生物絮凝劑( Microbial Flocculants 或Biological Flocculants )是一類由微生物產(chǎn)生的,主要是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)的,可使液體中不易降解的固體懸浮顆粒、菌體細(xì)胞及膠體粒子等凝聚、沉淀的特殊高分子代謝產(chǎn)物,利用生物技術(shù),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(wú)毒、無(wú)二次污染、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的綠色凈水劑,對(duì)人類的健康和環(huán)境保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)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(guó),將復(fù)合型微生物絮凝劑作為新一代高效無(wú)毒水處理劑進(jìn)行研究并開發(fā),是一個(gè)極為重要的方向。
2003年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)的馬放教授率先提出了“復(fù)合型生物絮凝劑”-Compound Bio-flocculants (CBF) 的概念,并發(fā)明了“復(fù)合型生物絮凝劑的兩段式發(fā)酵方法”!皬(fù)合型生物絮凝劑”概念的創(chuàng)新性集中體現(xiàn)在“3個(gè)復(fù)合型”和“2個(gè)資源化”:“3個(gè)復(fù)合型”指的是生產(chǎn)原料復(fù)合型、有效成分復(fù)合型和絮凝作用機(jī)理復(fù)合型;“2個(gè)資源化”指的是農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈類纖維素資源化和有機(jī)發(fā)酵廢水資源化。先后獲得了由國(guó)家環(huán)保總局頒發(fā)的環(huán)境保護(hù)科技成果證書和國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書,并率先在國(guó)內(nèi)制定了復(fù)合型生物絮凝劑生產(chǎn)的相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為復(fù)合型生物絮凝劑的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
目前,已提出一套制備復(fù)合型生物絮凝劑的完整工藝路線,設(shè)計(jì)出二段式發(fā)酵工藝,構(gòu)建出復(fù)合型高效產(chǎn)絮菌群F2-F6,并確定了制備復(fù)合型生物絮凝劑的最佳發(fā)酵工藝條件;首次對(duì)生物絮凝劑進(jìn)行了毒理學(xué)評(píng)價(jià)研究,證明復(fù)合型生物絮凝劑為實(shí)際無(wú)毒物質(zhì);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(xué)中的分形理論應(yīng)用于生物絮凝劑動(dòng)態(tài)絮凝過(guò)程檢測(cè)研究中;自主研發(fā)出復(fù)合型生物絮凝劑智能投藥實(shí)時(shí)控制系統(tǒng),與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品比較,它的前景好、容量大,具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和較好的潛在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益;復(fù)合型生物絮凝劑可廣泛應(yīng)用于給水處理、污水處理、泥漿廢水處理等眾多領(lǐng)域,對(duì)不同的水質(zhì)都表現(xiàn)出很好的脫色、除濁和去除有機(jī)物能力,應(yīng)用效果較好。目前,已形成集研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用為一體的復(fù)合型生物絮凝劑產(chǎn)業(yè)鏈。
復(fù)合型微生物絮凝劑是理想的綠色環(huán)保換代產(chǎn)品,是一種新型的綠色凈水劑,具有廣闊的市場(chǎng)前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)專家預(yù)測(cè),今后絮凝劑的年總市場(chǎng)需求可達(dá)到130萬(wàn)噸,如果復(fù)合型生物絮凝劑產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率僅按5%計(jì)算,則每年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總需求就可達(dá)6.5萬(wàn)噸,如果銷售價(jià)格按1000元/噸計(jì)算,產(chǎn)值可達(dá)6.5億元。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和調(diào)整,21世紀(jì)微生物絮凝劑將代替?zhèn)鹘y(tǒng)絮凝劑大規(guī)模應(yīng)用于水處理、發(fā)酵工業(yè)、污泥處理等領(lǐng)域,這對(duì)于我國(guó)保障城市水質(zhì)安全、建設(shè)和諧社會(huì),將產(chǎn)生劃時(shí)代的影響和推動(dòng)作用。
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