固定化微生物技术及其在污水处理中的应用

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微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用引言概述：污水处理是一项重要的环保工作，旨在将废水中的有害物质转化为无害物质，以保护环境和人类健康。

微生物在污水处理中发挥着重要的作用，通过其生物学特性和代谢功能，能够有效地去除废水中的有机物和氮、磷等营养物质。

本文将从五个方面详细阐述微生物在污水处理中的应用。

一、微生物的种类和作用1.1 厌氧菌：厌氧菌主要生活在无氧环境中，能够将废水中的有机物质分解为甲烷和二氧化碳，产生能量。

厌氧菌在污水处理中被广泛应用于厌氧消化池和厌氧滤池，能够有效降解废水中的有机物质。

1.2 好氧菌：好氧菌需要氧气进行代谢，能够将废水中的有机物质氧化为二氧化碳和水，产生能量。

好氧菌广泛应用于好氧处理系统中，能够有效去除废水中的有机物质和氮、磷等营养物质。

1.3 硝化细菌和反硝化细菌：硝化细菌能够将废水中的氨氮氧化为硝酸盐，而反硝化细菌能够将硝酸盐还原为氮气。

硝化细菌和反硝化细菌在污水处理中起着重要的作用，能够有效去除废水中的氨氮和硝酸盐。

二、微生物的生长条件和调控2.1 温度：微生物的生长与温度密切相关，不同种类的微生物对温度的要求也不同。

在污水处理中，通过控制温度可以调节微生物的生长速率和代谢活性，提高废水处理效果。

2.2 pH值：微生物对环境的pH值也有一定的要求，不同种类的微生物对pH值的适应范围不同。

在污水处理中，通过调节pH值可以选择性地促进或抑制某些微生物的生长，以达到理想的处理效果。

2.3 溶解氧：微生物的生长需要氧气作为电子受体，因此溶解氧的含量对微生物的生长和代谢活性有重要影响。

在污水处理中，通过增加溶解氧的供应可以促进好氧菌的生长，提高废水的氧化能力。

三、微生物的固定化技术3.1 生物膜技术：生物膜技术是一种将微生物固定在载体上形成生物膜，利用生物膜上的微生物去除废水中的有机物质和营养物质的方法。

生物膜技术具有高效、稳定和抗冲击负荷能力强等优点，在污水处理中得到广泛应用。

3.2 生物颗粒技术：生物颗粒技术是一种将微生物固定在颗粒状载体上形成生物颗粒，利用生物颗粒中的微生物去除废水中的污染物的方法。

环境污水处理中微生物的应用

点对污水中的油脂等有机物进行降解从而实现对污水的处理并且处理过程中无二次污染物产生。

2.2 降解作用微生物在生理代谢的过程中能够将有机物质降解为无机物质，基于微生物的这一作用可以对污水中的有机物质进行降解使其转化成为无机物质从而实现对污水的处理。

同时，微生物降解后的无机物质可以作为资源参与到其它领域中实现物质的循环利用和动态平衡。

需要注意的是，微生物技术的有效应用依赖于细菌和真菌等微生物的有效参与，因此，在实际应用中需要做好对微生物的选择才能确保取得较好的污水处理效果。

2.3 去毒作用污水中通常含有大量的无机磷类似污染物质导致污水具有一定的毒性，随着无机磷类似污染物质的浓度升高污水毒性随之加剧。

无机磷类似污染物质的降解难度比较高，如果处理不达标排入自然水体中会造成水体富营养化对水体生态系统平衡造成破坏。

利用微生物技术处理污水中无机磷类似污染物就是利用微生物的生理代谢作用将污水中的无机磷类似污染物进行吸收和净化从而降低污水的毒性程度。

3 微生物技术应用于污水处理中的具体方式3.1 微生物吸附技术微生物吸附技术是利用微生物自身具有的或者微生物生理代谢产生的具有一定物理化学特性的物质与污水中的某些物质结合形成较为稳定的固态物质，然后利用某种人工技术手段将污水中的固态物质分离出来。

微生物吸附技术是一种较为新颖的微生物污水处理方式，该技术方式具有成本较低的优点，目前在具有一定污染面积的重金属污水处理方面应用比较广泛[3]。

经0 引言社会和经济的发展会产生了大量的废水和污水，例如：居民日常生活中产生的大量生活污水、各种工业和制造业日常生产产生的大量废水、畜禽养殖业产生的大量养殖污水等等，如果这些污水得不到有效处理排入自然水体会造成自然水体富营养化进而导致水体缺氧引起水生动植物死亡最终形成黑臭水体，如果这些废水和污水得不到有效治理必然会给生态环境安全和人民生命健康造成严重危害，也给水环境治理部门造成了巨大压力，因此近年来国家和各级环保部门对污水处理工作高度重视[1]。

固定化微生物技术及其在污水脱氮方面的应用

固定化微生物技术及其在污水脱氮方面的应用固定化微生物技术是一种将微生物细胞固定在一定载体上用于污水处理的技术。

随着环境污染问题日益凸显，固定化微生物技术在污水处理领域得到了广泛应用，其中在污水脱氮方面的应用尤为突出。

本文将从固定化微生物技术的原理和应用以及在污水脱氮方面的具体应用进行介绍。

一、固定化微生物技术的原理和应用固定化微生物技术是利用载体将微生物固定在一定位置，使其在一定范围内活动，有效利用微生物的代谢活性来处理污水中的有机物、氨氮、磷等物质。

常见的载体有多孔陶瓷、多孔玻璃、发泡塑料、植物渣等。

固定化微生物技术在污水处理中的应用主要有以下几个优点：1. 提高微生物的稳定性和抗冲击能力：微生物固定在载体上后，可以减少外界环境因素对微生物的影响，提高微生物的稳定性和抗冲击能力。

2. 提高微生物的代谢效率：固定化微生物技术可以使微生物在载体上形成一定密度，有利于微生物与底物的接触，从而提高微生物的代谢效率。

3. 增加微生物的保存性：通过固定化技术，可以使微生物在较长时间内保持生物学活性，减少了频繁接种的次数，提高了微生物的使用寿命。

氮是污水中主要的污染物之一，其中的氨氮和硝态氮是最主要的问题。

氨氮和硝态氮是水质中的两种重要氮源，对生态环境和人体健康都具有较大危害。

固定化微生物技术在污水脱氮方面的应用主要包括以下几种方式：1. 厌氧氨氮去除：通过将微生物固定在厌氧颗粒中，形成厌氧颗粒污泥床反应器，可以有效去除污水中的氨氮。

此种方法适用于富集和分离厌氧细菌群，提高氨氮的去除效率。

2. 低温硝化：低温硝化是指在低温条件下将氨氮氧化成硝态氮。

通过固定化微生物技术，可以将低温硝化微生物固定在一定载体上，在寒冷季节或寒冷地区，依然能够高效去除氨氮。

3. 排水塔工程：在城市污水处理厂的氨氮去除工程中，排水塔是一个重要的环节。

通过固定化技术，在排水塔中保存一定数量的高效硝化细菌，可以提高氨氮的氧化速率和硝态氮的去除效率。

微生物技术在污水和废水处理方面的应用

用．能够分泌絮凝剂的微生物称为絮凝剂产生菌，至今发现的具有絮凝性的微生物至少有19种，其中霉菌8种，细菌5种，放线菌1种。
微生物絮凝剂的应用： (1)畜产废水的处理。畜产废水的BOD高，处理困难，用高分子絮凝剂处理，虽有较好的处理效果，但存在二次污染。用微生物絮凝剂可以有效地去除畜产废水中的TOC和TN，去除率分别在70％和40%。并且处理后的废
（4）介质截留法：通过特殊的孔网状结构将酶、微生物或动植物细胞等固定截留在具有特定功能的载体内，或将酶、微生物或动植物细胞限制在一定的空间范围内，微生物细胞不能透过此孔网结构，但底物和产物可以通过．从而实现废水的生化反应和分离同时进行。介质截留法可以通过控制介质的孔径选择性的控制底物和产物的扩散，防止微生物细胞的泄露，可以使基质与微生物细胞充分接触，从而有效的反应。所以介质截留法是一项很有发展前景的工艺。
（4）吸附一包埋一交联法：此方法研究的较少，仅有零星报道，是一个值得探讨的方法以累托石、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)作为固定化载体材料，硼酸和氯化钙作为交联剂，采用吸附一包埋一交联法将蒽的高效降解菌复合固定化制备微生物颗粒。
例：其最佳条件为：累托石2.5％、PVA12％、 SA 0.3％、CaCI24％，交联时间28 h，微生物包埋量10％。对比实验表明，在处理40 mg／L 的蒽溶液时，游离微生物在50h后才开始发挥明
微生物酸化技术应用：微生物酸化法对pH值不太高的石灰法和碱法稀黑液的厌氧预处理是很有效的，对pH值高的碱法黑液也适用。微生物酸化不仅能去除30％左右的有机物，而且能提高有机物的可生化性，使其易于下一步，好氧生物的分解。
膜生物反应器
医院污水回用处理工艺图

固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展

环境生态huan jing sheng tai155固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展◎严家强摘要：固定化微生物技术在环境工程中的应用发挥了重要作用。

在废水处理中，固定化微生物细胞的作用远大于分散微生物的作用。

目前，固定化微生物技术在废水、大气和土壤环境工程的处理过程中得到了有效应用。

基于此，本文总结固定化微生物载体的选择，阐述了固定化微生物技术的应用和发展过程。

关键词：固定化微生物；环境工程；研究进展由于这项技术不需要从细胞中提取纯化酶，酶的活性只会略有损失。

相关研究表明，固定化微生物具有微生物损失少、反应速度快、操作简便等优点。

随着环境污染的日益加重，固定化微生物技术广泛应用于环境研究中，特别是废水处理。

经过多年的理论和实践研究，目前我国固定化微生物技术在环境治理方面取得了一定的成果。

一、微生物固定化的方法和载体微生物固定化的方法。

目前，微生物固定化的形式多样，但大致可分为四种：包埋法、吸附法、连接法和共价结合法。

第一，就包埋法而言将微生物限制在凝胶的微小格子或者受限的空间里使微生物细胞在多孔介质中扩散进入载体内部，让基质深入，产物分散。

包埋法固定化的操作比较简单，对微生物活性的影响很小，颗粒强度大，是目前应用较多的一种方法。

但是会在一定程度上阻止底物和氧气的扩散，不适合大分子底物；第二，吸附法是通过带电微生物细胞与载体之间的静电、表面张力和粘附力的作用进行的，使微生物细胞附着在载体表面形成生物膜。

该方法是物理吸附，操作简便，条件温和，微生物固定化过程有对细胞活性影响不大，但固定化微生物数量受载体类型和表面的限制，组合不够牢固，响应稳定性和重复性低；第三，交联法，也称为无载体固定化法，是利用微生物中酶分子的氨基和羟基，与分子功能相关者反应形成共价键，在微生物之间形成网络结构，实现微生物的不动性。

可分为物理施肥和化学施肥[1]。

第一种是指在微生物培养过程中培养条件的改变，使细菌之间直接造粒和固定，同时形成合适的代谢环境。

固定化微生物技术在废水治理中的应用

第ｌ年３月６２１卷第３期００
江苏技术师范学院学报
ＪＵＮＡＦＪＡＧＵＴＡＨＳＵＩＥＳＴＦＴＣＮＬＧＯＲＬＯＮＳＥＣＥＲＮＶＲＩＹＯＥＨ０ＯＹＩ
Ｖｏ．６Ｎｏ３１．．１Ｍａ．２０ｒ．０１
命长等特性。
１２制作工艺．
采用吸附法固定微生物简单易行，且载体可再生。但传统的颗粒微生物固定是将颗粒载体浸泡在微
生物凝胶液中进行吸附，再加固定液固定，其缺陷是微生物只是固定在表面，单位生物量少，易脱落，易崩
解。而采用真空吸附法制备固定化微生物颗粒，可有效弥补传统吸附法的缺陷。该工艺可广泛用于各种污
挥。
微生物固定化技术是２世纪６年代由生物化工中的固定化酶技术发展起来的生物技术，Ｏ０应用化学或物理手段，将游离细胞定位于限定的区域，使其保持活性并可反复利用的方法。随着日益严重的水污染问题，迫切要求开发高效的废水处理新技术，人们开始利用微生物固定化技术取代传统的活性污泥法，将筛选、选育出的适宜降解特定废水的优势菌种加以固定，组成一个快速、高效、连续的废水处理系统，用于各种污染物的转化和降解。该技术具有诸多优点：生物处理反应器中微生物浓度高，反应速度快；以免可除污泥处理的二次污染；选择性地固定优势菌种，为微生物生长繁殖提供良好的微环境；硝化、反硝化过
物颗粒，可有效弥补传统吸附法的缺陷，利用真空吸附固定法比传统浸泡吸附法单位生物量可高出ｌ～０２倍，０而且稳定性强，不脱落，不崩解，持效期长；适用于自然河道，景观水体的生态修复，农村生活污水

微生物固定化技术

固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上，使其高度密集并保持生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。

这种技术应用于废水处理，有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度，有利于微生物抵抗不利环境的影响，有利于反应后的固液分离，缩短处理所需的时间。

利用固定化微生物技术提高废水处理效率的工艺方法也被称作”生物增效”，其适用的领域非常广泛，例如:化粪池、隔油槽、排水管、城市污水处理厂以及工业废水…等。

一般而言,针对特殊污染源，来自天然环境的微生物消耗很快、效率低下，即使有快速的繁殖能力仍不足以负荷。

因此,生物增效的作业过程还是依循自然的方式，向目标添加定制的、具有已知降解能力的微生物制剂(固定化微生物），处理效果则有明显的提升。

现在所研究的生物吸附剂的固定化方法主要有以下几种:1吸附法吸附法一般依靠生物体与载体之间的作用，包括范德华力、氢键、静电作用、共价键及离子键，两者间的屯电位,在微生物体和载体的相互作用中起重要作用。

常用的吸附载体有活性炭、木屑、多孔玻璃、多孔陶瓷、磁铁矿、硅藻土、硅胶、纤维素、聚氨醋泡沫体、离子交换树脂等。

它是一种简单易行、条件温和的固定化方法，但用它固定的生物体不够牢靠，容易脱落。

2交联法交联法又称无载固定化法，是一种不用载体的工艺,通过化学、物理手段使生物体细胞间彼此附着交联。

化学交联法它一般是利用醛类、胺类等具有双功能或多功能基团的交联剂与生物体之间形成共价键相互联结形成不溶性的大分子而加以固定，所使用的交联剂主要有戊二醛、聚乙烯酞胺、表氯醇等等。

物理交联法在是指在微生物培养过程中，适当改变细胞悬浮液的培养条件（如离子强度、温度、pH值等)，使微生物细胞之间发生直接作用而颗粒化或絮凝来实现固定化，即利用微生物自身的自絮凝能力形成颗粒的一种固定化技术。

3包埋法在微生物的固定化方法中，以包埋法最为常用。

它的原理是将生物体细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络中，通过聚合作用或通过离子网络形成,或通过沉淀作用，或通过改变溶剂、温度、pH值使细胞截留.凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄露，同时能让基质渗入和产物扩散出来。

微生物固定化技术在污水处理中的应用

微生物自固定化的方式主要有以下两种。（）吸附：１即微生物通过吸附作用附着在固体表面，形成生物薄膜，在水处理中称为生物膜。（）自絮凝：微生物通２过自身具有的絮凝特性形成具有一定形状、结构和层次的颗粒，使微生物产生自固定，在自絮凝颗粒形成过程中，同时形成了微生物的适宜生态环境，使之有．
活性影响小，制作的固定化微球的强度高，是目前研
究最广泛的固定化技术方法。
利用微生物这一自然现象来处理废水，同时人们也在
积极开发利用这一现象，筛选出污水处理中的优势降
３载体的分类
理想的固定化载体应具有对微生物细胞无毒、传质效果好、性能稳定、使用寿命长、价格低廉等特点。目前常用的载体大致可分为以下三种：有机载体材料如琼脂、海藻酸钠（ＣＡ）、聚乙烯醇
复合载体是有机载体和无机载体的结合，它兼顾
了有机载体和无机载体各自的优点，在水处理领域越来越多的使用。
利于微生物代谢之间的协调。
微生物也可通过人工强化的方法进行固定，通常

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用污水处理是一项重要的环保工作，通过去除污水中的有害物质和微生物，可以有效净化水质，保护环境和人类健康。

微生物在污水处理中起着关键作用，包括分解有机物、去除氮磷、杀灭病原微生物等。

本文将详细介绍微生物在污水处理中的应用。

1. 微生物对有机物的降解污水中含有大量的有机物，如蛋白质、脂肪、碳水化合物等，这些有机物如果不及时处理，会导致水体富营养化和水质恶化。

微生物在污水处理中通过分解有机物，将其转化为无机物，起到净化水质的作用。

常见的微生物降解有机物的过程包括厌氧消化和好氧降解，其中厌氧消化主要由厌氧菌完成，而好氧降解则由好氧菌和厌氧菌共同参与。

2. 微生物对氮磷的去除氮和磷是污水中常见的污染物，如果不进行处理，会导致水体富营养化和藻类大量繁殖。

微生物在污水处理中通过氨氧化和硝化作用去除氮，通过磷酸盐的沉淀和微生物吸附去除磷。

氨氧化是指将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，硝化则是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。

这些过程主要由氨氧化菌和硝化菌完成。

磷的去除主要通过化学沉淀和微生物吸附，其中微生物吸附是指微生物在污水中吸附磷酸盐，将其从水中去除。

3. 微生物对病原微生物的杀灭污水中可能存在各种病原微生物，如大肠杆菌、沙门氏菌等，如果不进行有效处理，会对人类健康造成威胁。

微生物在污水处理中起到杀灭病原微生物的作用。

常见的杀菌方法包括紫外线照射、氯消毒和臭氧氧化等。

其中，紫外线照射是指将污水通过紫外线灯照射，利用紫外线的杀菌作用杀死病原微生物；氯消毒是指向污水中添加氯化物，利用氯的消毒作用杀灭病原微生物；臭氧氧化是指将臭氧注入污水中，利用臭氧的氧化作用杀灭病原微生物。

4. 微生物在生物滤池中的应用生物滤池是一种常见的污水处理设施，其中微生物起着重要作用。

生物滤池通过将污水通过滤料层，利用微生物的降解作用去除有机物和氮磷等污染物。

滤料层中的微生物附着在滤料表面，通过分解有机物和去除氮磷，起到净化水质的作用。

微生物处理技术在废水处理中的运用

微生物处理技术在废水处理中的运用微生物处理技术在废水处理中的运用一、引言随着工业化进程的加速和人们生活水平的提高，废水排放量逐年增加，给环境带来了严重的污染问题。

废水中的有毒有害物质对自然界的生态平衡和人类健康产生了严重的影响。

为了解决废水污染问题，传统的废水处理方法逐渐被微生物处理技术所取代。

本文将介绍微生物处理技术在废水处理中的运用，探讨其优势和应用前景。

二、微生物处理技术概述微生物处理技术是一种利用微生物来降解、转化有机物和去除废水中污染物的方法。

这种技术的核心是利用微生物的生长代谢活动，加速废水中有机物的分解和去除，并将有害物质转化为无害的物质。

微生物处理技术主要包括活性污泥法、固定化生物膜法和微生物稳定区法等。

三、微生物处理技术在废水处理中的优势1. 高效性微生物处理技术能够高效地分解废水中的有机物和污染物，通过微生物的代谢活动，将废水中的有害物质转化为无害物质。

相比传统的物理化学方法，微生物处理技术具有更高的处理效率。

2. 环保性微生物处理技术在处理废水过程中不需要添加化学药剂，减少了对环境的二次污染。

同时，微生物处理还能够利用废水中的有机物为微生物提供营养，实现废物的资源化利用，从而减少了废水排放对环境的危害。

3. 经济性与传统的废水处理方法相比，微生物处理技术具有较低的运行成本和设备投资费用。

微生物处理设备体积小、操作简便，降低了处理成本。

此外，微生物也可以通过生长复制的方式进行自我修复和更新，减少了后续维修和更新的费用。

四、微生物处理技术在不同废水处理领域的应用1. 工业废水处理工业废水中含有大量的有机物和重金属等污染物，传统的物理化学方法难以完全去除。

而微生物处理技术能够针对不同类型的有机物和污染物进行针对性处理。

例如，利用特定的微生物菌株可以降解有机废水中的苯、酚等有机物，同时还可以利用微生物对重金属进行生物沉淀和生物吸附，从而实现对工业废水的综合治理。

2. 生活污水处理生活污水中含有大量的有机物、氨氮和磷等营养物质，以及微生物和细菌等致病物质。

固定化微生物技术

固定化微生物技术及其在污水处理中的应用前言：固定化微生物技术是20世纪70年代在固定化酶技术的基础上上发展起来的。

固定化微生物技术是指用物理或化学方法将游离微生物细胞、动植物细胞、细胞器或酶限制或定位在某一特定空间范围内，保留其固有的催化活性，并能被重复和连续使用技术[1]。

，固定化微生物技术的本质是采用生物活性高分子载体固定、诱导和驯化出难降解有机物有特异性的特殊菌群，使微生物依据有机物的降解速度和次序分级排列，实现难降解有机物的高效去除；加之载体的高分子效应的影响，创造出适宜微生物生存的微环境，提高微生物的耐受性。

该技术的应用，为污水处理提供了一条新的技术途径，具有广阔的应用前景。

1、微生物固定化方法固定化微生物技术的方法分类多种多样，目前在国内外尚无一个统一的分类标准。

固定化微生物的制备方法大致可以分为包埋法、吸附法、共价结合法和交联法[ 2] 以及新近发展的无载体固定化方法[ 3] 。

1.1包埋法包埋法是将微生物限定在凝胶的微小格子或微胶囊等有限空间内,同时能让基质渗入和产物扩散出来。

凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄漏,同时能让底物渗入和产物扩散出来。

包埋法对微生物活性影响小、颗粒强度高,是目前制备固定化微生物最常用、研究最广泛的固定化方法[4]。

1.2吸附法吸附法在固定化微生物技术处理污水中是研究最早、应用较广泛、技术也较成熟的方法。

在大多数生物膜反应器启动的早期，所应用的都是吸附法的原理。

固定化微生物方法可分为物理吸附和离子吸附两类[5]。

该方法操作简单,微生物固定过程对细胞活性的影响小,条件温和。

但这种方法结合的细胞数量有限,反应稳定性和重复性差,所固定的微生物数目受所用载体的种类及其表面积的限制[6]，同时微生物与载体之间吸附强度也不够牢固，故载体的选择是关键。

1.3 共价结合法共价结合法是利用微生物细胞表面功能团与固相载体表面基团之间形成化学共价键相连来固定细胞, 因此结合紧密, 稳定性好, 但是基团结合时反应激烈, 操作复杂、难控制。

微生物固定化技术在污水处理中的应用研究

一
定微生物。１．１实验材料
处理厂对遏止水环境污染加剧的趋势起到了重要作
用。
原水：原水采自青藏铁路线三岔河污水处理站排污口和兰州市安宁区培黎广场污水排污口。实验设备：ＣＯＤ、氨氮、总磷测定：兰州连华５Ｂ一６Ｃ（Ｈ）型测定仪；ＢＯＤ测定：ＪＰＢ一６０７便携式溶解氧测定
依据。关键词：污水；固定化载体；聚氨酯泡沫
中图分类号：Ｘ７０３
污水处理技术发展至今已有百年历史，在此之
目前国际前沿和流行的方法、技术。
前，人们生产、生活产生的污水通过污水收集系统收集并排放到下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化而排放。但随着经济的发展和人口数量的不断增加，产生的污水量也越来越大，水质越来越复杂，
水处理厂４２７座，其中二级处理厂２８２座，这些污水
易于控制，有利于去除氮和高浓度有机物，ห้องสมุดไป่ตู้可免除污泥处理的二次污染等问题。２０世纪７０年代后期，随着水环境污染的日益严重，研究高效生物处理废
水系统的要求也日益迫切。故本实验采用固定化微生物技术对污水进行处理研究Ｊ。聚氨酯泡沫（ＰＵＦ）是目前常用的一种吸附载体】。聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制成的种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。聚氨酯泡沫具有多孔性、相对密度小、比强度高、比表面积高等特点，而且并带有羟基等基团，可有效固
２４ｈ，待用。

微生物在污水处理中的应用现状分析

微生物在污水处理中的应用现状分析摘要：随着城市的快速发展，工业化技术也得到了快速发展，但工业化技术的发展对城市周边环境造成了严重的环境污染。

污水处理工作直接关系到城市排水质量的清洁性内容。

在污水处理工作中积极使用微生物技术，可有效改善污水处理的过程，通过对微生物技术的使用，简化整个污水处理过程，同时降低污水治理的难度，有效控制环境的污染。

本文针对微生物技术作为主要研究对象，探讨其在城市污水处理中的使用效果，满足具体发展要求。

关键词：微生物技术；城市；污水处理引言：近些年来，微生物技术已经得到了广泛地使用，在城市污水处理工作中，使用微生物技术完成对污水的处理，不仅提高了环境保护效果，同时也保证了污水处理的效率。

传统污水处理工作中，其施工存在复杂性的问题，而在合理选择微生物技术后，可以提升实践效果，降低污水处理难度，满足污水处理要求。

城市污水处理方面，通过提高对微生物技术的重视，改善污水处理的环境。

使用微生物技术，促使污水处理可以满足城市发展需求。

1水污染现状城市的工业化进程不断地发展，保证其城市化整体建设进程在加快，虽然使人们的经济效益得到提升，但是也导致其生态环境污染问题在加重。

目前的城市化建设中，各种工业生产的污水对城市周边环境造成严重的污染，虽然污水问题包含生活污水、工业污水与降水三大类型。

但是对环境污染伤害最大的污水为工业体系制造。

由于工业污水存在多种化合物，最终会导致环境污染严重，其中包含着糖类、油、淀粉和蛋白质等物质。

部分物质已经超出自然水土的自我净化能力，各种微量元素的存在直接影响了水环境，造成大面积生态污染问题出现。

工业排放中的氮、磷元素对植物和动物都有着较为严重影响，因此亟需针对污水问题进行处理，降低有毒物质对环境的危害。

2微生物的特点微生物在日常生活中无处不在，微生物的种类繁多，具有不同的代谢方式，微生物可以对环境中的各种物质完成不同程度的转化，所以在污水处理行业中具有十分广阔的应用前景。

固定化微生物技术——载体截留法在污水生物处理中的研究应用

科技信息
０环保论坛ｏ
ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＯＧＦＲＴＯＣＥＣＥＨＯＬＹＩＯＭＡＩＮＮ
２１术——载体截留法在污水生物处理中的研究应用
臧艺鹏李悦曲洋孔范龙郗敏
（岛大学环境科学系山东青岛２６７）青６０１
于提高生物反应器内微生物的浓度和纯度，泥产生量少，于反应污利
目前美国环保局（ＳＰ将聚氨酯泡沫塑料列为废水生物处理ＵＥＡ）
器的固液分离，于除氮和除去高浓度有机物或某些难降解物质＿近的一项新兴材料。国外对聚氨酯载体的研究较早，在２利ｌ１。早０世纪６０年年来固定化微生物技术被得到了越来越多的重视和研究。固定化微代，德国的Ｌｎｅ司和英国的Ｓｍｎｉｄ公ｉｏ —Ｈａｔｙ司就开发了聚氨酯ｒｅ公ｌ
【摘要】固定化微生物技术由于具有许多传统污水处理工艺所没有的特点和优势，到了越来越多的研究和应用。载体截留法是新兴的得用于污水处理的固定法微生物方法之一。本文对载体截留法使用的典型载体及其应用状况进行了分析比较，该法的优劣性和适用范围进行对
了总结，后对该法在污水处理领域的发展做了展望。最

固定化微生物技术在废水脱氮中的应用

当困难；
提高了硝化菌的浓度（通常达到常规活性污泥法
的７～８倍），还可以大大减少因硝酸根浓度过高
对硝化速度的影响。
例如：日本有研究者提出用光敏聚乙烯醇前体对硝化细菌进行固定，利用固定化的硝化细菌将
（）工艺流程长，管理复杂，回流量大，从５而增加了处理成本。３固定化微生物技术在生物脱氮中的主要优势
固定化微生物技术… ，是将微生物通过一定的技术手段（利用载体材料、包埋物质或合理如
硝酸根浓度将能提高硝化速度，从而提高整个生物脱氮过程的速度和效率。而通过固定化方法，不但
２废水生物脱氮技术存在的主要问题目前，国内外开发和应用的生物脱氮技术很多，如早期的ＡＯ、Ａ／／Ｏ、ＳＲ，以及最近出现Ｂ的ＡＡＯ工艺、ＳＡＯ工艺等。但现有的ＮＭＭＸＨＲＮ废水生物脱氮技术主要存在５个方面的问题Ｊ。（）硝化细菌是自养细菌，生长缓慢，世代１时间长，在混合培养的活性污泥系统中无法与异养细菌竞争，难以取得优势；（）硝化细菌易受外界环境影响，对环境冲２击尤其是毒物冲击非常敏感，而系统重新启动又相

（）硝化和反硝化过程难在时间和空间上统３

微生物固定化技术在污水处理中的应用

２．物固定化方式的分类
微生物固定化方式有微生物自固定化和微生物人工强化固定化微生物自固定化的方式主要有以下两种。（１）吸附：即微生物通过吸附作用附着在固体表面．形成生物薄膜，在水处理中称为生物膜。（２）自絮凝：微生物通过自身具有的絮凝特性形成具有一定形状、结构和层次的颗粒．使微生物产生自固定．在自絮凝颗粒形成过程中，同时形成了微生物的适宜生态环境．使之有利于微生物代谢之间的协调。微生物也可通过人工强化的方法进行固定．通常我们称微生物固定化．它最初起源于生物发酵工业．在２０世纪６Ｏ年代人工固定化酶技术上发展起来．主要包括：（１）交联法：利用双功能或多功能试剂直接与细胞表面的反应基团ｆ如氨基酸、羟基等）等发生反应．使细胞彼此交联成网状结构。这种方法化学反应激烈，对细胞活性影响大，且交联剂价格昂贵，故不常用。（２）包埋法：利用高分子载体将游离微生物截留在高分子网络内．该网络结构能防止菌体或细胞渗出到周围培养基中，但底物仍能渗入与菌体或细胞分泌的各种酶发生反应。该方法操作简单，对微生物活性影响小．制作的固定化微球的强度高．是目前研究最广泛的固定化技术方法。
固定化微生物技术用于污水处理．能有针对性地对有效微生物菌群进行固定．可选择性地提高泥龄．保持有效微生物菌种的活性．大大提高高浓度难降解有机污水的处理效率，降低处理费用。同时．微生物人工强化固定化处理效率高，产泥量少．处理装置占地面积小．并能选择性地固定一些特殊菌种近年来．该方法在污水处理特别是难降解工业污水处理中受到广泛关注４．１在难降解有机污染物治理中的应用对含苯酚、氰、氯苯胺等难降解有机物的废水．如用常规生物处理方法其效率一般较低．这主要是由于在处理过程中那些能有效降解这类物质的微生物世代周期较长．很难在常规生物处理中大量存在．因此很多学者利用固定化微生物技术对其进行降解或处理等研究了用琼脂、海藻酸钙、卡拉胶和聚丙烯酰胺等载体包埋固定化微生物降解苯酚，又以聚氨脂泡沫为载体固定镰刀菌，在完全混合器中降解酚。结果表明，与游离菌相比，固定化微生物降解苯酚的速率较大．且固定化微生物生物产量低４．２高浓度有机废水的处理高浓度有机废水具有浓度高、生物降解难、毒性大等特点．往往废水中所含有机物种类单一．采用物理和化学处理工艺或一般的生物处理达不到理想的效果。而经微生物固定化技术处理后．微生物的密度增大，稳定性大幅度提高．其处理负荷可高达常规活性污泥的３．７倍．可耐有机物浓度变化、ｐＨ值变化等因素的冲击，因此利用优势微生物菌种对特定底物的高浓度难降解有机物废水的处理技术得到迅速发展在厌一好氧处理高浓度有机废水系统中．厌氧阶段的处理效果直接影响到后续的好氧处理．从而决定废水排放是否达标而在高浓度有机废水的生物处理中．厌氧消化阶段的甲烷化速度是主要因素．要提高甲烷化速度就要加大产甲烷菌的浓度．其中将甲烷八叠球菌固定化．提高其滞留期，增加其浓度是解决这一问题的重要途径。４．３废水中重金属离子的去除微生物固定化后．其稳定性增加．对毒性物质的承受能力和降解能力都明显增强．因此可用于去除有机废水中的各种重金属离子．并可将金属脱吸附回收进行重新利用吴乾箐等利用聚丙烯酞胺固定化酵母菌细胞去除电镀废水中的ＣｏｄｆＩＩｏ固定化细胞对Ｃ０ｄ（Ｈ）的去除率为９８．９％：而采用未固定化细胞其去除率仅３７．６％吸附的金属离子分别采用０．１ｍｏｌ／１洲盐酸和０．１ｍｏｌ／ｌ的ＥＤＴＡ解吸．ｃｄ的回收率分别为８８．５％和８７．６％。严国安利用褐藻酸钙包埋固定普通小球藻．对人工配置的含汞污水进行了净化试验结果表明．固定藻对汞的去除效果明显高于悬浮藻。在固定化小球藻对汞的去除效率中．藻体的去除作用占７０％、藻类代谢活动引起汞挥发２０％、载体凝胶吸附１０％。杨芬对水中ｅｕ（ Ⅱ）的吸附进行了静态实验研究。结果表明，固定化藻细胞

固化微生物技术及其在废水处理中的应用

固化微生物技术及其在废水处理中的应用摘要：固化微生物技术是目前生物化学学科中比较新兴和热门的一项技术，主要应用于废水的处理，相比普通生物法有着高负荷，耐毒性高，生物密度高等优点，本文对固化微生物技术及其几种分类进行了简要介绍。

并结合国内外研究成果对固化微生物在废水处理用的应用做了简单的探讨。

关键词：固化微生物；生物技术；废水处理上世纪6、70年代，在生物化工领域兴起了一项技术——固化微生物技术，其本质即是将特选的微生物通过化学或物理手段来将微生物固定在合适的空间范围（载体）上面，在高密度下保持生物活性，并且在适应的条件下能供快速增殖。

固化微生物技术的应用范围很广且实用性较高，因此环境污染也日渐严重的情况下，我们开始研究固化微生物技术在废水处理中的应用。

其中工业废水，污水的清洁是社会广泛关注的热点，而固化微生物技术的高效，高稳定性，高负荷等优点使得这门学课更加的吸引大众的目光。

一、固化微生物技术1、载体的种类固化微生物技术载体可分为无机载体与有机载体。

无机载体:常见的有活性炭，多孔玻璃，石英砂，硅胶，氧化铝，高岭土等。

有机载体：常见的有琼脂，海藻酸钙，聚乙烯醇等一类高分子凝胶类。

在实际应用中根据不同的微生物以及不同的固化方法来选择载体以保障化微生物能较长时间的保持强度以及活性、来降低成本。

2、固定化的方法分类按固定化的方法分类，主要有：吸附法，包埋法，交联法，共价结合法，结合法等，目前比较经济比较常用的主要有吸附法，包埋法等。

2.1吸附法吸附法具有制备简单，兼具经济性和使用效果等特点，是目前最常使用的固定化方法，其原理是通过细胞和载体之间形成共价键，高分子键或分子引力以及使用具有高吸附能力的物质如硅胶，活性炭，多孔玻璃，碎石，卵石，焦炭，硅藻土，多孔砖等吸附剂来吸附在物质上。

而这种方法的载体还具有可以重复利用的优势，但是吸附法的牢固性差，酶与细胞的结合量和固化细胞的活力及寿命受载体影响大。

2.2包埋法这种方法是将酶和细胞包埋在凝胶格子或半透膜组织内，小分子的底物和产物可以自由的出入，而微生物不露出，操作难度较低。

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用污水处理是一项重要的环境工程，目的是将污水中的有害物质去除或转化为无害物质，以保护环境和人类健康。

而微生物在污水处理中扮演着重要的角色，通过其生物活性和代谢能力，能够有效地降解有机物和去除污水中的污染物。

本文将重点介绍微生物在污水处理中的应用。

一、厌氧处理系统厌氧处理系统是一种将有机物通过微生物降解的方式进行污水处理的系统。

在这个系统中，污水中的有机物被厌氧微生物转化为甲烷气体和二氧化碳。

厌氧处理系统可以高效地去除有机物，同时还能产生可用的能源。

由于厌氧系统中的微生物厌氧条件下生长，所以对于一些难以降解的有机物，如油脂和高浓度有机废物，厌氧系统能够更好地处理。

二、好氧处理系统好氧处理系统是另一种常用的污水处理方式，它利用好氧微生物将有机物降解为二氧化碳和水。

好氧微生物需要充足的氧气来进行代谢活动，所以需要添加足够的氧气或者提供空气供氧。

好氧处理系统相比于厌氧处理系统更适合处理污水中的可溶性有机物，同时对氨氮、硝酸盐等无机物也有一定的去除效果。

三、微生物组合体微生物组合体是指多种不同类型的微生物在一起协同工作，形成互补关系，实现污水处理的性能提升。

常见的微生物组合体包括活性污泥和微生物固定化技术。

活性污泥是由好氧和厌氧微生物混合成的复合微生物群体，具有快速生长和降解有机物的能力。

而微生物固定化技术则将微生物固定在载体上，提高微生物的生物降解性能和抗冲击负荷的能力。

四、微生物产生的副产物除了直接参与污水处理，微生物还能产生一些有用的副产物。

例如，厌氧处理过程中产生的甲烷气体可以作为可再生能源利用，提供热能或发电。

此外，微生物在代谢过程中还能产生一些有机酸和酶，这些有机酸可以用于生物化学反应或制药工业，酶则可用于食品加工、生化分析等领域。

总结起来，微生物在污水处理中的应用非常广泛。

通过厌氧处理、好氧处理、微生物组合体以及微生物产生的副产物等方式，微生物可以高效地去除有机污染物，并转化为可利用的资源。

浅谈微生物在废水处理中的应用与进展

浅谈微生物在废水处理中的应用与进展摘要：关键字:在当今环境问题中，水环境污染的问题相当难避免, 水体污染治理已成为人们头疼的一大难题。

2004年全国环境统计公报显示，全国废水排放总量482．4X1０9t，比上年增加 4。

9%。

其中工业废水排放量 2２１。

1 X 109t，占废水排放总量的45.8%,比上年增加 4.１%；城镇生活污水排放量 261。

3 X 109t,占废水排放总量的54。

2%,比上年增加 5．5%。

废水中化学需氧量排放量1339。

2X１04吨,比上年增加0。

4%。

虽然近年来我国城镇供水、节水和污水处理及其再生利用工作取得了显著成效，２004 年全国城市下业用水重复利用率达到 8０。

3%，城市污水处理率达到45.６7％。

但是还是有相当多的污水直接排放,造成了水资源的浪费与污染.１我国水污染的现状随着我国城镇化速度的加快,城市生活污水的比例高达 7０%以上，人们日常生活产生的污水主要含一些无毒有机物，如糖类、淀粉、油脂蛋白质和尿素等，其中含氮、磷等植物营养元素较高．在一定的时间和空间范围内，这些污染物质大量排入天然水体并超过水体的自净能力 ,导致水体富营养化。

进入水体的各种有机物使需氧菌大量繁殖 ,消耗溶解氧;也使得藻类及其他水生植物异常繁殖,引起水体透明度降低，溶解氧减少直至为零.此时，需氧菌死亡,厌氧菌大量繁殖继而分解,产生硫化氢、硫酸等物质，使水质恶化、水体的功能退化、生态结构破坏,这将会对我们所生存的环境产生长远的、无法估计的影响。

所以，加强城市污水处理，对于保障城市的可持续发展具有重要的社会意义和经济意义。

２污水处理的探索近期全球科技和工农业生产的发展带来了一些无法预料的新污染物质,如农药、增塑剂、洗涤剂等，众所周知，用物理的方法(如打捞)虽可清除部分污染物,但对氨氮、亚硝酸盐等化学污染物以及禽畜粪便等的处理难以奏效,用化学的方法则易造成二次污染.随着科学技术的发展,与物理、化学等处理方法不同，能够“吃”污的微生物控制污染技术近年来逐渐受到重视,并在污水处理等领域得到广泛应用。