厭氧后豬場廢水資源化制備微生物絮凝劑
摘要：通過檢測碳源、氮源、磷酸鹽和pH等對微生物絮凝劑絮凝率的影響,考察了紅平紅球菌利用厭氧處理后的豬場廢水生產(chǎn)微生物絮凝劑的性能。通過正交實驗研究各因素對絮凝率的交互影響以及影響程度的相對大小,從而確定了最佳培養(yǎng)基。
結(jié)果表明,1.0L厭氧處理后的豬場廢水中加入蔗糖10.0g、KH2PO42.0g、K2HPO45.0g、NaCl1.0g、MgSO40.2g,在溫度30℃、搖床速度120r/min、pH=8的條件下發(fā)酵72h后,發(fā)酵液的絮凝率可達到92.57%。表明厭氧處理后的豬場廢水中加入適量的蔗糖和磷酸鹽,完全可以作為一種有效的生產(chǎn)微生物絮凝劑的培養(yǎng)基。
微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生的有絮凝活性的代謝產(chǎn)物，其主要化學成分為多糖、蛋白質(zhì)。由于生物絮凝劑具有生物可降解性、高效、安全等優(yōu)點，而且不會造成二次污染，從而受到廣泛關(guān)注。
目前，微生物絮凝劑的研究大多集中于實驗室研究，主要以葡萄糖、果糖、蔗糖和半乳糖等作為有機碳源，以酵母膏、牛肉膏、蛋白胨和氨基酸等作為有機氮源，昂貴的生產(chǎn)成本制約了微生物絮凝劑的規(guī)；凸I(yè)化應用。因此，開發(fā)廉價的替代培養(yǎng)基具有重要的意義。國內(nèi)一些學者嘗試利用味精廢水、魚粉廢水、乳品廢水和啤酒廢水作為廉價培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物絮凝劑產(chǎn)生菌，開展微生物絮凝劑的生產(chǎn)研究。
本研究選擇紅平紅球菌作為產(chǎn)絮微生物，利用厭氧處理后的豬場廢水作為培養(yǎng)基，通過研究碳源、氮源、磷源和PH對發(fā)酵液絮凝率和菌體濃度的影響，考察其生產(chǎn)微生物絮凝劑的性能。并通過正交實驗研究上述各因素對生產(chǎn)絮凝劑的交互影響以及影響程度的相對大小，以確定最佳培養(yǎng)條件。為微生物絮凝劑的規(guī)；凸I(yè)化應用提供理論依據(jù)。
1實驗材料與方法
1.1實驗材料
微生物：紅平紅球菌購于中國典型培養(yǎng)物保藏中心。廢水來源：長沙市某豬場經(jīng)厭氧消化后廢水。
1.2實驗方法
1.2.1水質(zhì)測定方法
氨氮：納氏試劑分光光度法；總磷：鉬酸銨分光光度法；COD：重鉻酸鉀消解法；PH：PH計。以上分析項目均采用國家標準分析方法。
1.2.2發(fā)酵液制備方法
將保藏培養(yǎng)基上的菌株，在無菌操作條件下，接種于滅菌后的裝有150mL種子培養(yǎng)基的三角瓶中，恒溫震蕩培養(yǎng)48h-，然后按2%接種量接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，恒溫振蕩發(fā)酵72h后，即為發(fā)酵液。
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