生物絮凝
字数 485 2025-11-23 03:01:57
生物絮凝
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生物絮凝是微生物(如细菌、真菌或藻类)通过分泌天然高分子聚合物(如多糖、蛋白质),将水中分散的悬浮颗粒(如黏土、有机物碎片或污染物)聚集形成较大絮状体的过程。这些絮状体因重量增加而沉降,从而实现水体净化。
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微生物分泌的聚合物通过两种机制起作用:
- 架桥作用:聚合物长链同时吸附多个颗粒,形成网状结构。
- 电荷中和:微生物表面或聚合物带正电,中和带负电的悬浮颗粒间的静电斥力,促进结合。
例如,细菌如动胶菌属(Zoogloea)能分泌胞外多糖,结合污水中的有机颗粒。
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生物絮凝在自然界的应用包括:
- 水生生态系统:湖水中藻类(如小球藻)分泌多糖,絮凝悬浮物,提升水质透明度。
- 土壤形成:真菌菌丝与土壤颗粒结合,形成团聚体,改善土壤结构。
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在人工系统中,生物絮凝技术被用于:
- 污水处理:活性污泥法利用微生物群落絮凝有机物,通过沉淀分离污泥。
- 工业应用:酿酒业中酵母絮凝加速发酵液澄清;矿业中利用细菌回收矿物颗粒。
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生物絮凝的优势在于环境友好性:
- 替代化学絮凝剂(如铝盐),减少二次污染。
- 降低能耗,例如水产养殖中通过絮凝转化残饵为微生物蛋白,循环利用养分。