随着人类经济活动的不断发展和生活水平的日益提高，相应产生出越来越多的

各种生产生活废弃物，对环境造成了巨大的破坏作用。废水、废气、固体废弃物三

大公害污染物中以废水的危害尤为突出，世界各国对于由污染而引起的水环境质量

恶化现象十分重视，各种污水治理方法不断地被开发应用，其中污水的絮凝处理得

到了广泛的认可和推广，絮凝剂也被广泛地应用于给水净化、工业用水与废水及城

市污水处理以及污泥脱水等水处理工艺中，而且在发酵工业后处理、食品工业、选

矿等的固液分离中也得到了较好的应用。

水处理工程中常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和天然高分子絮

凝剂。无机及有机高分子絮凝剂都具有一定的毒性，且会对环境造成二次污染等，

会对人类健康与生态系统产生严重影响[1]。在给水处理中使用最多的无机絮凝剂主

要是无机铝盐，如聚合氯化铝（PAC），其对与原水浊度的去处有很好效果，但也会

造成处理后出水中铝离子含量过高而易引起老年痴呆症等问题，聚丙烯胺（PAM）作

为合成有机高分子絮凝剂的代表，虽然用量少，絮体沉降速度快等优点，但其单体

有强烈的神经毒性和佷强的致畸、致癌、致突变效应，在应用上也受到很大的限制［2］。

许多国家已禁止或限制使用此类絮凝剂。同样无机铁盐也是无机絮凝剂的主要代表，

但在其使用过程中的不安全性和对环境的潜在二次污染越来越引起人们的重视。在

实际应用中使用无机絮凝剂会导致处理后的水中残留金属离子，同时产生大量的含

铁等污泥，处理处置难度大。此外铁盐有一定腐蚀性，而且容易残留铁离子，使被

处理后的水带有颜色，影响水质感官。市场上已有被替代的趋势。有机合成高分子

絮凝剂往往需要进行化学改性，而且其絮凝效能大都不如合成高分子絮凝剂，在研

究和应用上有较大的局限性。因此，研究开发安全无毒，絮凝活性高效，廉价，易

于降解，不造成二次污染，和对环境友好的新型絮凝剂具有特别重要意义。所以，

微生物絮凝剂已成为该领域的研究热点，为水处理技术研究提供了一个新方向，幷

引起国内外环保工作者的高度重视。天然生物高分子絮凝剂对人体无害，可以被生

物降解，对生态环境无不利影响，远比无机絮凝剂与有机合成高分子絮凝剂安全。

目前对微生物絮凝剂的研究大多都停留在实验室研究阶段，远未达到大规模的应用

和工业化生产阶段。主要制约微生物絮凝剂未来发展的关键问题在于生产成本过高

和产量过低。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子界絮凝剂方面研究的重要课题。 本文主要从河内污泥,土壤和活性污泥中分离和筛选出高活性微生物絮凝剂产

生菌，对其微生物絮凝剂产絮菌的培养基种类，三角瓶塞子的影响，菌种OD

值生长曲线，菌株诱变情况，絮凝效果及其絮凝特性进行了讨论。

1 微生物絮凝剂概述

1.1 微生物絮凝剂的定义

微生物絮凝剂（MBF）是利用现代生物技术，通过微生物发酵、分离提取、精制，

从微生物菌体或者其分泌物中得到的具有絮凝活性的次生代谢产物，可以使液体中

不易沉降的固体悬浮颗粒和胶体颗粒等凝聚、沉降的特殊高分子带谢产物，并且具

有无毒、安全、能自然降解的新型水处理剂。由于它可以克服无机和合成有机高分

子絮凝剂固有的絮凝效率低、存在二次污染、对人类的毒性效应等缺陷，因此，微

生物絮凝剂（MBF）的研究在整个世界范围内引起了广泛关注，已成国际研究的热点

课题。

1.2 微生物絮凝剂的种类

微生物絮凝剂（MBF）产生菌具有来源广泛，种类繁多，至今发现的具有絮凝性

的微生物达32种，其中细菌18种，分别为粪产－碱菌属（Alcaligenes faecalis）、

协腹产碱杆菌（Alcaligenes latus）、渴望德莱菌（Alcaligenes cupidus）、芽

孢杆菌属（Bacillus sp.）、棒状杆菌属（Corynebacterium brevicale）、暗色孢

属（Dematium sp.）、草分枝杆菌属（Mycobacterium phlei）、红平红球菌（Rhodococcus

erythropolis）、铜绿假单胞菌属（Pseudomonas aeruginosa ）、荧光假单胞菌属

（Pseudomonas fluorescent）、粪便假单胞菌属（Pseudomonas faecalic）、发酵

乳杆菌（Lactobacillus fermentum）、嗜虫短杆菌（Brevibacterium insectiphilum）、

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、土壤杆菌属（Agrobacterium sp.）、

环圈项圈蓝细菌（Anabaenopsis circularis）、厄式菌属(Oerskcovia sp.)和不动

细菌属（Acinetobacter sp.）；真菌9种，分别为酱油曲霉（Aspergillus sojae）、

棕曲霉（Aspergillus ochraceus）、寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）、赤

红曲霉（Monascus anka）、拟青霉属（Paecilomyces sp.）、棕腐真菌（brown rot

fungi）、白腐真菌（white rot fungi）、白地霉（Geotrichum candidum）和粟酒

裂殖酵母（Schizosaccharomyces prombe）；放线菌5种，分别为椿象虫诺卡菌（Nocardia restriea）、红色诺卡菌（Nocardia rhodnii）、石灰壤诺卡菌（Nocardia

calcarca）、灰色链霉菌（Streptomyces griseus）和酒红链霉菌（Streptomyces

vinaceus）[3]。微生物絮凝剂(MBF)是天然高分子絮凝剂的重要种类，主要成分为糖

蛋白质，多糖，蛋白质和纤维素等具有高效，无毒和以生物降解等特点。与传统絮

凝剂相比，他们不仅可以提高被絮凝物质的沉降性能，而且对环境无二次污染，使

用方便，安全，应用范围广[4]。

微生物絮凝剂按照来源和生产方式不同分为：

(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂。例如某些细菌、放线菌和酵母菌，他们大量

存在于土壤、活性污泥和沉积物中。

(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂。絮凝酵母的絮凝机理在于细胞外壁的甘

露聚糖与细胞表面蛋白结合引起细胞凝集。另外，酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、

蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分均可用作絮凝剂。丝状真菌细胞壁还有一种重要的

多糖-几丁质。几丁质经碱水解后产生带正电、高效无毒的脱乙酰几丁质，后者含有

活性NH2-和OH-，对许多微生物菌体和其他带负电的离子有极强的凝聚力。它还可以

作为一种助剂与其它阴离子絮凝剂配合使用，加大絮体。据报道，在适当的pH值等

条件下，几十mg/kg的脱乙酰几丁质可去除谷氨酸发酵液中90%的菌体。海藻酸钠与

脱乙酰几丁质配合使用可以用于酒类除浊。此外，目前已广泛用作絮凝剂的褐藻酸

也是一些褐藻细胞壁的成分。

(3)利用生物细胞代谢产物的絮凝剂。微生物细胞产生的具有絮凝活性的代谢产

物有的储藏在细胞内作为内源代谢产物，例如利用某些菌体细胞内聚集的多聚磷酸

盐作絮凝剂；有的则分泌到胞外，或黏附在菌细胞表面，或游离于发酵液中[5]。人

们所普遍研究的是直接利用微生物细胞的絮凝剂，目前发现的有一些细菌及放线菌，

霉菌，酵母等，他们都普遍存在于污泥，土壤中。而从微生物细胞壁中获得的絮凝

剂其成分都含有亲水的活性基团，如氨基、羟基、羧基等，比如从丝状真菌的细胞

壁多糖 ，革兰氏阴性细菌中的脂多糖和蛋白质，革兰氏阳性细菌中的磷壁质、蛋白

质及肽聚糖中的N一乙酰葡萄糖胺和N一乙酰胞壁酸 。微生物细胞的代谢产物有的是

贮藏在细胞内，有的则分泌到细胞外。分泌到细胞外的物质主要是细菌的荚膜和粘

液质。除水分外，它们的主要成分是多糖及少量的蛋白质、多肽、脂类及其复合物，这些物质都可用作絮凝剂，但贡献最大的还是多糖类。 这些已经鉴定的絮凝性微生

物大量存在于土壤、活性污泥和沉积物以及污水中，从这些微生物中分离出来的絮

凝剂不仅可以用于处理废水和改进活性污泥的沉降性能，还能用在微生物发酵工业

中进行微生物细胞和产物的分离。

1.3 微生物絮凝剂的特点

目前广泛使用的絮凝剂主要有两大种类：一、无机盐类物质，例如铝盐、铁盐

及其聚合物；二、有机高分子物质，例如聚丙烯酰胺衍生物等。但是，这些传统的

无机絮凝剂具有用量大、絮凝效果受水温水质条件影响大，具有一定毒性，对环境

造成二次污染，对人类健康与生态环境产生不良影响。例如铝盐系絮凝剂的频繁使

用，会导致水中铝离子浓度过高，引起老年痴呆等问题。有机高分子絮凝剂的残留

物对人体的健康有很大的危害，对神经具有毒性，并有佷强的致畸、致癌、致突变

“三致”效应。

微生物絮凝剂是经过微生物分泌代谢之后产生的，对人体和动植物无任何伤害，

并且至今为止，还没有有关有毒性的报道。生物絮凝剂正好克服了这些缺点，有絮

凝性好、效果稳定、无二次污染、安全无毒、可显著提高污水处理效率等特性，可

以 应用于废水处理、饮料工业、生物制药等方面，近些年来一直受到广泛的关注。

与常见的无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有许多独特的

优点，主要体现在以下几个方面：一、无毒无害，安全性高。微生物絮凝剂被认为

是一种天然无毒的有机高分子化合物，对环境和人体均无毒无害。经小白鼠安全性

实验证明，微生物絮凝剂能用于食品、医药等行业的发酵后处理，对人体和动物无

害。二、易被微生物降解，无二次污染。微生物絮凝剂主要是微生物的次生代谢产

物，如糖蛋白、黏多糖、蛋白质、纤维素和DNA等，这些物质都具有很好的可生化性，

所以不会像无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂那样产生二次污染。目前使用的无

机盐类絮凝剂会使水体在处理过程中残留一定量的无机盐离子，不仅会影响产品的

风味、口感，而且会危害到人类的健康。此类物质不易被降解，而且其单体往往是

人类神经的致毒剂和癌症的诱发剂。三、适用范围广，脱色效果独特。微生物絮凝

剂对多种废水有理想的絮凝效果，与无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微

生物絮凝剂处理污水后，更易于固液分离，沉淀物生成量少，而且在污水脱色、污