厌氧后猪场废水资源化制备微生物絮凝剂

Posted 2023-01-11 微生物

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摘要：通过检测碳源、氮源、磷酸盐和pH等对微生物絮凝剂絮凝率的影响,考察了红平红球菌利用厌氧处理后的猪场废水生产微生物絮凝剂的性能。通过正交实验研究各因素对絮凝率的交互影响以及影响程度的相对大小,从而确定了最佳培养基。

结果表明,1.0 L厌氧处理后的猪场废水中加入蔗糖10.0 g、KH2PO4 2.0 g、K2HPO4 5.0 g、NaCl 1.0 g、MgSO40.2 g,在温度30℃、摇床速度120 r/min、pH=8的条件下发酵72 h后,发酵液的絮凝率可达到92.57%。表明厌氧处理后的猪场废水中加入适量的蔗糖和磷酸盐,完全可以作为一种有效的生产微生物絮凝剂的培养基。

微生物絮凝剂是一类由微生物产生的有絮凝活性的代谢产物，其主要化学成分为多糖、蛋白质。由于生物絮凝剂具有生物可降解性、高效、安全等优点，而且不会造成二次污染，从而受到广泛关注。

目前，微生物絮凝剂的研究大多集中于实验室研究，主要以葡萄糖、果糖、蔗糖和半乳糖等作为有机碳源，以酵母膏、牛肉膏、蛋白胨和氨基酸等作为有机氮源，昂贵的生产成本制约了微生物絮凝剂的规模化和工业化应用。因此，开发廉价的替代培养基具有重要的意义。国内一些学者尝试利用味精废水、鱼粉废水、乳品废水和啤酒废水作为廉价培养基培养微生物絮凝剂产生菌，开展微生物絮凝剂的生产研究。

本研究选择红平红球菌作为产絮微生物，利用厌氧处理后的猪场废水作为培养基，通过研究碳源、氮源、磷源和PH对发酵液絮凝率和菌体浓度的影响，考察其生产微生物絮凝剂的性能。并通过正交实验研究上述各因素对生产絮凝剂的交互影响以及影响程度的相对大小，以确定最佳培养条件。为微生物絮凝剂的规模化和工业化应用提供理论依据。

1实验材料与方法

1.1实验材料

微生物：红平红球菌购于中国典型培养物保藏中心。废水来源：长沙市某猪场经厌氧消化后废水。

1.2实验方法

1.2.1水质测定方法

氨氮：纳氏试剂分光光度法；总磷：钼酸铵分光光度法；COD：重铬酸钾消解法；PH：PH计。以上分析项目均采用国家标准分析方法。。

1.2.2发酵液制备方法

将保藏培养基上的菌株，在无菌操作条件下，接种于灭菌后的装有150mL种子培养基的三角瓶中，恒温震荡培养48h-，然后按2%接种量接种至发酵培养基中，恒温振荡发酵72h后，即为发酵液。

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