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第一篇 复合型微生物絮凝剂总论篇 3

第1章 总论 3

1.1国内外常规凝剂的研究现状 4

1.1.1无机絮凝剂的研究及发展 4

1.1.2有机高分子絮凝剂的研究及发展 6

1.1.3常规絮凝剂存在的问题 8

1.2国内外微生物絮凝剂的研究现状 9

1.2.1微生物絮凝剂的发展简史 10

1.2.2微生物絮凝剂产生菌种类 12

1.2.3微生物絮凝剂的分类及结构性质 14

1.2.4微生物絮凝剂的化学组成 15

1.2.5微生物絮凝剂的安全性 15

1.2.6微生物絮凝剂的絮凝机理 16

1.2.7微生物絮凝剂絮凝效果的影响因素 18

1.2.8微生物絮凝剂的发酵生产工艺 20

1.2.9微生物絮凝剂的优势 20

1.2.10微生物絮凝剂在水处理中的应用 23

1.3微生物絮凝剂的发展趋势及展望 27

1.4复合型微生物絮凝剂的内涵及研究进展 29

1.4.1复合型微生物絮凝剂的开发历程 29

1.4.2复合型微生物絮凝剂的生产工艺及技术 29

1.4.3复合型微生物絮凝剂的内涵 30

第二篇 复合型微生物絮凝剂的生理生态篇 33

第2章 微生物絮凝剂产生菌 33

2.1微生物絮凝剂产生菌特征 33

2.1.1微生物絮凝剂产生菌的形态特征 33

2.1.2微生物絮凝剂产生菌的菌落形态特征 34

2.1.3微生物絮凝剂产生菌的生理生化特性 35

2.1.4微生物絮凝剂产生菌的Biolog系统分析 35

2.1.5微生物絮凝剂产生菌的16S rDNA鉴定 37

2.2微生物絮凝剂产生菌产絮能力的遗传稳定性 37

2.2.1微生物絮凝剂产生菌的连续传代稳定性实验 38

2.2.2冰箱冷冻保存和室温保存对絮凝活性的影响 39

2.3环境因素对微生物絮凝剂产生菌产絮能力的影响 39

2.3.1发酵方式对菌株产絮能力的影响 39

2.3.2发酵时间对菌株产絮能力的影响 40

2.3.3初始pH对菌株产絮能力的影响 44

2.3.4装液量对菌株产絮能力的影响 45

2.3.5混合培养比例对菌株产絮能力的影响 46

2.4营养元素对微生物絮凝剂产生菌絮凝活性和絮凝效果的影响 47

2.4.1碳源对菌株产絮能力的影响 47

2.4.2氮源对菌株产絮能力的影响 52

2.4.3磷酸盐对菌株产絮能力的影响 52

第3章 微生物絮凝剂活性成分分析 54

3.1微生物絮凝剂的理化特征 54

3.1.1微生物絮凝剂产生菌胞外分泌物的电子显微观察 54

3.1.2微生物絮凝剂在发酵液中的分布 56

3.1.3微生物絮凝剂的热稳定性 56

3.1.4微生物絮凝剂的pH稳定性 58

3.2微生物絮凝剂活性成分分析 59

3.2.1微生物絮凝剂化学特征的测定 59

3.2.2微生物絮凝剂活性成分含量分析 60

3.2.3微生物絮凝剂活性成分确定 60

3.3微生物絮凝剂分离提取 61

3.3.1有机溶剂的选择 61

3.3.2有机溶剂沉淀条件的选择 61

3.4微生物絮凝剂中游离蛋白质的去除 64

3.4.1去蛋白质试剂的选择 64

3.4.2去蛋白质条件的选择 64

3.4.3去蛋白质后微生物絮凝剂的紫外光谱分析 67

3.4.4初步分离提取后微生物絮凝剂的絮凝活性 67

3.5微生物絮凝剂的纯化 68

3.5.1微生物絮凝剂纯化过程中的洗脱速度 68

3.5.2微生物絮凝剂纯化过程中的收集量 69

3.5.3微生物絮凝剂纯化过程中的上样量 70

3.6微生物絮凝剂活性成分纯度的鉴定 71

3.6.1纯化后的微生物絮凝剂 71

3.6.2纯度鉴定——琼脂糖凝胶电泳法 71

3.6.3紫外吸收光谱分析 72

3.7微生物絮凝剂活性成分的相对分子质量测定 74

3.8微生物絮凝剂活性成分的组成分析 76

3.8.1基于薄层色谱法的微生物絮凝剂活性成分分析 76

3.8.2基于气相-质谱法的微生物絮凝剂活性成分分析 77

3.9微生物絮凝剂纯品的结构分析 81

3.9.1基于红外光谱法的微生物絮凝剂活性成分结构分析 81

3.9.2基于核磁共振法的微生物絮凝剂活性成分结构分析 84

第4章 微生物絮凝剂产生菌F十发酵及环境条件优化 87

4.1微生物絮凝剂产生菌F+发酵条件优化 87

4.1.1微生物絮凝剂产生菌F+最佳发酵种龄 87

4.1.2微生物絮凝剂产生菌F+最佳发酵时间 88

4.1.3微生物絮凝剂产生菌F+最佳发酵温度 89

4.1.4微生物絮凝剂产生菌F+最佳pH 91

4.1.5微生物絮凝剂产生菌F+最佳溶解氧 95

4.1.6微生物絮凝剂产生菌F+最佳摇床转速 97

4.1.7微生物絮凝剂产生菌F+最佳装液量 98

4.2微生物絮凝剂分批补料发酵技术 98

4.2.1微生物絮凝剂分批补料发酵培养过程分析 99

4.2.2补加碳源对微生物絮凝剂分批补料发酵的影响 101

4.2.3补加氮源对微生物絮凝剂分批补料发酵的影响 108

4.2.4微生物絮凝剂分批补料发酵效果与分批发酵效果对比 109

4.3微生物絮凝剂产生菌的发酵动力学特性 110

4.3.1微生物絮凝剂产生菌发酵动力学模型的选择 110

4.3.2微生物絮凝剂产生菌发酵动力学方程求解与分析 113

4.3.3微生物絮凝剂产生菌发酵动力学方程参数分析 120

第三篇 基于廉价底物的复合型微生物絮凝剂制备篇 123

第5章 复合型微生物絮凝剂生产工艺流程 123

5.1利用秸秆类纤维素制备微生物絮凝剂的总体方案设计 123

5.1.1开发利用秸秆类纤维素的重要意义 123

5.1.2复合型微生物絮凝剂生产的工艺路线 124

5.1.3复合型微生物絮凝剂生产工艺的关键步骤 125

5.2纤维素降解菌的筛选及其发酵条件 126

5.2.1纤维素降解菌的筛选 126

5.2.2纤维素降解菌的菌种鉴定 135

5.2.3纤维素降解菌的培养条件对还原糖产率的影响 142

5.2.4羧甲基纤维素降解实验 146

5.3秸秆类纤维素原料的预处理 150

5.3.1秸秆预处理工艺优化 150

5.3.2秸秆制取微生物絮凝剂产量分析 152

5.4复合型微生物絮凝剂发酵工艺条件的优化 153

5.4.1复合型微生物絮凝剂发酵工艺的最佳发酵时间 153

5.4.2复合型微生物絮凝剂发酵工艺的最佳温度 156

5.4.3复合型微生物絮凝剂发酵工艺的最佳pH 158

5.4.4复合型微生物絮凝剂发酵工艺的最佳摇床转速 159

5.4.5纤维素发酵液灭菌和除菌处理对絮凝效果的影响 160

5.4.6复合型微生物絮凝剂产生菌对纤维素发酵液成分的利用 160

5.5提高复合型微生物絮凝剂产量的营养策略 162

5.5.1总氮含量对絮凝效果的影响 162

5.5.2补料后发酵液C/N的变化 163

5.5.3葡萄糖含量对絮凝效果的影响 164

5.5.4补加葡萄糖对复合型微生物絮凝剂生产的影响 164

5.5.5利用不同底物生产的絮凝剂的絮凝率 167

第6章 廉价底物制备复合型微生物絮凝剂 168

6.1复合型微生物絮凝剂产生菌F+利用制氢废液制取微生物絮凝剂 168

6.1.1材料和方法 168

6.1.2微生物絮凝剂产生菌对制氢废液的利用情况 170

6.1.3驯化微生物絮凝剂产生菌 171

6.1.4驯化后微生物絮凝剂产生菌的发酵条件 173

6.1.5微生物絮凝剂产生菌对底物的利用 175

6.1.6微生物絮凝剂成分分析 176

6.1.7微生物絮凝剂与无机絮凝剂AlCl3联合作用机理研究 177

6.2利用谷氨酸废液制备微生物絮凝剂 177

6.2.1谷氨酸废液的来源和性质 178

6.2.2谷氨酸废液培养基的配置与优化 180

6.2.3环境因素对微生物絮凝剂产生菌F+的影响 182

6.2.4以谷氨酸废液为原料制取微生物絮凝剂 188

第7章 复合型微生物絮凝剂的絮凝形态学及絮凝机理解析 192

7.1复合型微生物絮凝剂的絮凝形态学分析及其影响因素 192

7.1.1复合型微生物絮凝剂的普通絮凝形态分析 192

7.1.2 Ca2+对复合型微生物絮凝剂的影响 196

7.1.3投加方式对复合型微生物絮凝剂的影响 198

7.2复合型微生物絮凝剂絮凝过程解析 201

7.2.1水中胶体和颗粒的脱稳和凝聚 201

7.2.2键合和吸附桥联作用形成絮凝体 204

7.2.3网捕卷扫作用促进絮体的聚集和沉降 212

第四篇 复合型微生物絮凝剂在水处理领域的应用篇 217

第8章 复合型微生物絮凝剂的生物安全性评价及企业标准 217

8.1复合型微生物絮凝剂的生物安全性评价 217

8.1.1复合型微生物絮凝剂的急性经口毒性实验 217

8.1.2复合型微生物絮凝剂的致突变实验 219

8.1.3复合型微生物絮凝剂的致畸实验 222

8.2复合型微生物絮凝剂企业标准的建立 226

8.2.1复合型微生物絮凝剂企业标准的使用范围 226

8.2.2复合型微生物絮凝剂企业标准的规范性引用文件 226

8.2.3复合型微生物絮凝剂企业标准的产品分类 226

8.2.4复合型微生物絮凝剂企业标准的技术要求 227

8.2.5复合型微生物絮凝剂企业标准的实验方法 228

8.2.6复合型微生物絮凝剂企业标准的检验规则 229

8.2.7复合型微生物絮凝剂包装、标志、运输和储存 229

第9章 复合型微生物絮凝剂的应用及工程示范 231

9.1影响复合型微生物絮凝剂絮凝作用效果的关键因素 231

9.1.1投加量对复合型微生物絮凝剂絮凝作用的影响 231

9.1.2 pH对复合型微生物絮凝剂絮凝作用的影响 233

9.1.3钙离子浓度对复合型微生物絮凝剂絮凝作用的影响 234

9.1.4温度对复合型微生物絮凝剂絮凝作用的影响 236

9.1.5存放时间对絮凝效果的影响 237

9.2复合型微生物絮凝剂的应用 238

9.2.1复合型微生物絮凝剂处理强酸性废水的絮凝效果 238

9.2.2复合型微生物絮凝剂处理生活污水的絮凝效果 239

9.2.3复合型微生物絮凝剂处理泥浆废水的絮凝效果 241

9.2.4复合型微生物絮凝剂处理煤气及造纸废水的絮凝效果 245

9.2.5复合型微生物絮凝剂处理松花江原水的絮凝效果 247

9.2.6复合型微生物絮凝剂处理大庆中引水厂水源水的絮凝效果 247

9.2.7复合型微生物絮凝剂处理含PAM废水 256

9.3智能投药实时控制系统开发 257

参考文献 259

附录1 3，5-二硝基水杨酸（DNS）比色法 266

附录2 Ames实验试剂及培养基 267