试探固定化微生物技术在废水处理中应用

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1、试探固定化微生物技术在废水处理中应用　　摘要：随着社会进步和时代发展，特别是工业文明的飞速发展，城市化进程中工农业生活废水的处理越来越得到社会各界的重视。近年来,随着生物科技术水平的不断进步，利用固定化生物技术处理废水作为一种环保高效可行的废水处理技术得到越来越广泛的应用和认可。下面，本文就简要分析固定化微生物技术的特点与优势，并叙述固定化载体及固定化技术在废水处理中的应用进程，同时对固定化微生物技术的发展前景及应用于处理废水的发展趋势进行展望。关键词：固定化；微生物；载体；废水处理中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：前言7随着社会进步和

2、时代发展，特别是工业文明的飞速发展，城市化进程中工农业生活废水的处理越来越得到社会各界的重视。随着生物科技术水平的不断提高进步，固定化生物技术作为一种环保高效可行的废水处理技术得到越来越广泛的应用和认可。所谓的固定化微生物技术，我们又称作固定化细胞技术，是依靠固定化酶技术发展而来的。其主要特征是利用化学或者物理的手段，将游离的细胞或酶定位于限定的区域，使其保持活性并可反复利用的手段方法来影响微生物固定化的因素主要有微生物性质、载体性质及环境特征。现在，在应用固定化微生物技术来处理废水及各类难降解生物的有机污染物方面使其受到国内外的广泛关注并取得了

3、显著的成绩，固定化微生物技术在废水处理中的优势越来越明显。1固定化微生物技术的特点研究试验表明固定化微生物具有其特有的反应特性，在应用中必须要利用和遵循这一特性。经过固定化后的微生物，其本身的反应特性可以分为多类，主要表现在微生物稳定性、微生物活性及氧和底物传质速率等都发生变化。正是由于这些变化决定了固定化微生物与游离微生物在工程及处理工艺上存在差异。固定化后的微生物具有不易流失，加固后主链结构的性质较稳定，微生物本身不易被破坏的特点。此外，PH值变化、有机物浓度变化及生物毒性物质对其破坏系数低，且不易失活，从而使固定化微生物稳定性增加。通过对从

4、某污水处理厂氧化沟采集的微生物进行诱导驯化，得到以氧化亚铁硫杆菌为优势菌的脱硫菌，进而研究了该固定化微生物脱硫菌在不同环境条件下的性能。结果表明，固定化后的微生物对热、pH等得稳定性提高，对金属等有毒物质的毒性抵抗力增强。7同时，实验研究及国内外应用实践都表明，利用固定化微生物技术，可以将筛选出的优势菌种加以固定，构成一种高效、快速、耐受性强、能连续处理的废水处理系统，不但可以有效地减少二次污染，并且具有处理效率高、运行稳定、可纯化和保持高效优势菌种、反应器生物量大、污泥产量少以及易于实现固液分离等一系列优点。这些突出的优点使固定化微生物技术成为

5、国内外废水处理领域的研究热点。2固定化载体的选择及原则2.1固定化载体的分类及性能比较7就国内外应用现状来看，目前，可以用来作为固定化微生物的载体的物质主要可以分为：有机高分子载体、无机高分子载体和复合载体三类。其中有机高分子载体又可以分为天然和人工合成两类。常见的天然有机高分子载体有琼脂、角叉莱胶、明胶、海藻酸钠等；常见的人工合成的有机高分子载体有聚丙烯酰胺凝胶（ACAM）、聚乙烯醇凝胶(PVA)、光硬化树脂、聚丙烯酸凝胶等。常见的无机载体有多孔玻璃、多孔硅酸盐、石英砂、生物活性炭（BAC）、硅藻土等。微生物固定化载体各有各的优缺点，其中天然有

6、机高分子载体对生物无毒性，传质性能好，但机械强度较低，在厌氧条件下易被微生物分解；人工合成的有机高分子载体一般强度较大，但传质性能较差，微生物固定时对其活性影响较大，聚乙烯醇与琼脂、明胶和丙烯酰胺凝胶相比较，具有机械强度较高、传质性能较好，生物毒性较低和固定操作容易等优点。无机载体具有机械强度大、对微生物无毒性、不易被微生物分解、耐酸碱、成本低、寿命长等优点。由于有机载体和无机载体各有优缺点，在许多性能方面两类载体可以互补，因而，就有了复合载体材料，它是将两类载体结合起来，以改进载体性能，降低成本，提高废水处理效果。2.2固定化载体选择所遵循的原

7、则固定化载体的选择将直接影响所固定微生物的生物活性等性能，所以，固定化微生物技术的使用对载体的选择有一定的要求。在进行选择载体的过程中，主要应遵循以下几点原则：固定化过程简单，常温下易于成型，固定化过程及固定化后对微生物无毒，生物滞留量高；具有生物相容性，不能干扰生物分子的功能，基质通透性好，传质性能优良；物化稳定性好，机械强度高，抗微生物分解，沉淀分离性能好；价格低廉，寿命长等。3.固定化微生物技术在废水处理中的应用下面简要通过具体实验谈一谈固定化微生物技术在具有典型特征的废水处理中的应用。3.1含重金属离子废水的处理目前，重金7属污染对生物的

8、影响越来越严重，由于固定化后的微生物，稳定性能好，抗毒性强，因此微生物被广泛用于去除废水中的重金属离子。我们进行了采用固定化微生物SBR