時(shí)間的影響。2.3.1 PH值對聚硅酸穩(wěn)定性的影響本研究對不同PH值條件下硅酸的凝膠時(shí)間進(jìn)行了考察，硅酸在酸性條件下制備，二氧化硅含量2.0%，溫度15攝氏度，測定其在不同PH值時(shí)凝膠時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2.1所示。PH值33.33.63.84凝膠時(shí)間大于一個(gè)月大于一個(gè)月五天三天兩天PH值4.44.64.855.3凝膠時(shí)間一天1150分鐘480分鐘24

38、0分鐘190分鐘PH值5.55.86凝膠時(shí)間150分鐘25分鐘20分鐘 如圖2.1由圖2.1可知，PH值對硅酸凝膠時(shí)間的影響較為顯著，酸度或堿度越高凝膠時(shí)間相對緩慢，當(dāng)PH=3左右時(shí)，其凝膠時(shí)間大于七天，當(dāng)PH靠近7時(shí)，溶液很快就凝膠，即在中性時(shí)，硅酸凝膠在一瞬間就完成了。在PH值等于5左右時(shí)，聚硅酸的穩(wěn)定性較合適，若酸性太強(qiáng)，影響絮凝劑的PH值。本文取5.5來制備絮凝劑。2.3.2 二氧化硅濃度對硅酸聚合過程的影響試驗(yàn)中固定PH值為5.5，溫度為15攝氏度，以二氧化硅濃度分別為1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，2.8% , 3.0% 6個(gè)樣品為研究對象，考察了不同二氧化硅濃度對硅酸凝膠

39、時(shí)間的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖2.2所示。 PH=5.5 溫度為十五攝氏度二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%1.50%2%凝膠時(shí)間330分鐘140分鐘120分鐘二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.50%2.80%3%凝膠時(shí)間33分鐘幾秒鐘幾秒鐘 PH=5.5 溫度十八攝氏度二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.30%1.80%凝膠時(shí)間330分鐘50分鐘二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.30%3.00%凝膠時(shí)間22分鐘幾秒鐘 如圖2.2由圖2.2可知，在PH一定的條件下，二氧化硅的含量越大硅酸的凝膠時(shí)間越短，當(dāng)二氧化硅含量為3.0%時(shí)，其凝膠時(shí)間只有幾秒鐘。可見，SiO2的濃度在1.2%2.5%之間較適合，合成的PZSS穩(wěn)定性能較好。本文取得二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.

40、0%制取絮凝劑。2.4 聚合硅酸硫酸鋁鐵制備過程中的參數(shù)控制本節(jié)考查了制備過程中各參數(shù)對PAFS絮凝性能的影響，試驗(yàn)對象為模擬水樣，配制方法為：模擬濁度水樣，模擬色度水樣攪拌條件：強(qiáng)磁力攪拌下，于50ml水樣中加入0.5ml混凝劑，攪拌5分鐘，靜止沉淀30分鐘。2.4.1 絮凝正交試驗(yàn)以下16組為根據(jù)四因素四水平制得的實(shí)驗(yàn)表，分別制得條件16組絮凝劑。絮凝劑PH定位1.8。組號n(Al:Fe)n(Al+Fe):Si溫度（）攪拌時(shí)間（分鐘）11:11:1303021:11:2406031:13:4507541:12:1609051:21:1407561:21:2309071:23:4603081

41、:22:1506093:11:15090103:11:26075113:13:43060123:12:14030134:11:16060144:11:25030154:13:44090164:12:13075 表2.32.4.1.1 絮凝劑對濁度的去除率16組絮凝劑分別對濁度水樣的吸光度影響見表2.4。水樣為自配濁度水樣。取渾濁水50ml分別加入0.5ml相應(yīng)的絮凝劑，進(jìn)行攪拌，然后靜置30分鐘后取上清液于比色皿中，放入分光光度計(jì)，在680nm波長下測定其吸光度A，記下數(shù)據(jù)。測得原渾濁水吸光度為0.192。得到絮凝劑對濁度的去除率。組號吸光度濁度去除率（%）組號吸光度濁度去除率（%）10.06

42、267.790.03382.820.10147.4100.05770.330.06864.6110.00696.840.00497.9120.06765.150100130.1237.560.00497.9140.03183.370.0195.3150.07959.480.06864.6160.02587表2.4如圖2.5如圖所示，第五組絮凝劑去除率達(dá)到最大，去污效果最好。 2.4.1.2 絮凝劑對色度的去除率16組絮凝劑分別對色度水樣的吸光度影響見表2.6。水樣為自配色度水樣。取渾濁水50ml分別加入1ml相應(yīng)的絮凝劑，進(jìn)行攪拌，然后靜置30分鐘后取上清液于比色皿中，放入分光光度計(jì)，在680

43、nm波長下測定其吸光度A，記下數(shù)據(jù)。測得原水吸光度為0.577。組號吸光度色度去除率（%）組號吸光度色度去除率（%）10.37136.590.35539.220.40331100.37535.830.39133110.38534.440.37535.8120.39232.950.3933.4130.36932.460.39133140.39832.270.38234.6150.36238.780.37236.3160.3638.5如圖2.6如圖2.7如圖所示，絮凝劑對色度的去除效果相似。所以以濁度為主要考慮因素，選取第五組絮凝劑為最優(yōu)絮凝劑。2.4.2 微生物絮凝劑的篩選實(shí)驗(yàn)1.將發(fā)酵培養(yǎng)基按

44、照配方進(jìn)行稱量，溶解，定容，分裝（每250ml錐形瓶裝100ml），包扎，注明日期并滅菌。2.在無菌條件下，分別挑取斜面上的十六種微生物，將其分別接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中，置于恒溫震蕩培養(yǎng)箱中，溫度為28，轉(zhuǎn)數(shù)為150r/min，培養(yǎng)三天。3.高嶺土懸濁液的配制：用分析天平稱取4g的高嶺土，溶解于1000ml蒸餾水中，充分?jǐn)嚢?min，使其徹底分散后，靜置10min，然后取上清夜用于測定絮凝率時(shí)使用。4. 1%的助劑的配制：用分析天平稱取CaCl22.5g，溶解于100ml蒸餾水中，攪拌使其全部溶解，然后轉(zhuǎn)移到250ml的容量瓶中，定容至標(biāo)線。5.初篩：1）取17支50ml具塞的比色管，分別加入十六

45、種微生物發(fā)酵培養(yǎng)液1ml，并以菌種的代號進(jìn)行編號，一支對照（加入1ml的蒸餾水），然后在十七支比色管中分別加入1%的CaCl22.5ml,用高嶺土懸濁液加至標(biāo)線，蓋上塞子，快速搖振5min，慢速搖振10min，靜置20min，目測絮凝情況。2）結(jié)果表明：目視可得2A-2，4A-6，4C-1，3B-1，1C-1，3C-3有較好的絮凝活性，4C-1在靜置過程中有較大的菌團(tuán)產(chǎn)生。6.復(fù)篩：取7支50ml具塞的比色管，一支對照，在六支比色管中分別加入1ml的2A-2，4A-6，4C-1，3B-1，1C-1，3C-3的發(fā)酵液，對照比色管中加1ml的蒸餾水，并分別編號為2A-2，4A-6，4C-1，3B-

46、1，1C-1，3C-3，對照，然后用高嶺土懸濁液加至標(biāo)線，蓋上塞子，快速搖振5min，慢速搖振10min，靜置20min，用分光光度計(jì)在波長為560nm測定其吸光度，進(jìn)而得到絮凝率的大小。用下面的公式計(jì)算待測樣品的絮凝率：絮凝率()=(AB)A100% 。 其中，A為對照上清液在560 nm處的吸光度 ；B為樣品上清液在560 nm處的吸光度。7.結(jié)果與分析六種微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的絮凝活性如下表2-3。表2-3 微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的絮凝率菌落代號吸光度絮凝率/%對照1.8241C-11.12038.62A-20.64364.73B-11.32927.13C-30.89850.84A-60.81

47、355.44C-10.42976.5結(jié)果表明，2A-2，4A-6，4C-1的絮凝活性相對而言較高，這與它們絮凝的過程是呈正比的，因?yàn)槟恳晻r(shí)，這三種就有較大的絮團(tuán)出現(xiàn),在此組實(shí)驗(yàn)中這三種菌株對高嶺土的絮凝效果的大小順序?yàn)?C-12A-24A-6，效果良好，這也為進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)提供了良好的菌種。2.4.3 培養(yǎng)條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)1.最佳碳源及其用量的確定1）最佳碳源的確定 以甘露醇、葡萄糖和乳糖分別替代發(fā)酵培養(yǎng)基中的碳源 ，保證碳源子的濃度不變，以蔗糖(發(fā)酵培養(yǎng)基中的碳源)為對照、其他培養(yǎng)條件不變，對測試菌株4C-1，4A-6，2A-2進(jìn)行培養(yǎng)。通過測定不同碳源下發(fā)酵液對高嶺土懸濁液的絮凝率研究碳源對

48、菌產(chǎn)絮凝劑的影響，測定吸光度的實(shí)驗(yàn)方法同上。試驗(yàn)結(jié)果見表2-4，2-5，2-6。 表2-4 不同碳源對菌4C-1產(chǎn)絮凝劑的影響碳源吸光度 絮凝率/%對照1.028蔗糖0.33767.2甘露醇0.76625.5乳糖0.85616.7葡萄糖0.66435.4表2-5 不同碳源對菌4A-6產(chǎn)絮凝劑的影響碳源吸光度 絮凝率/%對照1.027蔗糖0.10989.1甘露醇0.80321.8乳糖0.85816.5葡萄糖0.60840.8表2-6 不同碳源對菌2A-2產(chǎn)絮凝劑的影響碳源吸光度 絮凝率/%對照1.282蔗糖0.72643.5甘露醇1.06916.6乳糖1.09914.3葡萄糖1.10413.9由

49、上述三表可知，對4C-1和4A-6兩種菌種而言，四種碳源對其絮凝效果的影響程度是相同的，從高到低分別為：蔗糖葡萄糖甘露醇乳糖；對2A-2而言，四種碳源對其絮凝效果的影響從高到低分別為：蔗糖甘露醇乳糖葡萄糖。結(jié)果表明不同碳源之間的差異也達(dá)到顯著水平 ，3種替代碳源的效果均比對照碳源蔗糖的差，因此仍選擇蔗糖為三種菌株的最佳碳源，。2）最佳碳源用量的確定以蔗糖為碳源，保證培養(yǎng)基中的其他成分不變，調(diào)整最佳碳源蔗糖的濃度為14%，15%，16%，17%，其他培養(yǎng)條件不變，對測試菌株4C-1，4A-6，2A-2進(jìn)行培養(yǎng)。通過測定不同碳源用量下發(fā)酵液對高嶺土懸濁液的絮凝率研究碳源對菌產(chǎn)絮凝劑的影響，進(jìn)而確定

50、這三種菌株的蔗糖的最佳用量。三種菌株的在不同蔗糖用量下的絮凝實(shí)驗(yàn)效果見圖2-1，2-2，2-3。由圖可知：隨著蔗糖濃度的增加，4C-1對高嶺土的絮凝效果是先下降，然后上升，但還是沒有超過蔗糖濃度為14%的絮凝效果，還可知，蔗糖濃度超過15.7%左右，其絮凝效果顯著下降，所以根據(jù)此圖得出了，當(dāng)蔗糖濃度為14%時(shí)，4C-1的絮凝效果最佳。由圖可知：隨著蔗糖濃度的增加，4A-6對高嶺土的絮凝效果是先上升，蔗糖的濃度為16%時(shí)，其對高嶺土的絮凝效果最好，但是蔗糖濃度超過16%時(shí)，其絮凝效果顯著下降，可知當(dāng)蔗糖濃度為16%時(shí)，4A-6的絮凝效果最佳。由圖可知：隨著蔗糖濃度的增加，2A-2對高嶺土的絮凝效

51、果是先上升，當(dāng)蔗糖的濃度為15%時(shí)達(dá)到最高，然后下降，當(dāng)蔗糖的濃度為16%時(shí)絮凝效果達(dá)到最低，最后上升，所以在研究的范圍之內(nèi)，當(dāng)蔗糖濃度為15%時(shí)，2A-2的絮凝效果最佳。2.最佳氮源及其用量的確定1）最佳氮源的確定三種菌株均以最佳碳源蔗糖為培養(yǎng)基中的碳源，以硝酸鈉、硫酸銨和蛋白胨分別替代發(fā)酵培養(yǎng)基中的尿素，保證氮源的百分含量不變，以尿素(發(fā)酵培養(yǎng)基中的碳源)為對照、其他培養(yǎng)條件不變，對測試菌株4C-1，4A-6，2A-2進(jìn)行培養(yǎng)。通過測定不同氮源下發(fā)酵液對高嶺土懸濁液的絮凝率研究氮源對菌株4C-1，4A-6，2A-2絮凝效果的影響。試驗(yàn)結(jié)果見表2-7，2-8，2-9。表2-7 不同氮源對菌4

52、C-1產(chǎn)絮凝劑的影響氮源吸光度 絮凝率/%對照1.854尿素0.89052.0硝酸鈉0.13792.6硫酸銨0.69062.8蛋白胨1.7465.8由上表可知，對4C-1菌種而言，四種氮源對其絮凝效果的影響程度差距比較大，其中以硝酸鈉為氮源時(shí)，絮凝效果達(dá)到了92.6%，四種氮源對菌株4C-1的絮凝效果從高到低順序?yàn)椋合跛徕c硫酸銨尿素蛋白胨。所以選擇硝酸鈉為4C-1菌株的最佳氮源。表2-8 不同氮源對4A-6菌產(chǎn)絮凝劑的影響氮源吸光度 絮凝率/%對照1.854尿素0.72261.1硝酸鈉0.14292.3硫酸銨0.18290.2蛋白胨1.40024.4由上表可知，對4A-6菌種而言，以硝酸鈉，硫

53、酸銨為氮源時(shí)，絮凝效果達(dá)到了90%以上，而四種氮源對菌株4A-6的絮凝效果從高到低順序?yàn)椋合跛徕c硫酸銨尿素蛋白胨。所以選擇硝酸鈉為4A-6菌株的最佳氮源。表2-9 不同氮源對菌2A-2產(chǎn)絮凝劑的影響氮源吸光度 絮凝率/%對照1.224尿素0.89027.2硝酸鈉0.96721.2硫酸銨1.03215.6蛋白胨0.54355.6由上表可知，對2A-2菌種而言，四種氮源對其絮凝效果的影響程度沒有前兩種菌株大，絮凝效果均在60%以下，其中以蛋白胨為氮源時(shí)，絮凝效果相對而言較好，所以選擇蛋白胨為2A-2菌株的最佳氮源。2）最佳氮源用量的確定以蔗糖為碳源，濃度為14%，以硝酸鈉為氮源，并調(diào)節(jié)其濃度為0.

54、14%，0.28%，0.35%，0.42%，并保證培養(yǎng)基中的其他成分不變，其他培養(yǎng)條件也不變，對測試菌株4C-1進(jìn)行培養(yǎng)。通過測定最佳氮源不同用量下發(fā)酵液對高嶺土懸濁液的絮凝率，研究氮源的加入量對菌產(chǎn)絮凝劑的影響。4C-1菌株的在不同硝酸鈉用量下的絮凝實(shí)驗(yàn)效果見圖2-4。以蔗糖為碳源，濃度為16%，以硝酸鈉為氮源，并調(diào)節(jié)其濃度為0.14%，0.28%，0.35%，0.42%，并保證培養(yǎng)基中的其他成分不變，其他培養(yǎng)條件也不變，對測試菌株4A-6進(jìn)行培養(yǎng)。通過測定最佳不同氮源用量下發(fā)酵液對高嶺土懸濁液的絮凝率，研究氮源的加入量對菌產(chǎn)絮凝劑的影響。4A-6菌株的在不同硝酸鈉用量下的絮凝實(shí)驗(yàn)效果見圖2-5。以蔗糖為碳源，濃度為15%，以蛋白胨為氮源，并