复合型生物絮凝剂(CBF)絮凝特性研究-微生物学专业论文.docxVIP

Classified Index: TU991.2 U.D.C: 628.1 Dissertation for the Master Degree of Science RESEARCH ON FLOCCULATION CHARACTERISTIC OF COMPOUNDED BIOFLOCCULANT Candidate： Chi Yi Supervisor： Prof. Ma Fang Assoc. Supervisor： Prof. Nan Jun Academic Degree Applied for： Master of Science Specialty： Microbiology Affiliation： School of Munici. Enbir.Engrg Date of Defence： June, 2006 Degree-Conferring- Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学理学硕士学位论文 哈尔滨工业大学理学硕士学位论文 - - II - 摘要 近年来，生物絮凝剂因其高效、无毒而成为国内外的研究热点。复合型 生物絮凝剂（CBF）概念的提出，是生物絮凝剂研究领域的里程碑。通过查 阅大量的文献，复合型生物絮凝剂（CBF）的研究还是停留在常规的絮凝特 性研究上，比如，对复合型生物絮凝剂（CBF）的活性分布，成分分析及热 稳定性等方面的研究。研究重点只注重絮凝剂本身的的开发，因而有必要对 CBF 与化学絮凝剂复配的絮凝特性展开系统研究。 本课题首先对CBF絮凝效果的稳定性进行了研究，并分析其结构、性能 和主要的絮凝机理；其次将CBF分别与AlCl3 和FeCl3进行复配，研究其絮凝 效果的稳定性、最佳复配比例和复配药剂的投量；最后将CBF与FeCl3 复配 应用到给水处理实验中，并对其絮凝的水力条件和处理不同浊度原水的投药 量进行研究，检验其处理效果。 经过大量的实验，发现不同发酵批次CBF的水处理絮凝效果出现一定程 度的不稳定性；对CBF分别与AlCl3 和FeCl3复配后的絮凝稳定性进行研究， 结果表明，无论处理高浊水还是低浊水，当处理效果和稳定性最优时，CBF 与AlCl3复配比例均为 5 比 1，CBF与FeCl3复配比例均为 20 比 1；CBF与 FeCl3 复配处理高岭土配制的原水，其最佳水 力条件为：快搅速度为 175r/min、快搅时间为 60s、慢搅速度为 60r/min、慢搅时间为 180s。处理不 同浊度原水的最佳投药量分别为：浊度为 100NTU 的原水最佳投药量为 5.25ml/L，浊度为 200NTU的原水最佳投药量为 6.3ml/L，浊度为 300NTU 的原水最佳投药量为 7.35ml/L ， 浊 度 为 400NTU 的原水最佳投药量为 8.4ml/L，浊度为 500NTU的原水最佳投药量为 9.45ml/L。 为了能够更准确地定量描述与解释絮凝过程、预测絮凝结果，开发并利 用絮凝体分析软件对絮凝体形态进行了探讨。对絮凝体形态的分析表明，在 最优絮凝效果时其分形维数总体变化区间为 1.3~1.7。在理论上进一步验证 了分形理论将在絮凝药剂的研究和生产过程中起到重要的控制和预测作用。 关键词 复合型生物絮凝剂；复配；絮凝特性；稳定性；分形维数 - - III - Abstract Recently, Bioflocculant(BF) has fully received researches’ attention in the world for its high efficient and nontoxic performances. The introduction of Compound Bioflocculant (CBF) is a milestone in the area of BF. Based on a lots reference of this field, it is found that the study of CBF only rests on the regular flocculation characteristic, like activity distribution, component analysis and thermal stability, et al. the research emphasis of CBF is only put its development, so it is necessary to develop systemic research on flocculation characteristic of compound floccule whic