生物絮凝劑

該類絮凝劑是具有高效、廉價、無毒、無二次污染的水處理劑，可廣泛應用於飲用水處理、廢水處理、食品工業和發酵工業等領域。生物絮凝劑是典型的環境友好型功能材料，適應當代可持續發展的理念，對人體健康和環境保護都有很重要的現實意義。

早在20世紀50年代，日本學者就發現了能產生絮凝作用的細菌培養液。但直至1976年，J.Nakamura等人的工作才真正掀起了生物絮凝劑研究的熱潮。他們從分離和純化的214種菌株中，篩選出19種具有絮凝能力的微生物，包括黴菌8種、酵母菌1種、細菌5種、放線菌5種，並證實了活性污泥具有很好的沉降性能與這些絮凝性微生物分泌的胞外物有直接關係。

20世紀80年代以後，生物絮凝劑的研究工作進入了全面啓動階段，並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生物絮凝劑，分子量約為30萬，主要成分是半乳糖胺。它對枯草桿菌、大腸桿菌、啤酒酵母等均有良好的絮凝效果。1986年，Kurane等人採用從自然界分離出的紅平紅球菌Rhodcoccuserythropolis的S-1菌株，製成蛋白質類絮凝劑NOC-1。NOC-1具有強而廣泛的絮凝活性，且應用範圍廣、生產成本相對較低，是發現的絮凝效果最好的生物絮凝劑。1991年，Toeda和Kurane從土壤中分離出一株革蘭氏陰性菌—產鹼桿菌AlcaligenecupidusKT201。1997年，Suh等人首次發現桿狀細菌也能產生絮凝劑，並由此分離出DP-152絮凝劑。1999年，Watanabe等發現海洋光合細菌Rhodovulumsp.PS88的胞外聚合物具有絮凝性能。2001年，Shih,I.L.等再次發現了一株桿狀細菌CCRCl2826可產絮凝劑，並指出該絮凝劑的分子量達2×106，最適環境為中性。2003年新加坡國立大學的S.Dent等從土壤中分離出一株粘質桿狀細菌，研究了該菌產生的MBFA9的組成特性，把它用於處理澱粉廢水可使SS和COD分別降低85.5%和68.5%。

已發現的具有絮凝性狀的微生物種類有黴菌、酵母菌、細菌、放線菌和藻類等，由它們產生的生物絮凝劑類型很多。其中報道較多的主要有醬油麴黴（Aspergillussojae）產生的AJ7002絮凝劑、紅平紅球菌S-1（Rhodococcuserythvopolissp-1）生產的生物絮凝劑NOC-1、擬青黴菌I-1（Paecilomycessp.I-1）產生的生物絮凝劑PF101等。其中NOC-1是公認為最好的生物絮凝劑，也是被研究最為深入的絮凝劑。研究表明，它對豬尿和糞便有很好的處理效果，在日本已被用於畜產品廢水的處理。