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深海盐单胞菌(Halomonas sp.)V3a'产胞外多糖的絮凝作用及机理

邹娟

  微生物絮凝剂安全、无毒、可生物降解、无二次污染,因此在污水处理、物质分离等方面都表现其它无机类、有机类絮凝剂无法相比的优点。盐单胞菌(Halomonassp.)V3a 是深海污泥中分离到的Halomonas sp.V3a的自然突变菌株。 本文研究了深海盐单胞菌(Halomonas sp.) V3a 产生的胞外多糖HBF-3对高岭土的絮凝作用及絮凝机理,并对HBF-3在刚果红染液中的脱色进行了研究。 根据前期研究已知:HBF-3是由深海盐单胞菌V3a 所分泌的胞外多糖,分子量为2.3×105,含有丰富的氨基和羧基;其单糖组分主要为:鼠李唐、葡萄糖醛酸、葡萄糖、甘露糖和海藻糖。为了更有效利用深海生物絮凝剂,本文对HBF-3的絮凝特性展开研究。结果表明:浓度为4 mg/L的HBF-3在5.0g/L的高岭土悬浮液中表现了良好的絮凝活性(95.9%),并且该胞外多糖HBF-3在较宽的pH值(3.0-11.0)范围和温度范围(5℃-40℃)都具有良好的絮凝活性。 为了更好的理解生物絮凝剂在废水处理中的作用,本文对HBF-3的絮凝机理进行了深入探索,利用HBF-3对高岭土颗粒的絮凝作用作为研究HBF-3的絮凝作用机理的研究模型,通过扫描电镜观察絮凝前后高岭土形态,结合絮凝过程中ζ电位变化以及絮凝颗粒结合键测试表明:HBF-3与高岭土颗粒间的结合力为离子键,絮凝过程基于离子介导的桥联机理。其大致的作用过程是:絮凝作用发生初期,通过Ca2+压缩高岭土颗粒的双电层,发生电荷中和作用,这有利于HBF-3生物大分子与高岭土颗粒间相互靠近,随着距离的缩短,离子键为其主要吸附作用力,同时,带负电的HBF-3分子也受到高岭土晶体边缘正电荷区的吸引而发生吸附,溶液中的高岭土颗粒最终在Ca2+介导的“吸附-架桥”作用下沉淀。此外,本文还对HBF-3在刚果红染料中脱色作用进行了研究,研究发现,100 mg/L的HBF-3对200 mg/L的刚果红溶液的脱色率可达83.7%。 胞外多糖HBF-3具有优越的絮凝活性,始菌株相比,Halomonas sp.V3a 对营养条件要求低,可常温下培养,易通过发酵工程实现产品规模化生产,因而具有广泛的开发和应用前景。……   
[关键词]:盐单胞菌V3a';胞外多糖;絮凝作用;高岭土;刚果红
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2009年