包埋法固定化微生物技术讲稿

包埋法固定化微生物技术课件
一、固定化方法简介 二、包埋法的定义和载体选择
三、包埋法中的载体使用 四、展望
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固定化方法的产生背景
活性污泥法的缺点
出现污泥上浮和流失 不耐冲击负荷 泥水分离困难 生物量浓度偏低
固定化的优点
产泥量少 易于控制 易于泥水分离 提高生物量浓度
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载体选择标准
固定化过程简单，易于成型，成本低 对微生物无毒性，固定化后细胞密度大 理稳定性和化学稳定性好，不易被分解
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源自文库
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性质
琼脂
耐曝气强度 差
海藻 酸钙
一般
角叉 菜胶
一般
ACA M
好
PVA
好
耐分解性 差
较差
较差
好
好
对生物毒性 无
无
无
较强
一般
固定难易 易
易
易
难
较易
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海藻酸钙的使用
包埋法
低 高 适中 适中 大 高
交联法
适中 高 适中 低 小 低
介质截留 法
适中 高 高 高 适中 高
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包埋法的定义
• 包埋法是将微生物细胞截留在水不溶性的多聚体化合物孔
隙的网络空间中,通过聚合作用,或通过沉淀作用, 或通过 离子网络作用,或通过改变溶剂、温度、pH值使细胞截留
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展望
1、开发新材料，降低载体价格、延长其使用寿命
2、在废水处理过程中固定化微生物细胞
可能对某些悬浮物质或高分子物质 处理效果欠佳，与其他工艺的连用有待研究
3、加强混合微生物固定化体系的研究与开发
4、高效的固定化微生物反应器和固定化微生物细胞 大批量生产装置的研究与开发
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固定化定义
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
固定化方法分类
1、吸附法 2、包埋法 3、交联法
4、介质截留法 5、复合固定法
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性能
吸附法
固化成本 低 稳定性能 低 结合能力 弱 活性保留 高 适用性能 适中 存活能力 高
• 国内外对于聚乙烯醇固定以硝化菌和反硝化菌的研究较为
常见。硝化菌和反硝化菌混合固定时，由于载体内部形成 了适合硝化和反硝化的环境，可以在好氧条件下同时进行 硝化和反硝化，实现单级生物脱氮。混合固定时的氨氧化 速度约为硝化菌单独固定时的14倍，硝化菌和反硝化菌混 合固定后对温度的敏感性减小，并且在较宽的溶解氧范围 (2-6mg/L)保持稳定的脱氮速率
由于海藻酸钙固定化细胞的密度高，传质性能好，故对于 重金属离子的吸附性能优良Bala Kiran等用海藻酸钙包埋 蓝藻，获得六价铬的最大吸附率82%。Kacar Y用海藻酸
钙固定真菌（Phanerochaetech rysosporium），0.5h内
铬的生物附很快就达到85%
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聚乙烯醇的使用