微生物絮凝剂产生菌的筛选和特性

微生物絮凝剂产生菌的筛选和特性研究摘要：从活性污泥中筛选出一株高效的微生物絮凝剂产生菌，初步鉴定为霉菌。该菌产絮凝剂与菌体生长相关，在菌生长的稳定期后，达到最佳的絮凝效果。该絮凝剂主要为胞外产物，只有很少部分存在于菌体中。高岭土絮凝实验结果表明，该菌产絮凝剂在不添加任何助凝剂的情况下，絮凝率达到95.08％。该絮凝剂对城市污水的浊度去除率为88％。关键字：絮凝剂微生物特性研究中图分类号：X703.5

文献标识码：A

文章编号：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微生物絮凝凝剂是一类由由微生物产生生的有絮凝活活性的次生代代谢产物。已已经知道的微微生物絮凝剂剂有糖蛋白、多多糖、蛋白质质、纤维素和和DNA等[1--44]，均为分子子量高于105的生物大分分子，尽管性性质各异，但但均能快速絮絮凝各种颗粒粒物质，尤其其具有废水脱脱色的独特效效果。微生物物絮凝剂产生生菌来源广泛泛，种类多。此此外，微生物物絮凝剂具有有高效、无毒毒、无二次污污染、使用条条件粗放等特特点。目前在在细菌、霉菌菌、放线菌、酵酵母菌中均有有发现，种类类有数十种之之多，其中微微生物絮凝剂剂产品的报道道最多的主要要是：以酱油油曲霉AJ70002(Asppergilllus)[[5-6]为为原料生产的的AJ70002微生物絮凝凝剂、拟青霉霉素(Paeciilomyccesspp.)[7]]微生物生产产的PF101絮凝剂、红红平红球菌(Rhodoococcuuseryythroppo-liss)[8-99]、微生物物生产的NOC－1絮凝剂等。本文从活活性污泥中筛筛选分离到一一株高效微生生物絮凝剂产产生菌，并对对该菌产絮凝凝剂的效率和和特性进行了了初步研究。1材料和方法法1.1菌种及及筛选培养基基菌种源源液：取自广广州市的污水水处理厂生活活污水。筛选选培养基：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筛选方法将样品富集集培养后，用用平板划线分分离方法获得得单菌落，将将纯化后的菌菌种编号，各各菌30℃摇床培养72h后，通过测测定各菌培养养液的絮凝活活性进行初筛筛，对初筛获获得的菌，采采用平行发酵酵培养，定量量测定发酵液液的絮凝活性性，进行复筛筛。1.3絮凝活性的的测定1000mL量筒中加入80mL蒸馏水，0.4g高岭土，5mL1％CaCl2溶液，2mL发酵液，然然后加蒸馏水水至100mL，调节PH至7.5，然后倒入150mL烧杯中，放放在磁力搅拌拌器上搅拌2min，静止5min，吸取上清清液50mL处的液体采采用722型分光光度度计在550nm处测定吸光光度(以A表示)，以不加发发酵液的吸光光率(以B表示)为对照，来来计算发酵液液的絮凝程度度。絮凝率(％)＝(A－B)／A×1000(1)11.4菌产絮凝剂剂的周期在250mL三角瓶中装装入50mL培养基，30℃摇床培养，每每隔一段时间间取样一次，测测定培养液的的pH值，菌生长长量(以OD660表示)及絮凝率。11.5不同阳离子子对絮凝效果果的影响不同同阳离子(浓度为1％)分别加到絮絮凝体系中，测测定阳离子对对絮凝效果的的影响。1..6培养液中絮絮凝活性的分分布发酵液在3000r／min下离心30min，移去上清清液。菌体用用蒸馏水洗涤涤后悬浮在与与培养液等体体积的蒸馏水水中，得菌细细胞悬液。定定量测定培养养液、去菌细细胞上清液及及菌细胞悬液液对高岭土的的絮凝率。2结果与讨论论2.1菌种筛筛选以高岭上上悬浊液为测测试水样测定定从样品中纯纯化出的菌株株培养液絮凝凝活性。筛选选共获得11株有絮凝能能力的菌株，分分属于细菌和和真菌。有3株絮凝活性性达到80％以上，其其中一株具有有较高絮凝活活性的真菌HHE6，根据它的的生化和生理理特征初步鉴鉴定为霉菌，该该菌株产生的的絮凝剂对高高岭上悬浊液液的絮凝率为为95％－98％，以下以以菌株HHE6进行一些特特性研究。22.2菌产絮凝剂剂的周期测定定HHE6菌株的生长长曲线、pH值变化曲线线及絮凝率曲曲线如图1、图2、图3所示。图2显示，在在培养过程中中，HHE6菌株一直保保持在偏酸性性的环境中生生长，pH值先是下降降，然后缓慢慢升高，并趋趋于稳定。培培养液絮凝率率与菌生长量量同步升高，在在菌生长的稳稳定期后期达达到最佳的絮絮凝效果。在在此培养条件件下，絮凝率率在第5d左右达到最最高值。絮凝凝活性与菌生生长量成正相相关性，与有有关文献[1，7，8，10］的报道结论论相同。2..3不同金属离离子对絮凝效效果的影响不不同阳离子(浓度为1％)分别加到用用高岭土和培培养液配制的的水样中，测测定阳离子对对菌株絮凝效效果的影响，结结果见表1。由表1显示，不同同金属离子对对絮凝效果的的影响有差异异，Ca2+的添加有有利于菌产絮絮凝剂的絮凝凝作用，Al3+的添加基基本上起不到到促进絮凝的的作用，而Fe2+、Mn2+、Cu2+、K+等阳离子的的加入不利于于絮凝作用的的发生。表1阳郭子对对絮凝效果的的影响阳离子种类絮凝率/%对照95.08Al3+95.15Ca2+97.08Fe2+62.81Mn2+85.86Cu2+51.84K+79.58菌株发酵液液离心分离得得完整细胞及及上清液。菌菌体用蒸馏水水洗涤后，悬悬浮在与培养养液等体积的的蒸馏水中，得得菌细胞悬液液。测定菌细细胞悬液及去去菌细胞上清清液的絮凝率率，并与发酵酵液的絮凝率率比较。絮凝凝实验表明(见表2)，絮凝剂的的絮凝活性主主要表现在去去菌细胞上清清液中(相对絮凝率率为96.89％)，菌体细胞胞基本无絮凝凝能力。表2菌株培养养中絮凝活性性的分布絮凝效果发酵液去菌细胞上清液液菌细胞悬液絮凝率/%95.1592.190相对絮凝率*//%10096.8902.5培养液液对城市污水水的絮凝效果果取2种不同水质质的城市污水水，在1L量杯中加入1000mmL城市污水，50mL1％CaCl2溶液，10mL发酵液，在在六联搅拌机机上进行絮凝凝实验，用光光电比浊仪测测定上清液的的浊度，实验验结果见表3。表3

培养液液对城市污水水的絮凝效果果试验用水pH浊度/NTU浊度去除率/%%进水出水1#8.511713.688.42#7.510710.590.2由表3可看看出，发酵培培养液加氯化化钙对城市污污水絮凝效果果良好，浊度度去除达88％以上。3结论实验结果表表明，絮凝剂剂产生菌HHE6营养要求简简单，在菌生生长的同时合合成胞外高聚聚物，且絮凝凝剂的形成与与菌体生长正正相关。菌株株HHE6产絮凝剂具具有良好的絮絮凝效果，对对高岭土悬浮浮液最高絮凝凝率可达98％，对城市市污水浊度去去除率达88％以上，是是一种很有应应用前景的絮絮凝剂产生菌菌。参考文献：[1]王王镇，王孔星星，谢裕敏，等.几株微生物絮凝剂产生菌的特殊研究[J].微生物学报，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