在南非从污水处理厂中分离出能产生絮凝剂产物特征的絮凝剂菌摘要：从污水处理厂的活性污泥中分出的6株产微生物絮凝剂的菌株进行量化，纯化，特性确定。以及测定pH值，温度，含盐离子（阳）量和其他的抑制剂对微生物絮凝剂的絮凝活性的影响。不同的细菌菌株产的微生物絮凝剂浓度介于6.33与27.66g/L之间，这和对应的高浓度的糖醛酸效果一样。絮凝剂碳水化合物组成和蛋白质含量均有变化，细菌在对数生长期间，培养液中的絮凝剂絮凝活性增加，最大量从2.395到3.709/OD。微生物絮凝剂絮凝活性的最适pH值为8-9，在28度。观察到絮凝活性普遍较高，经测定，Mg2+和Mn2+提高絮凝活性效果明显，可达到5.2倍。这些微生物絮凝剂在各种环境和营养状况下的稳定性表明了他们有应用到工业和环境潜在可能性。因此，絮凝方法的研究凸显一定的意义和价值，为污水处理的一种可供选择的安全方案之一。关键词:活性污泥、细菌、生物絮凝剂、生物高聚物、絮凝产物、废水处理1.介绍近年来絮凝剂广泛应用在工业生产过程中，尽显各种功效。此包括饮用水的净化水，废水处理，食品的发酵过程，疏浚清淤的后续过程。絮凝剂的主要类别有三种：有机合成高分子如聚丙烯酰胺和聚乙烯絮凝剂；无机絮凝剂，硫酸铝等和聚合氯化铝和天然絮凝剂或微生物絮凝剂，微生物絮凝剂壳聚糖，明胶，瓜尔豆胶。其中，化学合成絮凝剂由于其效果和成本低的特点使用广泛。随着，人们对大众健康和环境的影响的重视，限至了其使用。例如，丙烯酰胺单体对人类来说是已知的一种强致癌物及神经毒素。铝、聚和铝的主要成分，氯化物，可诱发老年痴呆症。这些化学絮凝剂使用令人恐慌和担忧，人们从而寻找更安全，环保和相关的替代品，如微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是可被生物降解聚合物，它的的降解产物对生态系统是无毒害的。此外，微生物絮凝剂可被大规模生产，能很容易从发酵液中回收这种比较经济。所以，在许多部门如纺织品，洗涤剂，粘合剂微生物采油，以及污水处理相关工业都有着广泛的使用。生物絮凝是一个动态的过程，涉及活细胞胞外聚合物的合成，恰如微生物的生长过程一样。随着广泛重视微生物絮凝剂的研究，许多生物絮凝剂产生菌近年来被发现，包括克雷伯菌。红串红球菌，不动杆菌诺卡氏菌，产碱杆菌，和芽孢杆菌等。一般说来，大多土壤和活性污泥样本，是分离鉴定产胞外多聚絮凝剂微生物的最佳来源。尽管这种微生物在絮凝过程中发挥一个重要的作用是大家共知的，然而据了解，目前还没有报道，在南非的污水处理厂有产生物絮凝剂能力的微生物。因此在南非污水处理厂活性污泥的这项研究中分离得到一些细菌，用以鉴定并评估其生物絮凝剂作用以及生物絮凝剂产物的构成并确定它们在各种环境和营养条件下絮凝活性，来评估其在各种工业过程的应用潜力。2．材料和方法2.1生物絮凝产生菌的分离和鉴定在分离筛选来自南非德班北部污水处理厂的活性污泥污中的细菌。筛选得到的生物絮凝产品如下。这些纯培养菌株在YMPG琼脂上维持生长以及使用标准的生化鉴定，其检测试剂盒的API（生物梅里埃），并用16SrRNA基因序列进行分析。从LB-grown细胞中分离基因组，使用由QIAampQiagenMiniprep制造商的工具包直接作为模板PCR扩增。分离到得菌株的16SrDNA用寡核苷酸作为引物进行扩增：63f（5'-CAGGCCTAACACATGCAAGTC-3'）和1387r（5'-GGGCGG（(A/T）GTGTACAAGGC-3'）[编号为基于对大肠杆菌16SrRNA基因]迈凯等所描述的。扩增反应混合物包含标准Taq酶扩增缓冲液，每100μM的脱氧核糖核酸三磷酸，每0.5uM引物，100ng的基因组DNA，2.5单位的TagDNA聚合酶在50μL的反应体积。这些循环参数分别在94℃2分钟，30个循环后92℃变性30秒，在55℃退火30秒，在75℃延伸45秒，最后伸长在75℃步骤5分钟。得到的上述PCR产物在80V1％琼脂糖凝胶中进行2小时的电泳。琼脂糖凝胶在0.5ug/ml溴化乙锭溶液染色15分钟，其在荧光带在紫外透射仪可视。用24毛细管和63f引物，纯化的PCR产物（INQABA生物技术）由SpectrumedixSCE2410的遗传分析系统测序。对于测序反应，使用大染染料3.1版终止循环测序试剂盒（应用生物系统公司）。并用BLAST分析在DNA数据库中进行了相似性搜索。2.2生物絮凝剂的产生和纯化每个微生物都在含有30毫升的YMPG基质的250毫升锥形瓶在28℃220r/min除尘摇床上培养20小时。同样把0.7毫升分装加入500ml含有70ml锥形瓶中产物培养基（0.5％酵母膏，0.5％多聚蛋白胨，2％的乙醇，1％甘油，磷酸氢二钾0.05％，0.05％mgso4·7H2O，0.2％NaCl，0.2％caco3）进行培养