固定化微生物技术在废水处理中的应用研究进展
采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水的研究
采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水的研究【摘要】本研究旨在探讨采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水的效果。
首先介绍了电芬顿技术和磁固定化菌株的原理及应用。
随后阐述了该耦合体系的工作原理，包括电芬顿氧化和菌株降解的协同作用。
实验部分详细介绍了实验方法和操作步骤，并对实验结果进行了分析和讨论。
研究发现，该耦合体系对苯酚废水具有较好的处理效果，污染物去除率明显提高。
结论部分说明了本研究的意义和潜在的应用前景，展望了未来该技术在废水处理领域的发展方向。
通过本研究，为处理有机废水提供了一种新的思路和方法。
【关键词】电芬顿-磁固定化菌株耦合体系、苯酚废水治理、研究、引言、正文、结论、实验方法、实验结果、研究背景、研究目的、电芬顿技术、磁固定化菌株、原理、意义、展望。
1. 引言1.1 研究背景苯酚是一种常见的有机废水污染物，具有毒性和刺激性，会对环境和人体健康造成严重的危害。
当前，传统的废水处理方法难以完全去除苯酚，效率低且成本高。
迫切需要找到一种高效、低成本的废水处理技术来处理苯酚废水。
电芬顿技术是一种利用电解产生的活性氧化剂（如羟基自由基、过氧化氢等）来氧化降解有机废水的技术。
而磁固定化菌株则是一种将特定菌株固定在磁性载体上的技术，可以提高菌株的稳定性和活性。
将电芬顿技术与磁固定化菌株耦合起来，形成一种新的废水处理体系，很可能能够提高苯酚废水的处理效率。
本研究旨在探讨采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水的可行性和效率，为解决苯酚废水污染问题提供一种新的思路和技术途径。
1.2 研究目的本研究的目的是通过采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水，探索一种高效的废水处理方法。
具体目标包括：1. 探究电芬顿技术和磁固定化菌株在苯酚废水处理中的应用效果；2. 分析电芬顿-磁固定化菌株耦合体系处理苯酚废水的机理和优势；3. 验证实验方法的可行性和效率；4. 分析实验结果，评估处理效果和运行成本；5. 探讨研究成果的应用前景和推广价值。
固定化微生物厌氧-好氧处理焦化废水中COD及氨氮的研究
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近年 来 ， 研究 人员 【＿ ３ ５对焦 化 废 水 厌 氧酸 化 生 物 处 Ｊ
关键 词 ： 固定 化微 生物 ； 氧一 氧 工 艺 ； 厌 好 处理 焦 化
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中图分 类 号 ： Ｘ ８ 文 献标 识码 ： Ａ ７４
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固定 化 微 生 物 厌 氧 一 氧 处 理 焦 化 废 水 好 中Ｃ ＯＤ 及 氨 氮 的 研 究
徐 英
（ 太原 理 工 大学煤科 学与技 术教 育部 和 山西省 重 点 实验 室 ， 西 太原 ０ ０２ ） 山 ３０ ４
《生物炭基微生物固定化体的制备及其对水中无机氮的去除》范文
《生物炭基微生物固定化体的制备及其对水中无机氮的去除》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体中的无机氮污染问题日益严重，对生态环境和人类健康构成了巨大的威胁。
生物炭基微生物固定化体技术作为一种新兴的水处理技术，具有高效、环保、可持续等优点，为解决无机氮污染问题提供了新的途径。
本文旨在探讨生物炭基微生物固定化体的制备方法及其对水中无机氮的去除效果。
二、生物炭基微生物固定化体的制备1. 材料与设备制备生物炭基微生物固定化体所需材料包括生物炭、微生物菌群、粘合剂等。
设备包括搅拌器、烘干设备、培养设备等。
2. 制备方法（1）生物炭的制备：通过热解或气化等方法将生物质转化为生物炭。
（2）微生物菌群的培育：选取适应性强、去氮效果好的微生物菌群进行培养。
（3）固定化体的制备：将生物炭与微生物菌群按照一定比例混合，加入适量的粘合剂，通过搅拌、烘干等工艺制备成固定化体。
三、生物炭基微生物固定化体对水中无机氮的去除1. 实验方法采用静态实验和动态实验相结合的方法，研究生物炭基微生物固定化体对水中无机氮的去除效果。
2. 实验结果与分析（1）静态实验结果：在一定的实验条件下，生物炭基微生物固定化体对水中无机氮的去除率随着反应时间的延长而提高。
去除率受到固定化体中生物炭和微生物菌群的比例、水质等因素的影响。
（2）动态实验结果：在模拟实际水处理过程中，生物炭基微生物固定化体表现出良好的去除效果。
其去除能力受到流速、水质等因素的影响。
在一定的流速和水质条件下，固定化体对水中无机氮的去除率可达到较高水平。
四、讨论与展望1. 制备工艺的优化通过对生物炭基微生物固定化体制备工艺的优化，可以提高其去氮效果和稳定性。
例如，调整生物炭和微生物菌群的比例、选用合适的粘合剂、改善制备过程中的工艺参数等。
2. 去除机理的探讨生物炭基微生物固定化体对水中无机氮的去除机理包括吸附、生物降解等多种作用。
通过研究固定化体的微观结构和性质，可以进一步揭示其去氮机理，为优化制备工艺和提高去氮效果提供理论依据。
固定化微生物技术净化废气的研究进展
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第２ ４卷 第 ５期 ２１ ０ ０年 １ ０月
能 源 环 境 保 护
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固定化微生物技术净化废气的研究进 展
何 杰 ， 赵佳 佳 ， 陈东之 ， 陈建 孟
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环境工程中固定化酶与固定化微生物的应用初探
环境工程中固定化酶与固定化微生物的应用初探环境工程是通过采取适当的技术手段，保护和改善自然环境，维护人类健康和促进可持续发展的工程学科。
在环境工程中，固定化酶和固定化微生物是两种常见的应用技术。
固定化酶是指将酶固定在固体载体上，形成固定化酶颗粒，以实现酶的稳定性和重复使用。
固定化酶具有许多优点，如提高催化活性，提高酶的稳定性和重复使用能力，提高产量和纯度，降低生产成本等。
固定化酶在环境工程中的应用非常广泛。
固定化酶可以用于废水处理。
废水中含有各种有机和无机污染物，这些污染物通过固定化酶可以得到有效降解。
固定化酶可以应用于废水中的有机废物处理，通过酶的作用将废物转化为无害物质，从而达到净化废水的目的。
固定化酶也可以用于废水中的重金属去除，在一定条件下，酶可以选择性地结合和去除废水中的重金属离子。
固定化酶可以用于土壤修复。
土壤污染是一个严重的环境问题，污染的土壤中含有大量的有害物质，会对生态系统和人类健康造成严重影响。
固定化酶可以应用于土壤污染物的修复。
通过固定化酶催化作用，有机和无机污染物可以被有效地降解，从而修复受污染的土壤。
固定化酶还可以应用于空气处理。
空气中存在着各种有害气体和颗粒物，这些污染物对人类健康和环境造成危害。
固定化酶可以用于空气中有害气体的降解。
一些固定化酶可以催化空气中有毒气体的转化为无害物质，从而达到净化空气的目的。
固定化微生物还可以应用于生物膜反应器。
生物膜反应器是一种基于固定化微生物的废水处理技术。
在生物膜反应器中，微生物生长在固体载体的表面，通过微生物的代谢作用，将废水中的有机和无机污染物转化为无害物质。
生物膜反应器具有高效、节能、稳定性好等特点，已广泛应用于废水处理。
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
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。
固定化微生物技术及其在污水处理中的应用
固定化微生物技术及其在污水处理中的应用作者：郑卓峰孟云芳来源：《科学与财富》2020年第18期摘要：固定化微生物技术在污水处理中应用具有较为独特的优势，是有关行业领域中研究和关注的重要内容。
本文通过对固定化微生物技术的特征及类型分析，对固定化微生物技术在污水处理中的具体应用进行研究。
关键词：固定化为生物技术;优势;污水处理;应用;研究在社会经济的快速发展与城市建设不断推进的影响下，当前我国各项建设与发展中因城市居民日常生活污水以及工业生产废水排放等多种原因引起的水体污染情况日益严重，对城市建设的持续推进以及社会经济全面建设和发展等，均形成了较大的制约影响。
针对这种情况，结合我国的水污染现状及其污染发生原因，采取合理、有效的污染防治措施，加强水体污染对人类生产与生活所产生的不利影响的有效防控，从而促进社会经济建设与生态环境保护的平衡发展，是当前整个社会共同关注的重要问题。
其中，固定化微生物技术作为污水处理应用的一种有效技术手段，与传统的污水处理工艺技术相比，不仅在抗冲击负荷与抗毒害能力等方面表现突出，而且该技术在污水处理应用中的稳定性与可重复利用性等作用优势均十分显著，应用前景十分广阔。
下文将对固定化微生物技术在污水处理中的具体应用进行研究，以供参考。
1固定化微生物技术及其分类分析固定化微生物技术最早出现于上世纪70年代的后期，它是利用物化方式实现微生物在载体上的固定，并使其在某一特定的区域和空间内呈现出高度富集的状态，从而对污水处理的有关需求进行满足的一种新型生物技术。
当前在污水处理中应用的固定化生物技術主要包含固定化酶以及固定化细胞技术两种不同的类型，该技术在污水处理中应用，不仅所制作的固定化小球不容易发生溶解，而且具有微生物密集度高与活性强、能够重复利用、固定化的微生物环境适应性较强、抗毒害能力较强等特征优势，与游离微生物相比进行污水处理的作用优势更加显著。
有研究显示，采用固定化微生物技术进行污水处理应用，能够通过固定一种或者是联合固定多种优势的功能菌群，来实现对污染水体中的污染有害物质进行有效处理，以获取较好的污水处理效果，并且采用固定化微生物技术进行污水处理不会产生次级污染，在实际应用中的价值作用和市场前景均十分广阔。
微生物固定化技术在污水处理中的应用研究
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 ： Ｃ Ｏ Ｄ 、 氨氮 、 总磷测定 ： 兰州连华 ５ Ｂ一 ６ Ｃ （ Ｈ ） 型测定仪 ； Ｂ Ｏ Ｄ测定 ： Ｊ Ｐ Ｂ一 ６ ０ ７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 ： Ｘ ７ ０ ３
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 ４ ２ ７座 ， 其 中二级 处理 厂 ２ ８ ２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。２ ０ 世纪 ７ ０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 （ Ｐ Ｕ Ｆ ） 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
２ ４ ｈ， 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。
微生物固定化技术的应用
微生物固定化技术的应用
微生物固定化技术是一种将微生物细胞或酶固定在载体上的技术，可以用于生物催化、废水处理、食品加工等领域。
这种技术的应用已经得到了广泛的关注和研究。
在生物催化方面，微生物固定化技术可以用于生产生物柴油、生物酒精、生物酸等。
通过将微生物固定在载体上，可以提高微生物的稳定性和活性，从而提高生产效率和产量。
此外，微生物固定化技术还可以用于生产生物降解剂，用于处理有机废水和固体废弃物。
在废水处理方面，微生物固定化技术可以用于处理含有高浓度有机物的废水。
通过将微生物固定在载体上，可以提高微生物的附着能力和生长速率，从而提高废水处理效率。
此外，微生物固定化技术还可以用于处理含有重金属的废水，通过微生物的吸附和生物转化作用，将重金属离子转化为无害的物质。
在食品加工方面，微生物固定化技术可以用于生产酸奶、酒精饮料、酱油等。
通过将微生物固定在载体上，可以提高微生物的稳定性和活性，从而提高产品的品质和口感。
此外，微生物固定化技术还可以用于生产发酵剂，用于加速食品的发酵过程。
微生物固定化技术是一种非常有前途的技术，可以用于生产、环保、食品等多个领域。
随着技术的不断发展和完善，相信微生物固定化技术的应用前景会越来越广阔。
微生物学课程论文-微生物在废水处理中的应用
微生物学课程论文专业：2014级农业资源与环境学号：1409090540040姓名：杨涛微生物在废水处理中的应用摘要：众所周知,人类工业经济的快速发展是以自然环境和能源牺牲为代价的,而这也给当前人们经济发展和日常生活带去严重的后遗症,各种环境污染问题和能源危机就是明证。
当前环境问题中,各种工业废水和生活污水里面含有大量威胁人类健康、动植物正常生长的有机化合物、重金属以及其它有毒物质,因此工业废水和生活污水的处理工作极为重要。
在污水处理工艺中,微生物污水处理技术优势显著,因此其被各国专家学者广泛关注引言：用微生物处理污水的过程，实质上就是在污水处理装置这一小型人工生态系统内，利用不同生理、生化功能微生物间的代谢协同作用而进行的一种物质循环过程。
当高BOD的污水进入该系统后，其中自然菌群在充分供氧条件下，相应于污水这种特殊“选择性培养基”的性质和成分，随着时间的推移，发生着有规律的微生物群演替，待系统稳定后，即形成了一个良好的混菌连续培养器。
一、水污染物的类型及来源污水因其来源不同，大体上可分为生活污水、工业废水和农业废水，工业污水的可生化性较差，通常只能采甩化学方法来处理。
而生活污水可生化性相对较高，所以采用生化法处理效果比较好。
大多数城市污水处理厂的原水主要是生活污水，其中掺杂的工业污水只占相当小的一部分，所以生化法一直是城市污水处理厂的首选工艺。
（1）生活污水生活污水是一大污染源。
生活污水中含有大量的无机物和有机物。
无机物如氯化物、硫酸盐、磷酸盐和钠、钾、钙、铁等碳酸盐，有机物有纤维素、淀粉、脂肪、蛋白质和尿素等。
排放入环境中促使浮游植物生长和大量繁殖，形成赤潮和水华。
（2）工业废水工业废水是水体污染的主要污染源，包括钢铁工业废水，食品工业废水，化工废水等。
（3）农业废水农业废水主要是农业上使用的化肥、农药进入水体造成的污染水，它面广而量大且易分散，易造成水体富营养化。
二、微生物处理污水的原理利用微生物处理污水实际就是通过微生物的新陈代谢活动,将污水中的有机物分解,从而达到净化污水的目的。
《2024年纤维素的改性及在废水处理中的应用研究进展》范文
《纤维素的改性及在废水处理中的应用研究进展》篇一一、引言纤维素是一种从天然植物资源中提取出来的生物聚合物，其应用广泛，可涉及纺织、造纸、食品、医药等多个领域。
然而，由于纤维素的结构特性和性质，其在实际应用中仍存在一些限制。
因此，对纤维素的改性研究成为了科研领域的重要课题。
本文将重点探讨纤维素的改性方法及其在废水处理中的应用研究进展。
二、纤维素的改性纤维素的改性主要是通过改变其分子结构、提高其性能以及拓展其应用范围。
常见的改性方法包括物理改性、化学改性和生物改性。
1. 物理改性：物理改性主要是通过物理手段改变纤维素的形态、尺寸和表面性质。
如超声波处理、高能辐射、等离子体处理等，这些方法可以改变纤维素的结晶度、孔隙结构和表面亲疏水性等，从而提高其性能。
2. 化学改性：化学改性是通过化学试剂与纤维素分子发生反应，改变其分子结构和性质。
常见的化学改性方法包括酯化、醚化、接枝共聚等。
这些方法可以引入新的官能团或改变纤维素的溶解性能，从而拓宽其应用范围。
3. 生物改性：生物改性是利用酶或微生物等生物催化剂对纤维素进行改性。
这种方法具有环保、高效和专一性强的特点，可实现纤维素的定向改性。
三、纤维素在废水处理中的应用随着工业化和城市化的快速发展，废水处理成为了环境保护的重要领域。
纤维素因其良好的吸附性能、生物相容性和可再生性，在废水处理中具有广阔的应用前景。
1. 吸附剂：纤维素具有良好的吸附性能，可用于去除废水中的重金属离子、有机物和染料等污染物。
通过物理吸附、离子交换和络合作用等机制，实现对废水中污染物的有效去除。
2. 生物载体：纤维素可作为生物载体，用于培养和固定化微生物，提高微生物对废水中有机物的降解效率。
同时，纤维素的多孔结构和大的比表面积有利于微生物的生长和繁殖。
3. 膜材料：纤维素具有良好的成膜性能，可用于制备微滤膜、超滤膜和反渗透膜等。
这些膜材料具有高的分离性能和良好的抗污染性能，可应用于废水的深度处理和回用。
固定化细胞技术处理印染废水的研究进展
ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ａ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｂ ｉ ｏ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｍａ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｂ ｉ ｏ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｎ ’ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｅ ｆ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｔ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ，
第４ ｌ卷第 ｌ ６期
固定化细胞技术应用于废水处理的研究进展
固定化细胞技术所采 用载体 的物理化学性 质直接影 响所 固定 细胞 的生物活性 和体系传质性能。理想的载体材料应具有对微生物 无毒性 、
单， 固定化过程对细胞活性影响小 ， 但细胞与载体作用力小 ， 易脱落。
（） ２ 包埋法。它是将微生物包埋在凝胶的微小格子或微胶囊等有限 空间 内， 微生物 被包 裹在该空间 内不 能离 开 ， 而底物和产物 能 自由地进 出这个空间。按方法 的不 同， 包埋法可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法 两种 。 凝胶包埋法是将细胞包 埋在各种凝胶 内部的微孔中而使 细胞 固定 的方法 ； 半透膜包埋法是将细胞包埋在 由各种高分子聚合物制成 的小球
改进技术 可以在污水处理方面节约很大一笔开支 。 后续研究 任务是 掌握 亚硝化螺菌生 长的理想环境 ， 以便做到进行大
范大学生物 系， 教授 ． 阳师范学 院生命 科学学院 ， 信 河南省信 阳市信 阳师
Ｔ ｅＬ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｓａ ｃ ｅ ｎＲｅｅ ａ ｔ ｕ ｊｃｓ（Ｘ） ｈ ｉ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＲｅｅ ｒｈ ｓ ｌｖ ｎ ｂ ｅｔ Ｉ ｅ ｏ Ｓ
２０ ０ ７年
第 １ ７卷
第 ９期
收稿 日期：０ ６ １－ ２ ２ ０ — １２
固定化细胞技 术应用 于废水处理 的研 究进展
董 洁， 王增长 ， 乔建强
（ 太原理工大学 环境科学与工程学院 ， 山西太原 ，３ ０ ４ ００２ ） 摘 要： 详细介绍 了固定化细胞的制备方法 、 栽体特性 、 反应特性 ， 讨 了固定化技术 探 在 废 水 处 理 中的 应 用现 状 ， 并指 出了 固定 化 细 胞技 术的 发 展 方 向 。
传质性 能好 、 性质稳定 、 寿命长、 价格 低廉等特性。它可分 为有机 高分子 载体 、 机载体和复合载体三大类。 无
试述固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展
试述固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展摘要：固定化微生物技术在环境工程中具有重要的意义，它是一种利用固定载体将微生物固定化并应用于环境治理和生物处理的技术。
通过固定化技术，微生物可以被固定在载体上，增加其在环境中的持久存在时间，提高微生物的活性和稳定性。
这样可以保证微生物在污染物降解过程中的持续有效作用。
本文主要介绍了固定化微生物技术在环境工程中的应用，希望为相关研究提供参考。
关键词：固定化微生物；环境工程；应用研究引言固定化微生物技术可以将微生物固定在特定的载体上，形成生物膜或颗粒，增大微生物接触污染物的面积。
这样可以提高微生物与目标污染物之间的接触效率，加快降解速度，提高处理效率。
固定化微生物技术可以应用于不同类型的污染物处理，包括有机物、重金属、氨氮等。
不同类型的微生物可以通过固定化技术进行组合，形成复合菌种，提高对多种污染物的处理能力，扩大了技术的适用范围。
一、固定化微生物技术的特点（一）微生物活性和稳定性提高固定化微生物技术可以增加微生物在载体上的密度和附着面积，提高微生物的存活率和活性。
微生物被固定在载体上后，可以更好地抵御外界环境的变化，提高微生物的稳定性。
（二）提高降解效率固定化微生物技术可以提高微生物与目标污染物之间的接触效率。
微生物固定在载体上后，形成生物膜、颗粒或团聚体，增大了微生物与污染物之间的接触面积，提高了降解效率。
（三）抗毒性能力增强微生物在固定化过程中可能会形成生物膜或胞囊，这些结构可以提供一定的防御能力，使微生物对有毒物质具有较高的耐受性。
因此，固定化微生物在处理含有毒性物质的废水或土壤中表现出更好的适应性和稳定性。
（四）可重复使用性固定化微生物可以循环利用。
当微生物失去活性或降解能力时，可以通过更换或修复载体来恢复其活性。
这种可重复使用的特性降低了成本和资源消耗。
（五）技术适用性广泛固定化微生物技术可以应用于不同类型的污染物处理，包括有机污染物、重金属、氨氮等。
生物填料在废水处理中的应用及研究进展
当水 与 塑 料等 材 料接 触 时 ，如 材 料 分子 与 水 分 子 之 间 的作 用 力 大 于水 分 子 之 间 的作 用 力 ， 材 料表 面 吸 附水 分 ， 即被水 润 湿 ， 现 出亲水 性 。 表 目前 ， 料 的 亲水 改性 ， 填 主要 是 通 过填 料 表 面 处理 和在原 材料 中引 入亲水 基 团 ２种途 径实 现 。 据
性 能 ，国 内外 的水 处 理 工 作 者 一 直 不 断 地 研 制 、 和树 脂加 玻璃 纤维 布及 固化 剂 、 塑料 等 。国内应用
开发 、 生产 和应用各种不 同的填料 ， 高水处 理 提
技术水平。 １ 生物 填料 的选择
较早 的有纺织 、 印染 、 化工 、 化肥等行业 ， 以生物 尤 塔滤 中应 用居 多 。这 类填 料 的特点 是 ， 不发 生堵 在 塞 的情 况 下 ，处 理 效 果较 稳 定 ， 比表 面积 为 ２ ０ ０ 掰－ ２ １－ ４ ２ ． 彦 ０ ０ － １ １ ｜
比较 高 效 的水 处 理 工艺 ，而填 料 是 这些 工 艺 的核 心 部 分 ， 论 是 好 氧 、 氧 还 是 厌 氧 过 程 中， 物 无 兼 生 ２ 生 物填 料 类型 及 应 用 够缩 短工 艺 的反应 时 间 ，提 高运 行 效果 及 运行 稳
定性 等 。
填料作为微生物 的载体影 响着生物 的生长 、 繁殖 ２ １ 定 型 固定 式 填料 ． 和 脱 落 的 整个 过 程 ， 的性 能 直 接 影 响 和 制 约 着 它 定 型 固定 式 填 料 使 用 于 ２ 纪 ７ ０世 ０年 代 初 ， 处 理 的效 果 。生 物填 料 因其 在 水处 理 领 域独 特 的 其 材质 有 酚醛 树 脂加 玻 璃纤 维 布及 固化剂 、不饱
固定化酶技术及应用的研究进展
固定化技术研究进展摘要:固定化酶技术作为一门交叉学科技术,在生命科学、生物医学、食品科学、化学化工及环境科学领域得到了广泛应用。
新型载体材料的合成是今后固定化酶发展的一个非常重要的研究领域。
本文主要介绍了固定化酶的载体,固定化技术以及在不同行业的应用,主要介绍了在污水处理和医疗行业的应用和发展趋势。
关键词:固定化载体污水医疗应用酶是重要的生物催化剂，具有专一性强、催化效率高、无污染、反应条件温和等特点，在制药、食品、环保、酿造、能源等领域都得到了广泛的应用。
但在实际应用中,酶也存在许多不足，如大多数的酶在高温、强酸、强碱和重金属离子等外界因素影响下,都容易变性失活,不够稳定；与底物和产物混在一起,反应结束后,即使酶仍有很高的活力,也难于回收利用，这种一次性使用酶的方式，不仅使生产成本提高，而且难于连续化生产；并且分离纯化困难，也会导致生产成本的提高等。
固定化酶技术(Immobiｌｉzed eｎzｙme techｎolｏgy)克服了酶的上述不足。
酶的固定化是指采用有机或无机固体材料作为载体,将酶包埋起来或束缚、限制于载体的表面和微孔中,使其仍具有催化活性，并可回收及重复使用的酶化学方法与技术。
１.传统酶固定化技术传统酶的固定化方法可分为吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等4 种。
吸附法是指通过载体表面和酶表面间的次级键相互作用而达到酶固定化的方法，根据吸附剂的特点又可分为物理吸附和离子交换吸附。
该法具有操作简便、条件温和及吸附剂可反复使用等优点，但也存在吸附力弱，易在不适pH、高盐浓度、高底物浓度及高温条件下解吸脱落的缺点。
共价偶联法是将酶的活性非必须侧链基团与载体的功能基通过共价键结合，故表现出良好的稳定性,有利于酶的连续使用,是目前应用和研究最为活跃的一类酶固定化方法，但共价偶联反应容易使酶变性而失活。
交联法是利用双功能或多功能基团试剂在酶分子之间交联架桥固定化酶的方法，其更易使酶失活。
包埋法包括网格包埋、微囊型包埋和脂质体包埋等，包埋法中因酶本身不参与化学结合反应,故可获得较高的酶活力回收，其缺点是不适用于高分子量底物的传质和用于柱反应系统，且常有扩散限制等问题。
微生物固定化技术
包埋法
总结词
通过凝胶或聚合物等介质将微生物完全包裹在其中，实现微生物与外界环境的 隔离。
详细描述
包埋法能够保护微生物不受外界环境的影响，提高微生物的存活率和稳定性， 但制备过程较为复杂，成本较高。常用的凝胶材料有琼脂、卡拉胶等。Fra bibliotek交联法
总结词
通过化学反应将微生物细胞相互连接，形成网状结构，再将 其固定在载体上。
。
酶的固定化
利用微生物固定化技术将酶固定在 载体上，提高酶的稳定性和催化效 率，降低生产成本，有助于药物的 合成和生产。
细胞培养
通过固定化微生物细胞，进行大规 模细胞培养和发酵，生产具有生物 活性的物质，如抗生素、疫苗等。
在食品工业中的应用
总结词
微生物固定化技术在食品工业中具有广泛的应用前景，能提高食 品质量和安全性。
和有毒物质的影响。
优化固定化过程
通过优化固定化过程，简化操作步骤 ，降低生产成本，提高固定化微生物 的活性。
拓展应用领域
将微生物固定化技术应用于更广泛的 领域，如污水处理、生物制药等，发 挥其独特的优势和作用。
04
微生物固定化技术的应 用实例
在污水处理中的应用
总结词
好氧生物处理
微生物固定化技术在污水处理中发挥 了重要作用，能有效降低污染物含量 ，提高水质。
详细描述
交联法固定后的微生物细胞网络具有较好的稳定性和连通性 ，但交联过程中可能会对微生物活性产生影响。常用的交联 剂有戊二醛、甲醛等。
共价结合法
总结词
通过化学反应将微生物细胞与载体表面进行共价结合，形成稳定的固定化细胞。
详细描述
共价结合法固定化后的微生物细胞不易脱落，稳定性高，但操作过程较为复杂， 成本较高。常用的载体有硅片、玻璃片、聚乙烯膜等。
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肖亦 1, 钟飞 2, 潘献晓3
( 1. 泰兴市环境监测站, 江苏 泰兴 225400; 2. 沙市大学 化学工程系, 湖北 荆州 434000; 3. 南京化工职业技术学院 应用化学系, 江苏 南京 210048)
摘 要: 固定化微生物技术是一种有效的 废水生物处理技术, 与一般生 物处理 法相比 具有微生 物密度 高、反应
微生物的酚去除率达 90% 以上, 其中三乙酸纤维单 载体从固定化操作容易看出复合载体有利; 与采用 同样载体的 表面 吸附 生物 膜法比 较, 当负 荷小 于 113 kgCOD /m3 # d时, 两种方法处理效果相差不大, 但负荷较高时, 包理法固定化微生物比生物膜法处
理效果好, 显示出优势。 3. 2 处理氨氮废水的研究
然细胞已经死亡, 但仍然保留生产尿酐酸的活性。 1. 4 交联法
交联法是利用双功能或多功能试剂, 直接与细 胞表面的反应基团 (如氨基酸、羟基、硫基、咪唑基 )
使微生物细胞固定在载体表面和内部形成生物膜的 方法, 可分为物理吸附法和离子吸附法两种。从本质 上来看, 吸附固定法是微生物自我固定, 它在废水生 物处理中已广泛应用, 如生物塔滤池、生物接触氧化 法、厌氧滤器、厌氧流化床等生物膜, 以及上流式污泥
难
较易
成本
便宜
较便宜
贵
贵
便宜
3 固定化细胞在废水处理中的应用
3. 1 在难降解有机污染物中的应用 难降解有机物用在常规生物处理工艺时一般去
除效率很低, 这主要是因为分解和转化这些有机物 的微生物的增殖速度极慢、世代时间很长, 难以在常 规生物处理装置内积累到足以使这些污染物产生明 显降解的浓度。利用固定化微生物的特点, 可选择 性地筛选一些特殊优势菌种并加以固定化, 增加其 在生物处理装置内的生物浓度, 以提高难降解有机 物的处理效 率。 Yang[ 7] 用三 乙酸纤维素脂 与海藻 酸钙的复合载体包埋混合好氧菌处理含酚废水, 并 与采用同样载体的表面吸附生物膜法进行比较, 当 容积负荷小于 910 kgCOD /m3 # d时, 包埋法固定的
固定化微生物处理含金属离子废水研究也受到
相应关注, 这对于拓展固定化微生物处理废水领域
而言意义重大。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
可被用于各种有机废水中各种重金属离子的去除。 严国安、李益健 [ 9 ] 研究了固定化小球藻对含 H g2+ 废
水净化及生理特征的影响, 利用褐藻酸钙凝胶包埋
# 83#
第 34卷第 6 期 2009 年 6 月
肖亦等 # 固定化微生物技术在废水处理中的应用研究进展
Vol1 34 N o1 6 June 2009
连续试验进行好氧处理, 研究结果表明: 硝化污泥小
球不受养猪废水高 BOD浓度的影响, 适用于快速和
有效地去除厌氧养猪废水塘中的
NH
+ 4
。
3. 3 去除废水中重金属离子的研究
X iao Y i1, Zhong F ei2, P an X ianxiao3
( 1. Taix ing E nv ironmentalMon itoring Station, T aixing 225400, Ch ina; 2. Chem ical Eng ineering D epartmen,t Shash iUn iversity, Jingzhou 434000, Ch ina; 3. Department ofApp lied Chem istry, Nan jing Chem ical Chem istry Co llege, N an jing 210048, Ch ina)
印染废水处理中的应用及研究进展状况进行了综述。
关键词: 固定化微生物; 废水处理; 研究进展
中图分类号: X703. 1
文献标识 码: A
R esearch Advances in App lications of Immobilized M icroorgan ism T echnology
on W astewater T reatment
的抗性, 012 @10- 6 浓度的 H g2+ 对其 净化效率无多 大影响, 而悬浮藻的净化效率明显下降; 随着 H g2+
浓度的增加, 固定化小球藻对废水净化效率逐渐下 降、但其净化效率仍高于不含 H g2+ 废水中悬浮藻的
净化效率。同时固定化藻的生长、叶绿素 a含量、光 和强度和过氧化物酶活性与悬浮藻一样随 H g2+ 浓
第 34卷第 6 期 2009 年 6 月
环境科学与管理 ENV IRONM ENTAL SC IENCE AND M ANAG EM ENT
文章编号: 1674- 6139( 2009) 06- 0082- 03
Vol1 34 N o1 6 June 2009
固定化微生物技术在废水处理中的应用研究进展
表 1 常用载体性能的比较
载体 压缩强度 ( kg/ cm 2 )
琼脂 01 5
海藻酸钙 01 8
角叉莱胶 01 8
聚丙烯酰胺 11 4
PVA- 硼酸 21 75
耐曝气强度
差
一般
一般
好
好
扩散系数 ( cm2 / s)
75
68
58
60
/
耐生物分解性
差
较差
较差
好
好
对生物毒性
无
无
无
较强
一般
固定的难易
易
易
易
速度快、耐毒害能力强、微生物流失少、产物分离容 易、ห้องสมุดไป่ตู้理 设备小型 化等优 点。对固 定化微生 物技术、微 生物
的固定化方法 (包埋法、吸附法、共价结合法和交联法 ) 、固定化载体 的性能 ( 压缩强度、耐曝 气强度、扩散系数、
耐生物分解性、对生物毒性、固定的难易、成本 )及固定化技术在难降解有机污染物废水, 含氨氮、重金属、农药、
度的增加而降低, 但悬浮藻降低幅度显著。
3. 4 处理农药、杀虫剂废水的研究 陈敏等 [ 10] 利用聚乙烯醇包埋活 性炭和微生物
的固定化技术对有机磷农药水胺硫磷的降解进行了
试验研究, 结果表明, 经固定的微生物对温度、pH 值
和水样水胺硫磷浓度的适应范围扩大, 在三个月的
连续试验中, 水样初始 CODcr浓 度为 1 300 mg /L~ 2 500 mg/L, 水样 pH 为 7, 停留时间 24小时, 在恒
肖亦等 # 固定化微生物技术在废水处理中的应用研究进展
Vol1 34 N o1 6 June 2009
成的小球内而使细胞固定的方法。目前工业应用中 此法将卡尔酵母固定在已活化的多孔玻璃珠上, 虽
以凝胶包埋法固定细胞最为广泛。 1. 2 吸附法
吸附法又叫载体结合法, 是依据带电的微生物细 胞和载体之间的静电、表面张力和粘附力的作用, 而
收稿日期: 2009 - 02- 13 作者简介: 肖亦 ( 1981- ), 男, 江苏泰兴人, 硕士研究生, 工程师, 主要
从事环境监测、评价、研究分析工作。 通讯联系人: 肖亦
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发展前景。
1 固定化法
国内外不同的研究工作者对固定化法采用不同 的分类方法, 目前较合理的固定法大致有包埋法、吸 附法、共价结合法和交联法四大类, 其中以包埋法最 为常用 [ 2- 4 ] 。 1. 1 包埋法
共价结合法是细胞表面上功能团 (如 A- , E氨基、A- , B- 或 C- 羧基或羟 基咪唑基、酚基等 )
和固相支持物表面的反应基团之间形成化学共价键
2 固定化细胞的载体 [ 3- 4]
开发筛选理想的固定化细胞载体是固定化细胞 技术能否投入实用的关键。适用于废水处理的理想 固定化细胞载体应具备以下特点: ( 1)对 微生物无 毒性; ( 2)传质性能好; ( 3)性质稳定, 不易被生物分 解; ( 4)强度高、寿命长; ( 5)细胞的 固定化操作 容
K ey words: mi mob ilized m icroorgan ism; wastewater treatmen;t research advan ces
固定化微生物技术是用化学或物理的手段将游 离细胞定位于限定的空间区域, 并使其保持活性反 复利用的方法, 是六十年代发展起来的新兴生物技 术。它以其独特的优点应用于废水的处理, 近年来 一直是国内外学者研究的热点之一, 同时也获得了 令人鼓舞的研究成果。研究和应用表明 [ 1] , 固定化 微生物技术具有微生物密度高、反应速度快、耐毒害 能力强、微生物流失少、产物分离容易、处理设备小 型化等优点。因此, 该技术有着远大的应用潜力和
A b stract: Immob ilized m icroorganism was an effective b iological wastewater treatmen t technology. It had many advan tages than common b iolog ical treatm en ts, such as h igherm icrob ial density, faster response, stronger ab ility for resistance to poison, fe2 werm icro- organ isms loss, eas ier separation of the produc,t eas ierm in mi ization of the process ing equ ipm en .t Th is paper summa2 rized the stud ies on the app lication of mi mob ilized m icroorgan ism technology in wastewater treatmen,t includ ing the technology of mi mob ilized m icroorgan ism, them ethods of mi mobilization ofm icroorgan ism, the capab ility of the mi mob ilized carriers, and the technology of mi mob ilization for hard to degrade wastewater.