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微生物絮凝調理技術——絮凝效果影響因素

發(fā)布時間:2025-10-28閱讀( 20)

從微生物絮凝劑種類的多樣性及其在水處理過程中表現(xiàn)出的廣譜性作用可以看出,絮凝沉淀的形成是一個極其復雜的過程,故微生物絮凝劑絮凝特性及效果的影響因素有很多,主要包括以下3個方面。

1)微生物絮凝劑本身特性的影響

在微生物絮凝劑本身的特性對絮凝效果造成的影響中,絮凝劑的分子量、分子形狀與結構及其基團等因素均對絮凝劑的活性有影響而引起絮凝效果的變化。

微生物絮凝劑

微生物絮凝劑分子量大小對其絮凝效果的影響很大,在通常情況下,微生物絮凝劑的絮凝效果隨著該絮凝劑分子量的增加而提高,所以,當絮凝劑的分子量因蛋白質成分降解而減小后,絮凝活性就會明顯下降。通常而言,分子形狀呈線性結構的絮凝劑活性較高,而分子中所帶支鏈或支鏈結構越多,絮凝效果就越差。

微生物絮凝劑

微生物絮凝劑的主要成分中含有氨基、羥基、羧基等親水的活性基團,故其絮凝機理與有機高分子絮凝劑相同,即利用其線性分子的特點起到一種粘接架橋作用而使顆粒絮凝。基團的親水性越差而疏水性越強,其絮凝活性也就越高,這也就是處于培養(yǎng)后期的絮凝劑產(chǎn)生菌能產(chǎn)生較高活性絮凝劑的原因。

2)膠體顆粒表面電荷的影響

從“架橋作用”理論和“電荷中和”的絮凝機理可知,微生物絮凝劑分子借助離子鍵、氫鍵和范德華力的作用同時吸附多個膠體顆粒,從而在膠體顆粒之間產(chǎn)生“架橋作用”,使其形成一種三維網(wǎng)狀結構而沉淀,進而從水體中分離出來。由此可見,處理水體中膠體顆粒的表面結構與其所攜帶電荷的電性均對絮凝效果有重要影響。

3)反應條件的影響

除了微生物絮凝劑本身特性和膠體顆粒表面電荷對絮凝效果的影響以外,絮凝效果還受擬處理水體的pH值、溫度、微生物培育時期、絮凝劑投加量以及其中所含的陽離子種類和濃度的影響。

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微生物絮凝劑

在一定的pH值范圍內,微生物絮凝劑均能表現(xiàn)出良好的絮凝活性,而絮凝活性會隨pH 值的變化而變化,因此調理小亦I合對微生物絮凝劑及其膠體顆粒表面的帶電性、帶或抑制作用。這主要是田于酸臧反工同種微生物絮凝劑處理不同的膠體顆粒時,要求的電狀態(tài)及其中和電荷的能力造成影響。同種微生物絮凝劑處理不同的膠體顆粒時,要求的pH初始值不同,并且 pH值的變化對不同微生物絮凝劑的影響程度也有差異。

微生物絮凝劑

溫度對微生物絮凝劑產(chǎn)生作用主要通過影響其活性基團來對其化學反應造成影響,最終實現(xiàn)溫度對微生物絮凝效果的促進或抑制作用。在微生物的耐受范圍內,適當?shù)奶岣邷囟瓤商岣咝跄省8鶕?jù)對絮凝效率與溫度之間天系的研究試驗,住30℃條件下,微生物的絮凝效率可達到85.2%,而在15℃條件下,絮凝效果卻僅有42.1%。當溫度超過微生物的耐受范圍時,微生物的生命活動會被抑制,進而對絮凝活性和絮凝效果造成影響,而影響程度隨微生物絮凝劑種類的不同而不同。由糖類構成的絮凝劑屬熱穩(wěn)定,對溫度變化的敏感性較差,因此此類微生物絮凝劑的活性不會隨溫度的改變而發(fā)生較大改變,或者不發(fā)生改變。而由蛋白質或肽鏈構成的微生物絮凝劑一般都呈現(xiàn)熱不穩(wěn)定性,高溫可使這些高分子物質的空間結構發(fā)生較大改變,導致變性而降低絮凝活性,例如由微生物紅平紅球菌產(chǎn)生的微生物絮凝劑,將其置于100℃的水中并加熱15min之后,其絮凝活性將會下降50%。

此外,水體水質、碳源、氮源以及處理過程中的攪拌速度等多種反應條件也會對微生物絮凝劑的合成產(chǎn)生重要影響。

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