微生物絮凝劑是繼無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑之后出現(xiàn)的一種新型的、自然降解的水處理劑, 它具有高效、無毒、無二次污染的特點(diǎn),與當(dāng)今世界環(huán)境污染問題治理的要求一致。20世紀(jì)80年代后期,R. Kurane從十壤中篩選到紅平紅球菌S-1菌株,并制成了NOC-1微生物絮凝劑,這標(biāo)志著第三代絮凝劑—生物絮凝劑的真正誕生。1990年和1992年研究人員分別從活性污泥中篩選出微生物絮凝劑NocardiaamaraeYK1 和KluyveromycescryocrescensKA-103。1994年發(fā)現(xiàn)廣泛產(chǎn)堿菌產(chǎn)絮凝劑B-16,在隨后的研究中比較有代表性的是1997年H. Suh等發(fā)現(xiàn)的DF-l52絮凝劑,這是首次發(fā)現(xiàn)桿狀細(xì)菌也能產(chǎn)生絮凝劑。迄今為止,所發(fā)現(xiàn)的具有絮凝性的微生物己超過17種,包括霉菌、細(xì)菌、放線菌和酵母菌等。
目前普遍接受的微生物絮凝劑機(jī)理是“橋聯(lián)學(xué)說”,認(rèn)為絮凝劑大分子借助離子鍵、氫鍵和范德華力,同時(shí)吸附多個(gè)膠體顆粒,在顆粒間產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象,從而形成一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而沉淀下來。但絮凝是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,從微生物絮凝劑的廣譜活性上證明其吸附機(jī)理并不是單一的,目前所提出的一些假說還不能夠解釋所有的絮凝現(xiàn)象,因此為了揭開微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理應(yīng)該對(duì)特定絮凝劑和膠體顆粒的組成、結(jié)構(gòu)、電荷絮凝能力的影響因素,絮凝劑產(chǎn)生菌的 DNA 結(jié)構(gòu)進(jìn)行更深入和更細(xì)致的研究。
微生物絮凝劑在廢水處理中應(yīng)用范圍很廣,它可以應(yīng)用于城市生活污水、建材和焦化廢水、畜產(chǎn)廢水、食品工業(yè)廢水、塑料工業(yè)廢水、電鍍廢水等處理中。并且微生物絮凝劑在染料廢水的脫色處理中效果非常好,用 P.alcaligenes8724菌株產(chǎn)生的絮凝劑對(duì)造紙黑液和氯霉素生產(chǎn)廢水等顏色較深的廢水進(jìn)行脫色處理,其脫色率可分別達(dá)到95%和98%。對(duì)于去除水中的重金屬離子、乳狀液的油水分離亦有優(yōu)良的表現(xiàn)。微生物絮凝劑用于凈化飲用水的優(yōu)點(diǎn)在于它不但用量少,而且去除水體濁度效率高, 沉淀物過濾性好。更重要的是MBF是類天然高分子有機(jī)物,經(jīng)它處理后的水體對(duì)人體無毒副作用。
微生物絮凝劑的研制和應(yīng)用方興未艾,其特性和優(yōu)勢(shì)為水處理技術(shù)的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的舞臺(tái)。微生物絮凝劑將有可能在未來取代或部分取代傳統(tǒng)的無機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子絮凝劑。