微生物固定化的發(fā)展及在生活污水處理中的應(yīng)用

更新時(shí)間：2012-07-26 09:24 來(lái)源：作者: 閱讀：1481

微生物固定化是生物工程領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)，通過(guò)化學(xué)或物理的方法將游離細(xì)胞或酶定位在特定范圍內(nèi)，以保留其催化活性，該技術(shù)是一種能夠連續(xù)并重復(fù)使用的先進(jìn)的生物工程技術(shù)。

1 微生物固定化的發(fā)展

微生物固定化最初應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵，直到上個(gè)世紀(jì)七十年代末期開始應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域。使用微生物固定化技術(shù)處理污水，具有微生物活性和濃度高、污泥產(chǎn)量低、微生物成顆粒態(tài)、微生物抵抗有毒物質(zhì)的能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，微生物固定化在近年來(lái)得到了深入的研究和廣泛的應(yīng)用，已成為污水處理的主要技術(shù)之一。

目前，微生物固定化主要有載體結(jié)合法等多種方法，具體分類如下：第一，載體結(jié)合法，即利用載體進(jìn)行生物特異性或物理吸附、共價(jià)或離子結(jié)合等作用，使微生物固定于載體上;第二，交聯(lián)法，即無(wú)載體固定化，通常可以分為物理、化學(xué)兩種交聯(lián)法，需要注意的是物理交聯(lián)法依靠微生物自身特性進(jìn)行固定化，通常不使用包埋劑和額外的載體，但固定化時(shí)間比較長(zhǎng)，而且容易受到環(huán)境因素的制約; 第三，載體分隔法，即利用載體對(duì)催化劑的作用對(duì)生物催化劑進(jìn)行固定化，該方法通�？煞譃榘�、微膠囊兩種方法，包埋法是在特定聚合網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對(duì)生物催化劑進(jìn)行固定化，微膠囊法是利用乳化作用使催化劑包埋在由多聚物制成的微膠囊內(nèi);第四，系統(tǒng)截留法，即利用滲析膜等半透膜將生物催化劑溶于特定范圍內(nèi)，或是將過(guò)濾、沉淀等處理后的生物催化劑再次回到反應(yīng)器中使用的方法;第五，聯(lián)合固定化法，即將不同的酶與細(xì)胞進(jìn)行完整結(jié)合的方法，最初是將外來(lái)酶與完整細(xì)胞相結(jié)合，如今已能將多種酶、微生物細(xì)胞、底物等物質(zhì)固定在一起，和其它固定化酶或細(xì)胞相比，該方法能夠充分利用各種細(xì)胞與酶的自身特點(diǎn)。

2 微生物固定化在生物污水處理中的應(yīng)用

生活污水中含有的主要污染物是生物性污染物與有機(jī)污染物，這些污染物在水體中能夠使水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚蝦和藻類等水生生物死亡，甚至?xí)䝼鞑ゼ膊。绊懭祟惖纳眢w健康。生活污水中主要的污染物包括正己烷萃取物和氨氮、BOD、SS、LAS、COD、色度、糞大腸菌群、總磷等常規(guī)污染物。通常生活污水的排水量為每人每天60L到150L，其中COD濃度在每升200mg到500mg之間，每天每人為30g左右。

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