生物絮凝剂

生物絮凝剂，是一类由微生物产生的，可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒凝聚、沉淀的特殊高分子代谢产物。

该类絮凝剂是具有高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂，可广泛应用于饮用水处理、废水处理、食品工业和发酵工业等领域。生物絮凝剂是典型的环境友好型功能材料，适应当代可持续发展的理念，对人体健康和环境保护都有很重要的现实意义。

发展历程

早在20世纪50年代，日本学者就发现了能产生絮凝作用的细菌培养液。但直至1976年，J.Nakamura等人的工作才真正掀起了生物絮凝剂研究的热潮。他们从分离和纯化的214种菌株中，筛选出19种具有絮凝能力的微生物，包括霉菌8种、酵母菌1种、细菌5种、放线菌5种，并证实了活性污泥具有很好的沉降性能与这些絮凝性微生物分泌的胞外物有直接关系。

20世纪80年代以后，生物絮凝剂的研究工作进入了全面启动阶段，并取得了一些著名的研究成果，代表性人物有Nakamura、Takagi和Kurane等。1985年，Takagi等人研究出了PF101生物絮凝剂，分子量约为30万，主要成分是半乳糖胺。它对枯草杆菌、大肠杆菌、啤酒酵母等均有良好的絮凝效果。1986年，Kurane等人采用从自然界分离出的红平红球菌Rhodcoccuserythropolis的S-1菌株，制成蛋白质类絮凝剂NOC-1。NOC-1具有强而广泛的絮凝活性，且应用范围广、生产成本相对较低，是发现的絮凝效果最好的生物絮凝剂。1991年，Toeda和Kurane从土壤中分离出一株革兰氏阴性菌—产碱杆菌AlcaligenecupidusKT201。1997年，Suh等人首次发现杆状细菌也能产生絮凝剂，并由此分离出DP-152絮凝剂。1999年，Watanabe等发现海洋光合细菌Rhodovulumsp.PS88的胞外聚合物具有絮凝性能。2001年，Shih,I.L.等再次发现了一株杆状细菌CCRCl2826可产絮凝剂，并指出该絮凝剂的分子量达2×106，最适环境为中性。2003年新加坡国立大学的S.Dent等从土壤中分离出一株粘质杆状细菌，研究了该菌产生的MBFA9的组成特性，把它用于处理淀粉废水可使SS和COD分别降低85.5%和68.5%。

已发现的具有絮凝性状的微生物种类有霉菌、酵母菌、细菌、放线菌和藻类等，由它们产生的生物絮凝剂类型很多。其中报道较多的主要有酱油曲霉（Aspergillussojae）产生的AJ7002絮凝剂、红平红球菌S-1（Rhodococcuserythvopolissp-1）生产的生物絮凝剂NOC-1、拟青霉菌I-1（Paecilomycessp.I-1）产生的生物絮凝剂PF101等。其中NOC-1是公认为最好的生物絮凝剂，也是被研究最为深入的絮凝剂。研究表明，它对猪尿和粪便有很好的处理效果，在日本已被用于畜产品废水的处理。