微生物絮凝菌有哪些

‘壹’ 金黄色葡萄球菌微生物絮凝剂

细菌按形态可分为:球菌,杆菌,和螺旋菌.金黄色葡萄球菌就是球菌的一种.它是革兰氏阳性菌的代表.革兰氏阳性菌就是可以被结晶紫初染,碘液媒染,乙醇处理,沙黄(红色)复染后呈现紫红色的细菌.而革兰氏阴性菌则呈现红色.这些差别源于细胞壁的组成和结构不同.金黄色葡萄球菌细胞壁含90%的肽聚糖和10%的磷壁酸.其肽聚糖的网状结构比革兰氏阴性菌致密,造成了不同的染色结果.金黄色葡萄球菌与青霉素的发现有很大的渊源.当年弗莱明就是在他的金黄色葡萄球菌的培养皿中发现有些球菌被杀死了,于是发现了青霉素.而研究也表明青霉素只对以金黄色葡萄球菌为代表的革兰氏阳性菌作用明显.这也是由肽聚糖层的厚度和结构造成的.

金黄色葡萄球菌特性及检验如下：

一、生物学特性

典型的金黄色葡萄球菌为球型，直径0.8μm左右，显微镜下排列成葡萄串状。金黄色葡萄球菌无芽胞、鞭毛，大多数无荚膜，革兰氏染色阳性。金黄色葡萄球菌营养要求不高，在普通培养基上生长良好，需氧或兼性厌氧，最适生长温度37°C，最适生长pH 7.4。平板上菌落厚、有光泽、圆形凸起，直径1-2mm。血平板菌落周围形成透明的溶血环。金黄色葡萄球菌有高度的耐盐性，可在10-15%NaCl肉汤中生长。可分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖，产酸不产气。甲基红反应阳性，VP反应弱阳性。许多菌株可分解精氨酸，水解尿素，还原硝酸盐，液化明胶。金黄色葡萄球菌具有较强的抵抗力，对磺胺类药物敏感性低，但对青霉素、红霉素等高度敏感。

二.流行病学

金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因而，食品受其污染的机会很多。近年来，美国疾病控制中心报告，由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位，仅次于大肠杆菌。金黄色葡萄球菌肠毒素是个世界性卫生问题，在美国由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中毒占整个细菌性食物中毒的33%，加拿大则更多，占45%，我国每年发生的此类中毒事件也非常多。金黄色葡萄球菌的流行病学一般有如下特点：

季节分布，多见于春夏季；中毒食品种类多，如奶、肉、蛋、鱼及其制品。此外，剩饭、油煎蛋、糯米糕及凉粉等引起的中毒事件也有报道。上呼吸道感染患者鼻腔带菌率83%，所以人畜化脓性感染部位常成为污染源。一般说，金黄色葡萄球菌可通过以下途径污染食品：

食品加工人员、炊事员或销售人员带菌，造成食品污染；食品在加工前本身带菌，或在加工过程中受到了污染，产生了肠毒素，引起食物中毒；熟食制品包装不严，运输过程受到污染；奶牛患化脓性乳腺炎或禽畜局部化脓时，对肉体其他部位的污染。

肠毒素形成条件：

存放温度，在37°C内，温度越高，产毒时间越短；

存放地点，通风不良氧分压低易形成肠毒素；

食物种类，含蛋白质丰富，水分多，同时含一定量淀粉的食物，肠毒素易生成。

三.致病性

金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症、脓毒症等全身感染。金黄色葡萄球菌的致病力强弱主要取决于其产生的毒素和侵袭性酶：a.溶血毒素：外毒素，分α、β、γ、δ四种，能损伤血小板，破坏溶酶体，引起肌体局部缺血和坏死；b.杀白细胞素：可破坏人的白细胞和巨噬细胞；c.血浆凝固酶：当金黄色葡萄球菌侵入人体时，该酶使血液或血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固，阻碍吞噬细胞的吞噬作用。葡萄球菌形成的感染易局部化与此酶有关；d.脱氧核糖核酸酶：金黄色葡萄球菌产生的脱氧核糖核酸酶能耐受高温，可用来作为依据鉴定金黄色葡萄球菌；e.肠毒素：金黄色葡萄球菌能产生数种引起急性胃肠炎的蛋白质性肠毒素，分为A、B、C、D、E及F五种血清型。肠毒素可耐受100°C煮沸30分钟而不被破坏。它引起的食物中毒症状是呕吐和腹泻。此外，金黄色葡萄球菌还产生溶表皮素、明胶酶、蛋白酶、脂肪酶、肽酶等。

四.检验和控制

1．金黄色葡萄球菌的检验

样品处理：无菌取25g或25mL食品样品，放入225mL灭菌生理盐水中均质，制成10-1稀释液。

增菌培养：将10-1稀释液接入7.5%NaCl肉汤或胰蛋白胨肉汤中，37°C培养24小时。

分离培养：将上述稀释液或培养液分别划线血平板和Baird-Parker平板，置37°C培养24-48小时。金黄色葡萄球菌在血平板上呈金黄或白色菌落，大而凸起，表面光滑，周围有溶血圈。在Baird-Parker平板上菌落为圆形，直径2-3mm，颜色灰或黑色，周围有一浑浊带。

染色观察：从平板上挑取可疑性菌落进行革兰氏染色，金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性，显微镜下呈葡萄状排列无芽胞、荚膜，直径0.5-1μm。

血浆凝固酶试验：吸取0.5mL兔血浆与0.5mL金黄色葡萄球菌肉浸液肉汤24小时培养物充分混匀，置36±1°C培养，每隔半小时观察一次，连续观察6小时，出现凝固，即将小试管倾斜或倒置时，内容物不流动，判为阳性。同时做阴阳性对照。

耐热核酸酶试验：将24小时肉汤培养物沸水浴处理15min，用接种环划线刺种于甲苯胺兰-DNA平板，36±1°C培养24小时，在刺种线周围出现淡粉色者为阳性。本试验金黄色葡萄球菌为阳性。

2．金黄色葡萄球菌肠毒素检测

金黄色葡萄球菌肠毒素的检测主要有动物试验、血清学试验、免疫荧光试验及酶联免疫吸附等方法，在此就不一一赘述。

3．金黄色葡萄球菌的控制主要包括：

1）防止金黄色葡萄球菌污染食品

防止带菌人群对各种食物的污染：定期对生产加工人员进行健康检查，患局部化脓性感染（如疥疮、手指化脓等）、上呼吸道感染（如鼻窦炎、化脓性肺炎、口腔疾病等）的人员要暂时停止其工作或调换岗位。

防止金黄色葡萄球菌对奶及其制品的污染：如牛奶厂要定期检查奶牛的乳房，不能挤用患化脓性乳腺炎的牛奶；奶挤出后，要迅速冷至-10℃以下，以防毒素生成、细菌繁殖。奶制品要以消毒牛奶为原料，注意低温保存。

对肉制品加工厂，患局部化脓感染的禽、畜尸体应除去病变部位，经高温或其他适当方式处理后进行加工生产。

2）防止金黄色葡萄球菌肠毒素的生成

应在低温和通风良好的条件下贮藏食物，以防肠毒素形成；在气温高的春夏季，食物置冷藏或通风阴凉地方也不应超过6小时，并且食用前要彻底加热。

葡萄球菌属（Staphylococcus）至少包括有20个种。其中金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌，引起许多严重感染。
典型的金黄色葡萄球菌为球型，直径0.8μm左右，显微镜下排列成葡萄串状。金黄色葡萄球菌无芽胞、鞭毛，大多数无荚膜，革兰氏染色阳性。金黄色葡萄球菌营养要求不高，在普通培养基上生长良好，需氧或兼性厌氧，最适生长温度37°C，最适生长pH 7.4。平板上菌落厚、有光泽、圆形凸起，直径1-2mm。血平板菌落周围形成透明的溶血环。金黄色葡萄球菌有高度的耐盐性，可在10-15%NaCl肉汤中生长。可分解葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖，产酸不产气。甲基红反应阳性，VP反应弱阳性。许多菌株可分解精氨酸，水解尿素，还原硝酸盐，液化明胶。金黄色葡萄球菌具有较强的抵抗力，对磺胺类药物敏感性低，但对青霉素、红霉素等高度敏感。
金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因而，食品受其污染的机会很多。近年来，美国疾病控制中心报告，由金黄色葡萄球菌引起的感染占第二位，仅次于大肠杆菌。金黄色葡萄球菌肠毒素是个世界性卫生问题，在美国由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中毒占整个细菌性食物中毒的33%，加拿大则更多，占45%，我国每年发生的此类中毒事件也非常多。金黄色葡萄球菌的流行病学一般有如下特点：
季节分布，多见于春夏季；中毒食品种类多，如奶、肉、蛋、鱼及其制品。此外，剩饭、油煎蛋、糯米糕及凉粉等引起的中毒事件也有报道。上呼吸道感染患者鼻腔带菌率83%，所以人畜化脓性感染部位常成为污染源。一般说，金黄色葡萄球菌可通过以下途径污染食品：
食品加工人员、炊事员或销售人员带菌，造成食品污染；食品在加工前本身带菌，或在加工过程中受到了污染，产生了肠毒素，引起食物中毒；熟食制品包装不严，运输过程受到污染；奶牛患化脓性乳腺炎或禽畜局部化脓时，对肉体其他部位的污染。
金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症、脓毒症等全身感染。金黄色葡萄球菌的致病力强弱主要取决于其产生的毒素和侵袭性酶：a.溶血毒素：外毒素，分α、β、γ、δ四种，能损伤血小板，破坏溶酶体，引起肌体局部缺血和坏死；b.杀白细胞素：可破坏人的白细胞和巨噬细胞；c.血浆凝固酶：当金黄色葡萄球菌侵入人体时，该酶使血液或血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固，阻碍吞噬细胞的吞噬作用。葡萄球菌形成的感染易局部化与此酶有关；d.脱氧核糖核酸酶：金黄色葡萄球菌产生的脱氧核糖核酸酶能耐受高温，可用来作为依据鉴定金黄色葡萄球菌；e.肠毒素：金黄色葡萄球菌能产生数种引起急性胃肠炎的蛋白质性肠毒素，分为A、B、C、D、E及F五种血清型。肠毒素可耐受100°C煮沸30分钟而不被破坏。它引起的食物中毒症状是呕吐和腹泻。此外，金黄色葡萄球菌还产生溶表皮素、明胶酶、蛋白酶、脂肪酶、肽酶等。

有金黄色葡萄球菌感染者，可选用：红霉素、新型青霉素、庆大霉素、万古霉素或先锋霉素Ⅵ治疗。

‘贰’ 絮凝剂的种类

无机絮凝剂
1.1 无机絮凝剂的分类和性质
无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类；铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂，它的出现不仅降低了处理成本，而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子，以OH-为架桥形成多核络离子，从而变成了巨大的无机高分子化合物，相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了Zeta电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g，极具吸附能力。也就是说，聚合物既有吸附脱稳作用，又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。
1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂
除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力，引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的原因是：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。
近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便，原料来源广泛，成本低，是一种新型的无机高分子絮凝剂，对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力，故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂，发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中，得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105，有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力，对Fe3+的水解溶液有较大的影响，能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥，形成多核络合物；对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强，同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加，絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用，在聚合铝中引入适量的磷酸盐，通过磷酸根的增聚作用，使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水，而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性，如用量少，投料范围宽，矾花形成时间短且形态粗大易于沉降，可缩短水样在处理系统中的停留时间等，因而提高了系统的处理能力，对处理水的pH值基本无影响。
1.3 改性的多阳离子无机絮凝剂
聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)在饮用水及污水处理中，有着比明矾更好的效果；在含油废水及印染废水中PAFCS比PAC的效果均优，且脱色能力也优；絮凝物比重大，絮凝速度快，易过滤，出水率高；其原料均来源于工业废渣，成本较低，适合工业水处理。铝铁共聚复合絮凝剂也属这类产品，它的生产原料氯化铝和氯化铁均是廉价的传统无机絮凝剂，来源广，生产工艺简单，有利于开发应用。铝盐和铁盐的共聚物不同于两种盐的混合物，它是一种更有效地综合了PAC和FeCl3的优点，增强了去浊效果的絮凝剂。
随着人们对水处理认识的不断提高，残留铝对生物体产生的毒害作用倍受人们的关注，如何减少二次污染的问题已经越来越引起重视。国内现有生产方法制得的饮用水中铝含量比原水一般高1-2倍。饮用水中残留铝等含量高，原因可能是絮凝过程不完善，导致部分铝以氢氧化铝的微细颗粒存在于水中。采用强化絮凝净化法，改善絮凝反应条件，延长慢速絮凝时间等可有效地降低铝等含量。考虑到无机絮凝剂具有一定的腐蚀性和毒性对人类健康和生态环境会产生不利影响，人们研制开发出了有机高分子絮凝剂。
有机高分子絮凝剂
有机高分子絮凝剂出现于20世纪50年代，它们应用前途广阔，发展非常迅速。已用于给水净化，水/油体系破乳，含油废水处理，废水再资源化及污泥脱水等方面；还可用作油田开发过程的泥浆处理剂，选择性堵水剂，注水增稠剂，纺织印染过程的柔软剂，静电防止剂及通用的杀菌、消毒剂等。
2.1 有机高分子絮凝剂种类和性质
有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。从化学结构上可以分为以下3种类型：(1)聚胺型-低分子量阳离子型电解质；(2)季铵型-分子量变化范围大，并具有较高的阳离子性；(3)丙烯酰胺的共聚物-分子量较高，可以几十万到几百万、几千万，均以乳状或粉状的剂型出售，使用上较不方便，但絮凝性能好。根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团，具有链状、环状等多种结构。因其活性基团多，分子量高，具有用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好等特点，在处理炼油废水，其它工业废水，高悬浮物废水及固液分离中阳离子型絮凝剂有着广泛的用途。特别是丙烯酰胺系列有机高分子絮凝剂以其分子量高，絮凝架桥能力强而显示出在水处理中的优越性。
2.2 非离子型有机高分子絮凝剂
非离子型有机高分子絮凝剂主要是聚丙烯酰胺。它由丙烯酰胺聚合而得。
2.3 阴离子型有机高分子絮凝剂
(1)阴离子型有机高分子絮凝剂主要有聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙以及聚丙烯酰胺的加碱水解物等聚合物。
(2)丙烯酰胺和苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸、甲基丙烯酸等共聚物。
2.4 阳离子型有机高分子絮凝剂
2.4.1 季铵化的聚丙烯酰胺
季铵化的聚丙烯酰胺阳离子均是将-NH2经过羟甲基化和季铵化而得，可以分为聚丙烯酰胺阳离子化和阳离子化丙烯酰胺聚合。
(1)由聚丙烯酰胺季铵化
聚丙烯酰胺(PAM)先与甲醛水溶液反应，酰胺基部分羟甲基化，其次与仲胺反应进行烷胺基化，然后与盐酸或胺基化试剂反应使叔胺季铵化。
(2)由季铵化的丙烯酰胺聚合
在碱性条件下，先由丙烯酰胺与甲醛水溶液反应，然后与二甲胺反应，冷却后加盐酸季铵化。产物经蒸发浓缩、过滤，得季铵化丙烯酰胺单体。
2.4.2 聚丙烯酰胺的阳离子衍生物
这类产品多是由丙烯酰胺与阳离子单体共聚合得到的。
2.5 两性聚丙烯酰胺聚合物
以部分水解聚丙烯酰胺加入适量甲醛和二甲胺，通过曼尼兹反应合成出具有羧基和胺甲基的两性型聚丙烯酰胺絮凝剂。
2.6 丙烯酰胺接枝共聚物
因为淀粉价廉来源丰富，其本身也是高分子化合物，它具有亲水的刚性链，以这种刚性链为骨架，接上柔性的聚丙烯酰胺支链，这种刚柔相济的网状大分子除了保持原聚丙烯酰胺的功能之外，还具有某些更为优异的性能。
由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒，且合成用丙烯酰胺单体有毒，能麻醉人的中枢神经，应用领域受到一定限制，迫使絮凝剂向廉价实用、无毒高效的方向发展。
微生物絮凝剂
3.1 微生物絮凝剂概述
国外微生物絮凝剂的商业化生产始于20世纪90年代，因不存在二次污染，使用方便，应用前景诱人。如红平红球菌及由此制成的NOC-1是目前发现的最佳微生物絮凝剂，具有很强的絮凝活性，广泛用于畜产废水、膨化污泥、有色废水的处理。我国微生物絮凝剂的制品尚未见报导。
微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂，利用微生物细胞壁代谢产物的絮凝剂、直接利用微生物细胞的絮凝剂和克隆技术所获得的絮凝剂。微生物产生的絮凝剂物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物，相对分子质量在105以上。
微生物絮凝剂是利用生物技术，从微生物体或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效，且能自然降解的新型水处理剂。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷，最终实现无污染排放，因此微生物絮凝剂的研究正成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题。
3.2 微生物絮凝剂的种类和性质
微生物絮凝剂的研究者早就发现，一些微生物如酵母、细菌等有细胞絮凝现象，但一直未对其产生重视，仅是作为细胞富集的一种方法。近十几年来，细胞絮凝技术才作为一种简单、经济的生物产品分离技术在连续发酵及产品分离中得到广泛的应用。微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物。主要有糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。从其来源看，也属于天然有机高分子絮凝剂，因此它具有天然有机高分子絮凝剂的一切优点。同时，微生物絮凝剂的研究工作已由提纯、改性进入到利用生物技术培育、筛选优良的菌种，以较低的成本获得高效的絮凝剂的研究，因此其研究范围已超越了传统的天然有机高分子絮凝剂的研究范畴。具有分泌絮凝剂能力的微生物称为絮凝剂产生菌。最早的絮凝剂产生菌是Butterfield从活性污泥中筛选得到。1976年，Nakamura j.等人从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌种中，筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中以酱油曲霉(Aspergillus souae)AJ7002产生的絮凝剂效果最好。1985年，Takagi H等人研究了拟青霉素(Paecilomyces sp.l-1)微生物产生的絮凝剂PF101。PF101对枯草杆菌、大肠杆菌、啤洒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土、氧化铝等有良好的絮凝效果。1986年，Kurane等人利用红平红球菌 (Rhodococcuserythropolis)研制成功息生物絮凝剂NOC-1，对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、粉煤灰水、活性碳粉水、膨胀污泥、纸浆废水等均有极好的絮凝和脱色效果，是目前发现的最好的微生物絮凝剂。
絮凝剂的分子质量、分子结构与形状及其所带基团对絮凝剂的活性都有影响。一般来讲，分子量越大，絮凝活性越高；线性分子絮凝活性高，分子带支链或交联越多，絮凝性越差；絮凝剂产生菌处于培养后期，细胞表面蔬水性增强，产生的絮凝剂活性也越高。处理水体中胶体离子的表面结构与电荷对絮凝效果也有影响。一些报道指出，水体中的阳离子，特别是Ca2+、Mg2+的存在能有效降低胶体表面负电荷，促进“架桥”形成。另外，高浓度Ca2+的存在还能保护絮凝剂不受降解酶的作用。微生物絮凝剂絮凝范围广、絮凝活性高，而且作用条件粗放，大多不受离子强度、pH值及温度的影响，因此可以广泛应用于污水和工业废水处理中。微生物絮凝剂高效、安全、不污染环境的优点，在医药、食品加工、生物产品分离等领域也有巨大的潜在应用价值。

‘叁’ 污水生物处理系统中的微生物有什么基本特点

处理系统中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌、原生动物以及微型后生动物等，其中细菌是净化污水的主要承担者。发现的菌群主要有丛毛单胞菌属（comamonas）、动胶杆菌属（zoogloea）、螺菌属（spirillum）、不动杆菌属（acinetobcter）、短杆菌属（brevibacterium）、产碱杆菌属（alcaligenes）和黄杆菌（flavobacterium）等；还有具有除磷作用的类环红菌（rhodocyclus）、小月菌（microlunatus
sp.）、俊片菌（lampropedia
sp.）等；具有脱氮作用的反硝化生丝微菌属（hyphomicrobium）、固氮弧菌属（azoarcu）相关菌、类硝化螺菌（nitrospira）等，与污泥泡沫形成相关的诺卡氏菌形放线菌（nocardioformactinomycetes）、丝状菌（microthrixparvicella）和nostocoidalimicola等。
动胶杆菌属的典型特征是能形成活性污泥的重要结构—菌胶团。本属的大多数菌种能够产生高絮凝活性，可与有机物结合成絮状，使重金属离子、磷元素沉淀，从而使水体净化。此外，从活性污泥中分离得到的动胶菌对于多种有机毒物也有降解作用，如动胶菌hp3能够高效地降解溴胺酸等化学有毒物质。
丛毛单胞菌属，对于构成菌胶团也有重要作用，除了可以吸附废水中的难降解有机物之外，对于多种有机毒性分子也有降解作用，如丛毛单胞菌an3菌株可降解苯胺[44]，丛毛单胞菌cnb1菌株可降解对氯硝基苯[45]等，对于水的净化也具有十分重要的意义。
放线菌与污泥泡沫有关，泡沫会阻碍固液分离，是活性污泥处理设施的一大问题。一般是由于含分支菌酸的放线菌的生长和积聚造成的。其中最常见的分离出的放线菌有：污泥戈登氏菌（gordonia
amarae），红球菌属（rhodococcus），诺卡氏菌属（nocardia）等。
丝状菌同样也是构成菌胶团不可缺少的一部分，是活性污泥的重要组成部分。但当丝状菌生长过多时，大量的丝状菌会从活性污泥絮粒中伸展出来，形成“刺毛球”状的活性污泥骨架。这些伸向絮粒外部的“触手”，会阻碍絮粒间的压缩，使污泥在二沉池大量流失。

‘肆’ 活性污泥中的细菌有哪些

活性污泥的微生物由分解有机物的细菌、原生动物、后生动物组成，活性污泥中的细菌主要有菌胶团细菌及其丝状真菌，它们构成了活性污泥的骨架。微型生物附着生长于其上或遨游在其间，因为曝气池经常处于激烈搅拌状态，所以对于大型生物的生育是非常不利的。
对活性污泥絮凝体形成菌进行了大量的试验与研究工作，判定出有多种细菌具有促进活性污泥絮凝体形成的功能，如属于动胶属的生枝动胶菌、蜡状芽孢杆菌、黄杆菌属、放线形诺卡氏菌、中间埃希氏菌、假单胞菌属、酵母菌及其原生动物，能分泌出具有粘着性的胶体物质，不仅使细菌互相粘接形成菌胶团，并对微小颗粒及其可溶性有机物也有吸附与粘接作用，并进一步促进活性污泥絮凝体的形成。
活性污泥絮凝体中占优势的是生枝动胶菌、蜡状芽孢杆菌、黄杆菌属、放线形诺卡氏菌、中间埃希氏菌等菌属。

‘伍’ （急）微生物絮凝剂的制备及其在废水处理中的应用研究

目前广泛使用的絮凝剂主要有两大种类：一、无机盐类物质，例如铝盐、铁盐及其聚合物；二、有机高分子物质，例如聚丙烯酰胺衍生物等。但是，这些传统的无机絮凝剂具有用量大、絮凝效果受水温水质条件影响大，具有一定毒性，对环境造成二次污染，对人类健康与生态环境产生不良影响。例如铝盐系絮凝剂的频繁使用，会导致水中铝离子浓度过高，引起老年痴呆等问题。有机高分子絮凝剂的残留物对人体的健康有很大的危害，对神经具有毒性，并有佷强的致畸、致癌、致突变“三致”效应。
微生物絮凝剂是经过微生物分泌代谢之后产生的，对人体和动植物无任何伤害，并且至今为止，还没有有关有毒性的报道。生物絮凝剂正好克服了这些缺点，有絮凝性好、效果稳定、无二次污染、安全无毒、可显着提高污水处理效率等特性，可以应用于废水处理、饮料工业、生物制药等方面，近些年来一直受到广泛的关注。与常见的无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有许多独特的优点，主要体现在以下几个方面：一、无毒无害，安全性高。微生物絮凝剂被认为是一种天然无毒的有机高分子化合物，对环境和人体均无毒无害。经小白鼠安全性实验证明，微生物絮凝剂能用于食品、医药等行业的发酵后处理，对人体和动物无害。二、易被微生物降解，无二次污染。微生物絮凝剂主要是微生物的次生代谢产物，如糖蛋白、黏多糖、蛋白质、纤维素和DNA等，这些物质都具有很好的可生化性，所以不会像无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂那样产生二次污染。目前使用的无机盐类絮凝剂会使水体在处理过程中残留一定量的无机盐离子，不仅会影响产品的风味、口感，而且会危害到人类的健康。此类物质不易被降解，而且其单体往往是人类神经的致毒剂和癌症的诱发剂。三、适用范围广，脱色效果独特。微生物絮凝剂对多种废水有理想的絮凝效果，与无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂处理污水后，更易于固液分离，沉淀物生成量少，而且在污水脱色、污泥脱水等方面效果独特。微生物絮凝剂能絮凝处理的对象较广，有活性污泥、粉煤灰、果汁、饮用水、河底沉积物、细菌、酵母菌以及各种生产废水。四、某些微生物絮凝剂的pH值稳定，热稳定性好，用量小。五、来源广泛，生产周期短。一方面，由于微生物的繁殖速度快，适应范围广，转化能力强，易变异，分布广，并且可以生成絮凝剂的微生物种类繁多，所以微生物絮凝剂的生产周期短而且来源多且廉价，它可以取自天然土壤，亦或是水厂的活性污泥；另一方面，微生物絮凝剂为微生物菌体或有机高分子，它的产生主要是靠生物发酵，这就有可能带来低廉的生产成本。因此，不论是从原材料还是从生产工艺角度考虑，工业开发微生物絮凝剂都有可能降低絮凝成本。从处理费用方面来看，采用微生物絮凝剂处理废水，前段以生物吸附为主，后段以生物降解为主，其费用也将较目前的化学絮凝法费用低。但是，微生物絮凝剂的研究发展尚未成熟，其自身仍存在着一些不足之处。例如：微生物絮凝剂的处理效果容易受到有毒物质的干扰，因此在处理废液时需排除妨碍菌体生长的因素。
平板划线分离法
2.3.2.1 平板的制作
在无菌操作室中，点上酒精灯，打开通风设施，将溶化并冷至约50℃的牛肉膏蛋白胨固体培养基倒入无菌培养皿内，每一个培养皿倒入加琼脂的牛肉膏蛋白胨15ml，使其凝固成平板。
2.3.2.2 操作
用接种环挑取一环实验样品，左手拿培养皿，以中指、无名指和小指拖住皿底，拇指和食指夹住皿盖，将培养皿稍倾斜，左手拇指和食指将皿盖掀半开，右手将接种环伸入培养皿内，在平板上轻轻划线（切勿划破培养基），划线方式可取“Z”字形或“W”形中任何一种。划线完毕盖好皿盖，倒置，恒温30℃培养24h后,观察结果。
培养2~3天后用显微镜镜检是否为单一的微生物，若有杂菌，则需再一次分离、纯化，直到获得纯培养。
2.4 产絮菌种筛选方法
2.4.1 初筛
将100ml的牛肉膏蛋白胨液体培养基（报纸包扎，双层纱布，121℃恒压灭菌30min）装入250ml的三角瓶中，接种自分离平板上纯化出的菌种。转速150r/min，恒温30℃摇床培养，每隔24h，将所得培养液进行絮凝活性的初步测定。测定方法：在100ml量筒中加入0.4g高岭土，5ml氯化钙溶液（1%无水氯化钙水溶液）再加入10ml培养液，用手将量筒均匀摇晃两分钟，在加自来水到刻度线100ml，在磁力转子搅拌器中速搅拌2min。目测，能够使高岭土悬浊液絮凝成较大絮状体的为有絮凝活性的菌株。

‘陆’ 哪位大侠知道那些微生物菌种具有良好的絮凝性，处理污水谢谢

生物膜法中0的细菌有动胶菌、假单胞菌、球衣菌、贝7氏2硫菌等。不a同性质的污水1、不j同处理条件下w，生物膜中8的微生物是有差异的，甚至同一t处理装置中3不j同深度、高度或层次，也g是如此。 2011-10-26 12:28:34

‘柒’ 絮凝剂的种类有哪些

絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 无机絮凝剂按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。低分子絮凝剂价格低、货源充足、但因其用量大、残渣多、效果差,故无机絮凝剂的发展已经基本上完成了低分子向高分子的转变。现常用的无机高分子絮凝剂有聚合铝类絮凝剂、聚合铁类絮凝剂和活性硅酸类絮凝剂以及复合絮凝剂四大类。

(1)聚合铝类絮凝剂（如聚合氯化铝，硫酸铝等）

聚合铝水解产生高价离子,形成各种类型的羟基多核络合物。它们通过羰基式桥联作用,处于亚稳定状态。而OH-与Al3+的比值[2](一般称盐基度或碱基度)对絮凝效果影响很大。通常盐基度越高,絮凝效果越强,但过高则本身易生成难溶的氢氧化铝沉淀,导致絮凝效果降低。研究表明,盐基度在75%-85%时最佳,此时絮凝体产生快,颗粒大而重,沉淀性能好。聚合铝具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊、除色效果明显等特点。在工业水处理中得到广泛的应用[3]。值得注意的是铝,尤其是活性铝,毒性较大,同时聚合铝制备方法不完善,致使较多水解铝的微细颗粒存在于溶液中,这在一定程度上限制了聚合铝的使用。通过改善混凝反应条件,延长慢速混凝时间,能有效降低水中铝的含量。

(2)聚合铁类絮凝剂（如聚合硫酸铁等）

聚合铁是另一新型无机絮凝剂,絮凝机理与聚合铝类似。其主要类型有聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化硫酸铁等等。聚氯化硫酸铁除具有铝盐类无机高分子絮凝剂特点外,还具有价格低、pH值适用范围宽等特点。但是总体来说,聚合铁需要较低的盐基度,一般须将OH-/Fe3+比值控制在8%～15%。超出此范围,铁水解反应突变,从高价聚合态羟基络离子转化成低价聚合态胶凝产物。且聚合铁产品稳定性差,聚合几个小时至一周内即转向沉淀,絮凝效果降低,故其用量远不及聚合铝。

(3)活性硅酸类絮凝剂

活性硅酸也是一种重要的无机高分子絮凝剂,它来源广、价格低廉、无毒、且絮凝、助凝效果好,尤其对于低温低浊水的混凝处理这一净水处理中的难题有着显着的特性[4],在国内外引起足够重视。但由于易自行缩聚析出凝胶而失活只能现用现配;另外,在生产中很难精确控制其聚合度,难以达到最佳絮凝效果,限制了其应用。所以应用效果较好的多为改性产品,诸如改性活化硅酸、聚硅酸硫酸铝(PSAA),PSAM等等。究其机理,大都是在活性硅酸中加入一定量高价金属离子,使其组分带正电荷,控制其聚合度、电荷密度,保证其同时具有电中和作用和吸附架桥作用,从而克服活性硅酸自身弱点,大大提高絮凝效果。

(4)复合絮凝剂

近年来,复合絮凝剂的研制成为热点。复合絮凝剂按化学成分分为无机复合型、有机复合型、有机无机复合型三大类。无机复合絮凝剂成分较多,主要原料有铝盐、铁盐和硅酸盐。国外先后研制开发出聚合铝铁、铝硅、硅铝、硅铁以及聚合铝/铁与活性致混物质等复合絮凝剂。

‘捌’ 絮凝活性

1876 年， Louis Pasteur 首次发现酵母菌絮凝微生物的现象， 迄今为止， 科学家发现的有絮凝活
性微生物， 已包括真菌、细菌等近百种， 其来源十分多样， 既来源于环境中的土样水样， 亦来
源于厨房管道和活性污泥微生物的絮凝活性来源可分为 3 类:微生物细胞本身产生絮凝活性;微生物细胞提取物(如细胞壁提取物)产生絮凝活性;微生物细胞代谢产物产生絮凝活性， 这一类最为常见 絮凝活性物质主要为粘多糖和蛋白质等高分子化合物， 相对分子质量在 105以上 近年来， 科学家正在致力于利用微生物的絮凝特性， 研制新型微生物絮凝剂， 以解决传统无机絮凝剂与有机絮凝剂应用过程中带来的二次污染问题

‘玖’ 絮凝剂的微生物絮凝剂

国外微生物絮凝剂的商业化生产始于20世纪90年代，因不存在二次污染，使用方便，应用前景诱人。如红平红球菌及由此制成的NOC-1是目前发现的最佳微生物絮凝剂，具有很强的絮凝活性，广泛用于畜产废水、膨化污泥、有色废水的处理。我国微生物絮凝剂的制品尚未见报导。
微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂，利用微生物细胞壁代谢产物的絮凝剂、直接利用微生物细胞的絮凝剂和克隆技术所获得的絮凝剂。微生物产生的絮凝剂物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物，相对分子质量在105以上。
微生物絮凝剂是利用生物技术，从微生物体或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效，且能自然降解的新型水处理剂。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷，最终实现无污染排放，因此微生物絮凝剂的研究正成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题。
微生物絮凝剂的研究者早就发现，一些微生物如酵母、细菌等有细胞絮凝现象，但一直未对其产生重视，仅是作为细胞富集的一种方法。近十几年来，细胞絮凝技术才作为一种简单、经济的生物产品分离技术在连续发酵及产品分离中得到广泛的应用。
微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物。主要有糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。从其来源看，也属于天然有机高分子絮凝剂，因此它具有天然有机高分子絮凝剂的一切优点。同时，微生物絮凝剂的研究工作已由提纯、改性进入到利用生物技术培育、筛选优良的菌种，以较低的成本获得高效的絮凝剂的研究，因此其研究范围已超越了传统的天然有机高分子絮凝剂的研究范畴。具有分泌絮凝剂能力的微生物称为絮凝剂产生菌。
最早的絮凝剂产生菌是Butterfield从活性污泥中筛选得到。1976年，Nakamura j.等人从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌种中，筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中以酱油曲霉(Aspergillus souae)AJ7002产生的絮凝剂效果最好。
1985年，Takagi H等人研究了拟青霉素(Paecilomyces sp.l-1)微生物产生的絮凝剂PF101。PF101对枯草杆菌、大肠杆菌、啤洒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土、氧化铝等有良好的絮凝效果。
1986年，Kurane等人利用红平红球菌 (Rhodococcuserythropolis)研制成功息生物絮凝剂NOC-1，对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、粉煤灰水、活性碳粉水、膨胀污泥、纸浆废水等均有极好的絮凝和脱色效果，是目前发现的最好的微生物絮凝剂。
絮凝剂的分子质量、分子结构与形状及其所带基团对絮凝剂的活性都有影响。一般来讲，分子量越大，絮凝活性越高；线性分子絮凝活性高，分子带支链或交联越多，絮凝性越差；絮凝剂产生菌处于培养后期，细胞表面蔬水性增强，产生的絮凝剂活性也越高。处理水体中胶体离子的表面结构与电荷对絮凝效果也有影响。一些报道指出，水体中的阳离子，特别是Ca2+、Mg2+的存在能有效降低胶体表面负电荷，促进“架桥”形成。另外，高浓度Ca2+的存在还能保护絮凝剂不受降解酶的作用。微生物絮凝剂高效、安全、不污染环境的优点，在医药、食品加工、生物产品分离等领域也有巨大的潜在应用价值。