在水处理过程中，絮凝沉降一直应用比较广泛的方式，因此，絮凝剂的选择就显得尤为重要。 

絮凝剂，是用于将水中的溶质、胶体或悬浮物颗粒形成絮状物沉淀的物质。

絮凝剂可以除去废水中的悬浮物、胶体粒子，降低COD，还可去除水中的细菌、病毒，并兼有除磷、脱色、除臭，减轻水体富营养化的功能。

现在常用的絮凝剂种类包括：无机絮凝剂、有机合成高分子絮凝剂、天然生物高分子絮凝剂。其中微生物絮凝剂克服了无机絮凝剂和合成高分子絮凝剂的毒害和污染等缺点，不仅可以被生物降解，对环境无害，而且还具有较高的絮凝特性。

听起来这么厉害，那为啥还是没有大规模推广使用呢？今天，小编就和大家一起去了解一下微生物絮凝剂。

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微生物絮凝剂的概念

 

微生物絮凝剂，具有天然生物高分子絮凝剂的属性，微生物产生之后，便分泌到细胞之外，属于絮凝活性的微生物代谢产物。 

微生物絮凝剂能够让液体中原本悬浮的固体颗粒以及菌体细胞等产生凝聚和沉淀，因其不会对水质等造成污染，所以被人们视为分解性与安全性高效、无毒，也不会导致二次污染的绿色水处理剂。

能产生絮凝剂的微生物有细菌、放线菌、真菌以及藻类等。它们大量存在于土壤、活性污泥中，从这些微生物中分离出的絮凝剂可以处理废水和改进活性污泥的沉淀性能。

下面列出几种主要的产生絮凝剂的微生物：四协腹产碱杆菌、酱油曲霉、棕曲霉、寄生曲霉、嗜虫短杆菌、棕腐真菌、棒状杆菌、白地霉、赤红曲霉、椿象虫诺卡氏菌、石灰壤诺卡氏菌、红色诺卡氏菌、铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌、产碱假单胞菌、红平红球菌、施氏假单胞菌栗洒裂殖酵母、金黄色葡萄糖球菌及白腐真菌等。

不过，因为微生物絮凝剂需要较高的生产成本，且目前的发酵生产工艺还有很多待改善之处，加之絮凝剂的成分与絮凝效果欠缺一定的稳定性，因而会导致微生物絮凝剂发展受限。

 

 

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不同角度絮凝机理分析

 

微观絮凝

首先，我们从微观角度分析絮凝剂原理，当处于微观世界中时，我们可将在水中悬浮的微小颗粒进行不断放大。

当污水经过人工处理之后，就会转变成直径介于 10～30 微米之间的微型絮凝块。这些带电的负电粒子彼此排斥，所以几乎一直处于运动状态，不会停下。

对其进行处理的最佳方式即应用离子型絮凝剂，使其能够转变成更大的絮凝块，加快沉淀或脱水的速度。

宏观絮凝

水质中通常颗粒的直径是大小不一的， 针对超过1微米的颗粒，絮凝时的主要措施为水的慢速混合，可以适当应用机械搅拌器。

搅拌产生的速度梯度会造成悬浮的颗粒在空中碰撞，由此被称作是宏观絮凝或是同向絮凝。

但是，从宏观方向来分析絮凝混合过程时，絮体的颗粒还会受到剪切力作用，由此造成部分絮体聚集体的瓦解和破损。

经过一段时间的混合之后，就会逐渐形成尺寸和分布都很均匀的絮体，絮体颗粒的形成与破碎几乎处于平衡状态。

因此，如果对水力条件进行控制，就可以确保悬浮颗粒能够形成较为稳定的絮体。

差异沉降

沉淀的过程当中，在非均相悬浮液（不同粒径）中形成的不同沉降颗粒为了能够促进絮凝，提供了额外的机理。

针对粒径范围相对较大的悬浮颗粒而言，差异沉降也属于较为关键的絮凝机理。差异沉降导致的絮凝对于直接过滤、溶气气浮与高速沉淀等都不会产生太大影响，这是因为沉淀距离与沉淀的时间都相对较短。

 

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微生物絮凝剂的特点

 

一是微生物具有比表面大、转化能力强、繁殖速度快、易变异、分布广等特点。

二是高效。同等用量下，与现在常用的铁盐、铝盐、聚丙烯酰胺相比，微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝速度最高，而且絮凝沉淀物容易过滤。

三是无毒。微生物絮凝剂为微生物菌体或菌体外分泌的生物高分子物质，属天然生物高分子絮凝剂，它安全无毒。

四是可消除二次污染。微生物絮凝剂是微生物的分泌物，絮凝后的残渣可被生物降解，不会影响水处理效果，对环境无害，不会造成二次污染。

五是应用范围广泛，脱色效果独特。微生物絮凝剂能处理的对象有活性污泥、粉煤灰、木炭、墨水、泥水、河底沉积物、高岭土、印染废水等。而且，微生物絮凝剂对悬浊液絮凝速度快、用量少，对胶体、溶液均有较好的絮凝效果，对富含有机物的屠宰废水和血水也有较好的去色效果。

 

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降低微生物絮凝剂的制造成本

 

应用复合菌群

相较于单一的菌群，复合菌群当中含有多种微生物，类型较为丰富，呈多样化态势，同时也为微生物的良性共生提供了稳定、和谐的生存环境，使得功能可以更加齐全和多样。

发挥复合菌群的作用，制备微生物絮凝剂，可以让处理的效果更为显著，便利性有所增强。

利用复合菌群制备微生物絮凝剂，能够从很大程度上让制备的成本控制在最低，絮凝效果得到提升，二次污染的可能性会有所降低。

应用廉价培养基

现行的培养基方式，需要付出较大的成本，这一点对于微生物絮凝剂制备始终有所影响。因此，寻求相对廉价的培养基就成为重中之重。

具体来说，制备微生物絮凝剂基碳源进行选择时，其不仅可以是蜜糖废水、甘蔗渣，也可以是铣槽废水或生物制氢废液等。随着碳源的渠道不断增多，价格也相对较为低廉，同时也能够对废物进行充分利用。

在对碳源进行利用的过程中，不但可以让微生物絮凝剂的制备成本得到有效控制，提升生物絮凝剂活性，而且也能够防止环境被再次污染，起到一箭双雕的作用。

污泥的应用

进行水处理的过程中，可能会产生大量的剩余污泥，其中涵盖多种微生物形成的菌胶图案与其他的无机物或有机物等。

菌胶团的核心为微生物，围绕在其外围的是天然有机高分子物质，物质进行聚合之后，就形成了聚合物EPS。EPS 所具备的功能与微生物絮凝剂有极大的相似之处，当条件相同时，絮凝的效果也会有所增强。

由于水处理过程中，剩余污泥的产量相对较大，并且还要进行无害化的处理，所以，可以充分发挥污泥的价值，将其作为原材料，制备微生物絮凝剂，继而让成本能够控制在最低，让剩余污泥的处理可以有更加广阔的渠道。

 

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微生物絮凝剂的使用

 

处理工业废水

工业废水是我们常见的生活垃圾，工业废水需要进行脱色处理、悬浮颗粒沉降和金属离子去除等。

 工业废水中的除油处理方式主要运用的是生物除油，通常而言，化学絮凝剂可以在一定程度上对微生物的降解进行遏制。

微生物絮凝剂却与此不同，其不仅有絮凝的作用，而且还兼具降解的性能，可以有效提高去油率。

活性污泥中加入微生物絮凝剂

很多工业废水运用活性污泥法处理的过程中，形成的活性污泥都处于极易膨胀的状态，进而导致效率变低。

如果活性污泥当中加入一定比例的微生物絮凝剂，污泥的容积指数就会快速降低，进而避免污泥的膨胀，快速恢复活性污泥的沉降能力。

供水处理

现阶段，无论是国内还是国外，大部分净水厂所使用的絮凝剂中都富含铝盐与铁盐，且较为普遍，这些都属于无机盐类的絮凝剂。对此，可以采取静止培养的方式，来制备微生物絮凝剂。

这种方式不仅只需要简单设备即可，而且还与工业领域的大量生产相符。

 

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微生物絮凝剂很难大规模推广

 

虽然微生物絮凝剂技术一直都在研究之中，但是在应用过程中暴露的问题还是很难得到有效的解决，比如：

• 微生物絮凝剂的主要优点是其可再生性、生物降解性、无毒性，但其菌种对环境要求高，稳定性差，以及单一作用处理效果不理想的特点限制它未来的发展，单一菌种微生物絮凝剂不能满足未来发展需求，只有开发复合型絮凝剂才具有一定的优势。

• 在生物降解过程中，大多数可进行生物降解的天然或生物高聚物中含有可水解基团，部分阴离子微生物絮凝剂只能用作絮凝剂，在絮凝之前阳离子进行电荷中和过程，可降低浑浊度，对这部分凝聚体形成特性研究甚少。

• 缺乏可替代微生物絮凝剂培养基的廉价基质，无法降低微生物絮凝剂的成本，提高产品稳定性，实现絮凝剂产品商业化。

当然，以上所讲述的只能作为科普介绍，缺乏足够有力的实践支持。微生物絮凝剂虽然打着绿色环保的招牌，但确实适应性还不够价格也偏贵，厂家不愿意使用也是理所当然。至于未来微生物絮凝剂能不能取代化学絮凝剂成为市场的宠儿，还要等时间来见证。
来源：环保水圈