为提高微生物絮凝剂的产量，选取自主筛选的优势菌种克雷伯氏菌J-1，研究其生长发酵过程，探索菌体生长与产物生成之间的内在规律,得到产絮菌J-1的生长动力学模型及其产物生成动力学模型。结果表明：产絮菌J-1代谢产物的生成与其菌体总量相关，保证充足的营养和生物量，微生物絮凝剂的合成速率得到有效提高。当产絮菌J-1发酵至15 h时，絮凝率最高为94.97%。
2015年，国务院正式发布《水污染防治行动计划》，系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理。这意味着我国水污染现状和水资源保护工作已经引起政府与公众的高度重视。水污染防治的严峻形势对水处理技术提出了新的要求，其绿色化进程将被提速。开发功能齐备、环境友好、可持续发展的绿色水处理剂，已经成为水污染处理领域的研究热点。絮凝剂是水处理剂中最常用的一种药剂，其发展经历了无机低/高分子絮凝剂、有机低/高分子絮凝剂和微生物絮凝剂三大阶段。要达到生产过程和使用过程均绿色化的目标，微生物絮凝剂成为絮凝剂绿色化进程中的主流研究方向。微生物絮凝剂是利用微生物的生长代谢特点，积累有益代谢产物，并对其进行分离提取后获得的产品。整个生产过程安全无毒、无二次污染，可以有效克服无机和有机絮凝剂残留时间长、无法生物降解而对环境造成再次污染的缺点。历经30余年，国内外科研工作者对微生物絮凝剂展开了广泛研究，在菌种资源方面获得显著成果。然而，由于微生物特有的生理周期震荡性和遗传变异性，微生物絮凝剂的发酵尚存在不稳定性，所以，需要不断开发新的高效微生物絮凝剂产生菌(以下简称产絮菌)，来补充完善菌种资源。通过菌体生长动力学来客观地掌握其生理特征，通过产物生成动力学明确产物生成条件，为调控产絮菌的发酵过程，促进微生物絮凝剂生产发酵机械化、智能化，最终提高微生物絮凝剂产率奠定基础。笔者研究的产絮菌J-1为自主筛选的优势菌种克雷伯氏菌(Klebsiella sp．)。为了优化调控产絮菌J-1的发酵过程，扩大微生物絮凝剂的产量，特对产絮菌J-1的生长发酵动力学进行了初步研究。
1材料与方法
1.1实验材料
菌种：产絮菌J-1是从活性污泥中分离驯化的菌种，经鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)，菌种保藏号为CGMCC NO.6243。
培养条件：每100 mL发酵培养基中接种6.5 mL产絮菌J-1种子液，pH值为7.5，温度为35℃，摇床转速为140 r/min。
培养基：葡萄糖10.0 g，K2HPO45.0 g，KH2PO42.0 g，NaCl 0.1 g，尿素0.5 g，Mg(SO4)·7H2O 0.2 g，酵母膏0.5 g，蒸馏水1.0 L。调节pH至7.2～7.5，在112℃下灭菌30 min。
仪器：ZR4-6混凝搅拌仪，青岛明博环保科技有限公司；721可见分光光度计，上海棱光技术有限公司；ALC-210.4电子天平，北京赛多利斯天平有限公司；8037-SGS灭菌锅，长春百奥；DH-9053A鼓风干燥箱，上海益恒实验仪器有限公司；ZHWY-211B恒温振荡器，上海智诚分析仪器制造有限公司；ZHJH-1109超净台，上海智诚分析仪器制造有限公司。
1.2实验方法
生长曲线选用比浊法和干重法测定。
(1)比浊法。产絮菌液体发酵33 h，每3 h取六个平行样，其中三个平行样经无菌水适度稀释，用分光光度计在600 nm波长下测吸光度。
(2)干重法。产絮菌液体发酵33 h，每3 h取六个平行样，其中三个平行样经低温离心，去除上清液，将沉淀干燥至恒重，用电子天平测其重量。
絮凝活性采用絮凝率来评价，使用混凝搅拌法测定。
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