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微生物絮凝剂是一类由微生物产生的,具有良好絮凝活性的高分子物质。因其特定的结构和组成,使其具有安全、无毒、可生物降解和无二次污染的优点,并广泛应用于供水处理、城市生活污水处理和各类工业废水处理。本研究从受铅锌污染的土壤中分离出对铅锌有高效絮凝能力的菌株,优化产絮菌发酵培养基的营养条件和发酵工艺条件;并研究了微生物絮凝剂的絮凝性能、结构和絮凝机理。主要研究成果如下:(1)从受铅锌污染的土壤中分离的菌株ZW5,其对高岭土的絮凝率为80.05%,经过16SrDNA同源相似性比对,鉴定其为金黄杆菌属(Chryseobacterium sp.),命名为Chryseobacterium sp.ZW5。(2)对影响Chryseobacterium sp.ZW5生产微生物絮凝剂的因素进行单因素实验,确定最佳碳源为蔗糖、氮源为牛肉膏、始pH值为7、接种量3%、发酵温度30℃、发酵时间30h,在此条件下絮凝率可达87.00%。并利用响应曲面法(Response surface methodology,RSM)对初始pH值、发酵温度、发酵时间条件进行优化采用BBD响应面法进行实验设计,三个因素的影响程度顺序为:培养温度>培养时间>pH。根据建立的模型可以得到最佳工艺条件为:培养时间为32.54h,pH=7.51,培养温度为28.80℃,预测对高岭土的絮凝率为86.84%,实际测得絮凝率86.81%。(3)利用控制变量法,得出微生物絮凝剂ZW5对于铅锌矿模拟废水最佳搅拌条件为V快=200r·min-1,t快=45s,V慢=40r·min-1,t慢=6min。并与常用的PAC絮凝剂处理铅锌矿模拟废水,进行对比试验,结果表明Chryseobacterium sp.ZW5处理效果优于PAC。(4)Chryseobacterium sp.ZW5微生物絮凝剂通过多糖和蛋白质的测定发现多糖含量为61.23%,蛋白质的含量为28.24%;通过红外光谱图分析的分析可以看出,其含有大量羟基、羧基、胺基等官能团;在XRD分析结果表明其结构为晶体而且是有机质,确定该絮凝剂为胞外多糖类微生物絮凝剂。(5)通过对Chryseobacterium sp.ZW5微生物絮凝剂絮凝过程中结合键检查、Zeta电位的测定和扫描电镜对比,确定絮凝机理主要为吸附架桥作用、电荷中和作用。