生物絮凝劑應用前景

21世紀以來，我國工業(yè)水平得到了迅速的發(fā)展，人們的生活水平也不斷地得到提高，這導致人們對水的需求量逐漸增大。但與此同時，大量經(jīng)過加工使用后排出的工業(yè)廢水和生活污水使得水體環(huán)境受到了不可忽視的威脅。地下水受到不同程度的污染，污染擴散趨勢由南向北，且程度逐年加重。因此，水處理問題必須得到人們的重視。

微生物絮凝劑按照其來源分類可分為四類：(1)直接利用微生物細胞的絮凝劑(2)利用微生物細胞壁提取物的絮凝劑(3)利用微生物細胞代謝產(chǎn)生的絮凝劑(4)利用克隆技術(shù)所獲得的絮凝劑。

對于微生物絮凝劑的絮凝機理，許多學者提出了不同學說，如架橋?qū)W說、電性中和學說、Grabtree的PHB酯合假說等。但其實微生物絮凝劑的絮凝過程并非是單一形成的，整個絮凝過程是吸附架橋、電性中和及其他的作用綜合作用的結(jié)果。其中，吸附架橋?qū)W說是最被人們接受和認同的理論學說之一，這一學說可解釋大多數(shù)微生物絮凝劑引起的絮凝現(xiàn)象，該學說表明，絮凝過程是絮凝劑大分子通過分子間的相互作用力實現(xiàn)的，其借助離子鍵、氫鍵和范德華力作為“中間橋梁”將水中的懸浮物相結(jié)合在一起，形成一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而沉淀下來，最終完成絮凝過程。

城市與人類生活息息相關(guān)，因此采用安全無毒的微生物絮凝劑對城市污水進行處理是個良好的選擇。微生物絮凝劑在絮凝過程中不但能有效地去除磷酸鹽和總懸浮物，同時還能有效的降低水體COD和BOD值。如果能將微生物絮凝工藝與傳統(tǒng)絮凝工藝配合使用，還能得到取長補短，優(yōu)勢互補的效果，以達到處理效果穩(wěn)定可靠、明顯降低藥劑消耗量、減少污泥產(chǎn)生量、降低處理成本等目的。

由于成本的制約，微生物絮凝劑的應用尚未真正的規(guī)模化，能夠應用到實際水處理中的例子并不多。盡管如此，微生物絮凝劑仍然因其具絮凝活性高、安全、無毒、綠色環(huán)保等優(yōu)點，具有廣闊的應用前景，最終將有可能取代傳統(tǒng)的絮凝劑，成為絮凝工藝的主流工藝。因此，今后微生物絮凝劑的研究主要會集中在以下幾個方面：(1)對微生物絮凝劑的理化性質(zhì)、絮凝基團的結(jié)構(gòu)、絮凝性能和絮凝機理、絮凝動力學和影響絮凝的因素展開進一步的研究與探索，為其應用于實踐提供堅實的理論基礎(chǔ)。(2)選擇采用可替代的微生物培養(yǎng)基，或者直接利用在不同發(fā)酵廢水中的不同菌種作為絮凝劑以優(yōu)化生產(chǎn)路線，從而實現(xiàn)降低生產(chǎn)和使用成本，最終達到規(guī)?；瘧玫哪康?。(3)采用含氮濃度高的有機廢水或其他廉價原料對微生物絮凝劑進行制備工藝研究，以達到以廢治廢的目的。(4)探討微生物絮凝劑與多種絮凝劑的結(jié)合使用，以實現(xiàn)多絮凝劑之間優(yōu)勢互補，以實現(xiàn)絮凝劑增效節(jié)能最大化。