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本研究针对微生物絮凝剂工业化进程中受到培养基成本高等缺点阻碍的现状，尝试用养猪废水作为产絮菌群的新型廉价替代培养基，并将所产生的絮凝剂用于皮革废水处理过程，实现“以废治废”的目的。用养猪废水作为复合产絮菌群B-737的廉价替代培养基，针对菌群对营养和能源的利用以及对环境的适应性情况，找到适合该菌群生长和产絮的最优养猪废水培养基和最佳培养条件，并在最适条件下研究菌群B-737的发酵过程，进行生长动力学，产絮动力学和底物消耗动力学拟合。同时研究了所产生絮凝剂MBF-737的化学结构和性质，以及处理皮革废水条件优化和絮凝机理探讨。实验结果表明，适合B-737菌群生长和产絮的最优培养基和培养条件为：COD为2500~5000mg/L，TN为150~300mg/L的养猪废水中，添加1.6g/L K2HPO4，0.8g/L KH2PO4，无需外加碳、氮源，自然pH，接种量为2%，在30℃，160r/min摇床中培养18~24h可达到1.5g/L产絮量，同时对废水本身COD、TN削减率分别为61.9%和53.6%。相对于种子培养基该替代培养基成本降低99%以上，絮凝剂产量和活性也维持在较高水平。在最适发酵条件下，利用数学建模的方法得到了菌群B-737生长动力学，絮凝剂MBF-737形成动力学，底物COD消耗动力学模型，实验数据和模型数据拟合良好，平均相对误差均小于5%，有助于工业化生产进行发酵过程的控制和预测。絮凝剂MBF-737主要成分为多糖，含量为83.07%，红外光谱扫描结果表明该絮凝剂分子中含有羟基、羧基、氨基等官能团。该絮凝剂常温下可以溶解于水中，但不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。此外，絮凝剂MBF-737在温度20~100℃，pH为5~10范围有良好的热稳定性和酸碱稳定性，冷藏发酵液和常温干粉末能维持高絮凝活性5个月以上。且絮凝剂MBF-737与Fe2+、Ca2+、Al3+、Fe3+有很好的协同性，处理高岭土悬浊液所需用量很少，只需0.2mL1.5g/L絮凝剂絮凝率即可达到90%以上，是一种用量少，性能高效的絮凝剂。絮凝剂MBF-737处理皮革废水的最佳工艺条件为：先加0.01125g/LMBF-737，再0.25g/L CaCl2，再加0.25g/L NaOH，水力条件为320r/min，2min；80r/min，7.5min，在此条件下放大15倍仍能维持较高的色度浊度去除率。沉降动力学实验表明微生物絮凝剂处理皮革废水形成的帆花具有非常好的沉降性能，不到30s时间大部分悬浮物即可沉降下来。絮凝剂MBF-737对皮革废水的絮凝机理为：NaOH使得废水中胶体微粒的表面电荷降低，颗粒间排斥力减弱，絮凝剂分子和废水颗粒物之间靠静电引力和离子键相互吸附，在Ca2+的架桥作用下沉降。絮凝剂中的羟基、羧基等极性基团使分子能够充分伸展，增加分子的有效长度，促进架桥作用的形成。