生物絮凝劑( Microbial Flocculants 或Biological Flocculants )是一類由微生物產生的,主要是通過微生物發(fā)酵生產的,可使液體中不易降解的固體懸浮顆粒、菌體細胞及膠體粒子等凝聚、沉淀的特殊高分子代謝產物,利用生物技術,分離、提取得到的新型絮凝劑,具有可生物降解性和安全性。它是一種新型、高效、無毒、無二次污染、質優(yōu)價廉的綠色凈水劑,對人類的健康和環(huán)境保護具有重要的現(xiàn)實意義。
生物絮凝劑將是徹底消除水系污染的有效途徑之一,它終將大部分或全部取代合成高分子絮凝劑,尤其在研制和開發(fā)新型的水處理劑己被提上議事日程的我國,將復合型微生物絮凝劑作為新一代高效無毒水處理劑進行研究并開發(fā),是一個極為重要的方向。
2003年,哈爾濱工業(yè)大學的馬放教授率先提出了“復合型生物絮凝劑”-Compound Bio-flocculants (CBF) 的概念,并發(fā)明了“復合型生物絮凝劑的兩段式發(fā)酵方法”!皬秃闲蜕镄跄齽备拍畹膭(chuàng)新性集中體現(xiàn)在“3個復合型”和“2個資源化”:“3個復合型”指的是生產原料復合型、有效成分復合型和絮凝作用機理復合型;“2個資源化”指的是農業(yè)廢棄物秸稈類纖維素資源化和有機發(fā)酵廢水資源化。先后獲得了由國家環(huán)?偩诸C發(fā)的環(huán)境保護科技成果證書和國家重點新產品證書,并率先在國內制定了復合型生物絮凝劑生產的相關企業(yè)標準,為復合型生物絮凝劑的大規(guī)模工業(yè)化生產和應用奠定了堅實的基礎。
目前,已提出一套制備復合型生物絮凝劑的完整工藝路線,設計出二段式發(fā)酵工藝,構建出復合型高效產絮菌群F2-F6,并確定了制備復合型生物絮凝劑的最佳發(fā)酵工藝條件;首次對生物絮凝劑進行了毒理學評價研究,證明復合型生物絮凝劑為實際無毒物質;自主研發(fā)出生物絮凝劑絮凝形態(tài)分析系統(tǒng),首次將絮凝形態(tài)學中的分形理論應用于生物絮凝劑動態(tài)絮凝過程檢測研究中;自主研發(fā)出復合型生物絮凝劑智能投藥實時控制系統(tǒng),與國內同類產品比較,它的前景好、容量大,具有較強的市場競爭力和較好的潛在經濟效益和社會效益;復合型生物絮凝劑可廣泛應用于給水處理、污水處理、泥漿廢水處理等眾多領域,對不同的水質都表現(xiàn)出很好的脫色、除濁和去除有機物能力,應用效果較好。目前,已形成集研究、開發(fā)、生產和應用為一體的復合型生物絮凝劑產業(yè)鏈。
復合型微生物絮凝劑是理想的綠色環(huán)保換代產品,是一種新型的綠色凈水劑,具有廣闊的市場前景和可觀的經濟效益。據專家預測,今后絮凝劑的年總市場需求可達到130萬噸,如果復合型生物絮凝劑產品的市場占有率僅按5%計算,則每年國內市場總需求就可達6.5萬噸,如果銷售價格按1000元/噸計算,產值可達6.5億元。隨著我國城市化進程的不斷加快,產業(yè)結構的不斷優(yōu)化和調整,21世紀微生物絮凝劑將代替?zhèn)鹘y(tǒng)絮凝劑大規(guī)模應用于水處理、發(fā)酵工業(yè)、污泥處理等領域,這對于我國保障城市水質安全、建設和諧社會,將產生劃時代的影響和推動作用。
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