固定化白地霉处理高硬度及高矿化度岩溶水的研究
摘要：为了使白地霉固定化小球处理太原市地下岩溶水达到最佳絮凝效果,分别研究了白地霉菌体的最佳扩大培养条件.同时,分别选用海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇-海藻酸钠(PVA-SA)及聚乙烯醇-海藻酸钠-明胶(PVA-SA-明胶)作为固定化剂,固定化白地霉菌体,进行絮凝性能分析.最后,确定了固定化小球处理岩溶水的最佳搅拌时间及投加量,并与六水合氯化铝、自制三元复合吸附剂及壳聚糖的5%冰醋酸溶液的絮凝效果进行了比较.结果表明,将白地霉种子培养基按3%的接种量接入白地霉扩大培养基3中进行扩大培养,可在第2d获取活性较好的大量白地霉菌体进行固定化.处理岩溶水时应选用PVA-SA-明胶固定化的白地霉小球,并在其投加量为4g·L-1、搅拌时间为60min时,对岩溶水矿化度、硬度的最大絮凝率分别为96.88%、50.00%.经与化学混凝剂絮凝性能对比发现,微生物絮凝剂具有操作简便、无二次污染、絮凝效果较好的优点.
关键词：白地霉，扩大培养，固定化，最佳絮凝条件，硬度，矿化度
山西省水资源匮乏,尽管拥有大量高矿化度及高硬度的地下岩溶水,却不适用于工业应用,如这种岩溶水在锅炉中长期烧煮后会生成锅垢,这不仅浪费了大量燃料,且容易阻塞暖气管道,造成事故;同时,也不能直接作为产品处理用水及原料用水,更不适于人们的日常生活饮用,因为岩溶水口味发涩,不利于身体健康,且会极大程度地降低肥皂的去污能力等.因此,高硬度、高矿化度的地下岩溶水需要经过适当处理后方可投入使用,而投加絮凝剂是改善水质最常用的重要方法之一.
测定发现,太原市小店区地下岩溶水的矿化度为3643mg·L-1,硬度(以CaCO3计)为3044mg·L-1,属于高矿化度及高硬度的地下岩溶水.因此,本文主要针对太原市小店区附近地下岩溶水高矿化度及高总硬度的特点,运用固定化白地霉小球进行生物处理,以缓解太原市及周边地区工业及生活用水的压力,为水资源的可持续利用提供科学依据.
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