淀粉废水生产微生物絮凝剂及发酵动力学特征

来源：中国环境科学杂志2016年第9期北京时间：

作者：郭俊元, 张宇哲, 赵净

单位：成都信息工程大学资源环境学院, 四川 成都 610225

摘要：以淀粉生产废水为原料制备微生物絮凝剂，考察了外加磷酸盐、氮源对微生物絮凝剂产量和絮凝活性的影响，分析了絮凝菌的生长与代谢特征，检测了发酵过程中pH值、COD、氨氮、及总磷的变化规律，分别利用Logistic和Luedeking-Piret模型对絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程进行了拟合，并探索了微生物絮凝剂对淀粉废水的絮凝沉降性能.结果表明，外加6g/L的磷酸盐（K2HPO4：KH2PO4=2：1，w/w）和2g/L的尿素，所制备微生物絮凝剂的产量和絮凝活性分别显著提高至0.96g/L和92.8%.在对数生长期，菌体干重、细胞浓度OD600和菌落数分别迅速增加至1.58g/L、0.86和5.3×107cfu/mL，淀粉废水培养基的COD、氨氮、总磷分别由7836、975、712mg/L迅速降低至1736、188、146mg/L. 絮凝菌发酵结束后，发酵培养基的pH值由6.8略降至6.5.絮凝菌代谢获得的微生物絮凝剂中多糖含量为96.2%，基本不含蛋白质.Logistic和Luedeking-Piret模型的拟合结果能够较好地描述絮凝菌生长和代谢产物生成的动力学过程.此外，本实验制备的微生物絮凝剂在投加量为30mg/L时，能够去除淀粉废水中48.6%的COD和71.9%的浊度.

关键词：淀粉废水,微生物絮凝剂,生长曲线,发酵动力学

基金资助：

国家自然科学基金资助（项目批准号：51508043）；四川省科技厅应用基础项目（2016JY0015）；成都市科技局科技惠民技术研发项目（2015-HM01-00149-SF）；成都信息工程大学中青年学术带头人科研人才基金资助（J201515）