微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選和特性

微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選和特性研究摘要：從活性污泥中篩選出一株高效的微生物絮凝劑產(chǎn)生菌，初步鑒定為霉菌。該菌產(chǎn)絮凝劑與菌體生長相關(guān)，在菌生長的穩(wěn)定期后，達(dá)到最佳的絮凝效果。該絮凝劑主要為胞外產(chǎn)物，只有很少部分存在于菌體中。高嶺土絮凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該菌產(chǎn)絮凝劑在不添加任何助凝劑的情況下，絮凝率達(dá)到95.08％。該絮凝劑對城市污水的濁度去除率為88％。關(guān)鍵字：絮凝劑微生物特性研究中圖分類號：X703.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009－2455(2002)03－0005－03ResearcchontheSScreenningaandChharactteristticsoofABBio-Flloccullant-PProduccingBBacterriumHUUANGXXiao-wwu,HUYon-yyou,PPUYuee-wu(SSchoollofPPapermmakinggandEnvirronmenntalEEngineeeringg,SouuthChhinaUUniverrsityofTeechnollogy,Guanggzhou5106440,Chhina)Abstrract:Astrrainwwhichwaspprelimminariilyiddentiffiedaasmouuldsccreeneedfroomtheeactiivateddsluddgecaanprooduceahiggheffficienntbioo-floccculannt.Thheprooductiionoffthefloccculanttcorrrelateeswitththeegrowwthcuurveooftheebactteriumm.Theefloccculattionrreacheesitsshighhestaafterthesstatioonarystagee.Theemainnfloccculanntexiistsiintheeextrracelllularfluidd.Expperimeentsoonkaoolinssuspennsionwithproduucedbbio-flloccullantsshowtthatttheflloccullationneffiicienccyachhievess95.008%wiithouttanyaidsandtthoseonseewageshow88%oofturrbidittyremmoval,,Keywwords::wasttewateertreeatmennt;flloccullant;bio-ffloccuulant微生物絮凝凝劑是一類由由微生物產(chǎn)生生的有絮凝活活性的次生代代謝產(chǎn)物。已已經(jīng)知道的微微生物絮凝劑劑有糖蛋白、多多糖、蛋白質(zhì)質(zhì)、纖維素和和DNA等[1--44]，均為分子子量高于105的生物大分分子，盡管性性質(zhì)各異，但但均能快速絮絮凝各種顆粒粒物質(zhì)，尤其其具有廢水脫脫色的獨(dú)特效效果。微生物物絮凝劑產(chǎn)生生菌來源廣泛泛，種類多。此此外，微生物物絮凝劑具有有高效、無毒毒、無二次污污染、使用條條件粗放等特特點(diǎn)。目前在在細(xì)菌、霉菌菌、放線菌、酵酵母菌中均有有發(fā)現(xiàn)，種類類有數(shù)十種之之多，其中微微生物絮凝劑劑產(chǎn)品的報道道最多的主要要是：以醬油油曲霉AJ70002(Asppergilllus)[[5-6]為為原料生產(chǎn)的的AJ70002微生物絮凝凝劑、擬青霉霉素(Paeciilomyccesspp.)[7]]微生物生產(chǎn)產(chǎn)的PF101絮凝劑、紅紅平紅球菌(Rhodoococcuuseryythroppo-liss)[8-99]、微生物物生產(chǎn)的NOC－1絮凝劑等。本文從活活性污泥中篩篩選分離到一一株高效微生生物絮凝劑產(chǎn)產(chǎn)生菌，并對對該菌產(chǎn)絮凝凝劑的效率和和特性進(jìn)行了了初步研究。1材料和方法法1.1菌種及及篩選培養(yǎng)基基菌種源源液：取自廣廣州市的污水水處理廠生活活污水。篩選選培養(yǎng)基：葡葡萄糖20g，KH2PO42g，K2HPO45g，(NH4)SO40.2g，NaCl00.1g，脲0.5g，酵母膏0.5g，pH7.55-8。1.2篩選方法將樣品富集集培養(yǎng)后，用用平板劃線分分離方法獲得得單菌落，將將純化后的菌菌種編號，各各菌30℃搖床培養(yǎng)72h后，通過測測定各菌培養(yǎng)養(yǎng)液的絮凝活活性進(jìn)行初篩篩，對初篩獲獲得的菌，采采用平行發(fā)酵酵培養(yǎng)，定量量測定發(fā)酵液液的絮凝活性性，進(jìn)行復(fù)篩篩。1.3絮凝活性的的測定1000mL量筒中加入80mL蒸餾水，0.4g高嶺土，5mL1％CaCl2溶液，2mL發(fā)酵液，然然后加蒸餾水水至100mL，調(diào)節(jié)PH至7.5，然后倒入150mL燒杯中，放放在磁力攪拌拌器上攪拌2min，靜止5min，吸取上清清液50mL處的液體采采用722型分光光度度計在550nm處測定吸光光度(以A表示)，以不加發(fā)發(fā)酵液的吸光光率(以B表示)為對照，來來計算發(fā)酵液液的絮凝程度度。絮凝率(％)＝(A－B)／A×1000(1)11.4菌產(chǎn)絮凝劑劑的周期在250mL三角瓶中裝裝入50mL培養(yǎng)基，30℃搖床培養(yǎng)，每每隔一段時間間取樣一次，測測定培養(yǎng)液的的pH值，菌生長長量(以O(shè)D660表示)及絮凝率。11.5不同陽離子子對絮凝效果果的影響不同同陽離子(濃度為1％)分別加到絮絮凝體系中，測測定陽離子對對絮凝效果的的影響。1..6培養(yǎng)液中絮絮凝活性的分分布發(fā)酵液在3000r／min下離心30min，移去上清清液。菌體用用蒸餾水洗滌滌后懸浮在與與培養(yǎng)液等體體積的蒸餾水水中，得菌細(xì)細(xì)胞懸液。定定量測定培養(yǎng)養(yǎng)液、去菌細(xì)細(xì)胞上清液及及菌細(xì)胞懸液液對高嶺土的的絮凝率。2結(jié)果與討論論2.1菌種篩篩選以高嶺上上懸濁液為測測試水樣測定定從樣品中純純化出的菌株株培養(yǎng)液絮凝凝活性。篩選選共獲得11株有絮凝能能力的菌株，分分屬于細(xì)菌和和真菌。有3株絮凝活性性達(dá)到80％以上，其其中一株具有有較高絮凝活活性的真菌HHE6，根據(jù)它的的生化和生理理特征初步鑒鑒定為霉菌，該該菌株產(chǎn)生的的絮凝劑對高高嶺上懸濁液液的絮凝率為為95％－98％，以下以以菌株HHE6進(jìn)行一些特特性研究。22.2菌產(chǎn)絮凝劑劑的周期測定定HHE6菌株的生長長曲線、pH值變化曲線線及絮凝率曲曲線如圖1、圖2、圖3所示。圖2顯示，在在培養(yǎng)過程中中，HHE6菌株一直保保持在偏酸性性的環(huán)境中生生長，pH值先是下降降，然后緩慢慢升高，并趨趨于穩(wěn)定。培培養(yǎng)液絮凝率率與菌生長量量同步升高，在在菌生長的穩(wěn)穩(wěn)定期后期達(dá)達(dá)到最佳的絮絮凝效果。在在此培養(yǎng)條件件下，絮凝率率在第5d左右達(dá)到最最高值。絮凝凝活性與菌生生長量成正相相關(guān)性，與有有關(guān)文獻(xiàn)[1，7，8，10］的報道結(jié)論論相同。2..3不同金屬離離子對絮凝效效果的影響不不同陽離子(濃度為1％)分別加到用用高嶺土和培培養(yǎng)液配制的的水樣中，測測定陽離子對對菌株絮凝效效果的影響，結(jié)結(jié)果見表1。由表1顯示，不同同金屬離子對對絮凝效果的的影響有差異異，Ca2+的添加有有利于菌產(chǎn)絮絮凝劑的絮凝凝作用，Al3+的添加基基本上起不到到促進(jìn)絮凝的的作用，而Fe2+、Mn2+、Cu2+、K+等陽離子的的加入不利于于絮凝作用的的發(fā)生。表1陽郭子對對絮凝效果的的影響陽離子種類絮凝率/%對照95.08Al3+95.15Ca2+97.08Fe2+62.81Mn2+85.86Cu2+51.84K+79.58菌株發(fā)酵液液離心分離得得完整細(xì)胞及及上清液。菌菌體用蒸餾水水洗滌后，懸懸浮在與培養(yǎng)養(yǎng)液等體積的的蒸餾水中，得得菌細(xì)胞懸液液。測定菌細(xì)細(xì)胞懸液及去去菌細(xì)胞上清清液的絮凝率率，并與發(fā)酵酵液的絮凝率率比較。絮凝凝實(shí)驗(yàn)表明(見表2)，絮凝劑的的絮凝活性主主要表現(xiàn)在去去菌細(xì)胞上清清液中(相對絮凝率率為96.89％)，菌體細(xì)胞胞基本無絮凝凝能力。表2菌株培養(yǎng)養(yǎng)中絮凝活性性的分布絮凝效果發(fā)酵液去菌細(xì)胞上清液液菌細(xì)胞懸液絮凝率/%95.1592.190相對絮凝率*//%10096.8902.5培養(yǎng)液液對城市污水水的絮凝效果果取2種不同水質(zhì)質(zhì)的城市污水水，在1L量杯中加入1000mmL城市污水，50mL1％CaCl2溶液，10mL發(fā)酵液，在在六聯(lián)攪拌機(jī)機(jī)上進(jìn)行絮凝凝實(shí)驗(yàn)，用光光電比濁儀測測定上清液的的濁度，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果見表3。表3

培養(yǎng)液液對城市污水水的絮凝效果果試驗(yàn)用水pH濁度/NTU濁度去除率/%%進(jìn)水出水1#8.511713.688.42#7.510710.590.2由表3可看看出，發(fā)酵培培養(yǎng)液加氯化化鈣對城市污污水絮凝效果果良好，濁度度去除達(dá)88％以上。3結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果表表明，絮凝劑劑產(chǎn)生菌HHE6營養(yǎng)要求簡簡單，在菌生生長的同時合合成胞外高聚聚物，且絮凝凝劑的形成與與菌體生長正正相關(guān)。菌株株HHE6產(chǎn)絮凝劑具具有良好的絮絮凝效果，對對高嶺土懸浮浮液最高絮凝凝率可達(dá)98％，對城市市污水濁度去去除率達(dá)88％以上，是是一種很有應(yīng)應(yīng)用前景的絮絮凝劑產(chǎn)生菌菌。參考文獻(xiàn)：[1]王王鎮(zhèn)，王孔星星，謝裕敏，等.幾株微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的特殊研究[J].微生物學(xué)報，1995，35(2)：121－129.[2]HiroakiTakagiKiyoshiKadowaki.PurificationandChemicalPropertiesofaFlocculantPropertiesofaFlocculantProducedbyPaccilomyces[J].AgriculturalandBiologicalChemistry,1985,49(11):3159-3164.[3]JunjiNakamura,ShigeyoshiMiyashiro,YoshioHirose.PurificationandChemicalAnalysisofMicrobialCellFlocculantProducedbyAspergillussojaeAJ7002[j].AgriculturalandBiologicalChemistry,1976,40(3):619-624.[4]NLevy,SMagdassi.Physico-chemicalAspectsinFlocculationofBentoniteSuspensionsbyaCyanobacterialBioflocculant[J].WaterResearch,1992,26(2):249-259.[5]JunjiNakamura,ShigeyoshiMiyashiro,YoshioHirose.Sereening,IsolationandSomePrpertiesofMicrobialCellFlocculants[J].AgriculturalandBiologicalChemistry,1976,40(2):377-383.[6]NakamuralJ,MiyashiroS,HiroseY.ConditionsforproductionofMicrobialCellFlocculantByAspergilussojaeAJ7002[J].AgricBiolCem,1976,40(7):1341-1347.[7]HiroakiTakagi,KiyoshiKadowaki.FlocculantProductionbypeacilomycesspTaxonomicStudiesandCultureConditionsforProduction[J].AgriculturalandBiologicalChemistry,1985,49(11):3151-3157.[8]RyuichiroKurane,KiyoshiTakeda,YomooSuzuki.ScreeningForandCharacteristicsofMicrobialFlocculants[J].AgriculturalandBiologicalChemistry,1986,50(9):2301-2307.[9]RyuichiroKurane,KazukiToeda,KiyoshiTakeda,etal.CultureConditionsforPr