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摘要:现阶段，随着我国社会和经济的快速发展，我国科技水平也在不断提升。磁性固化技术具有自身独特的优势和特点，已经广泛应用到环境工程中。本文主要简要概述磁性固化技术的种类，进而分析磁性固化技术在当前环境工程中的实际应用，并为同行业的研究提供必要依据。
关键词:磁性固化；环境工程；应用分析
1引言
进入21世纪以来，随着我国社会和经济的快速发展，我国对环境工程的重视程度越来越大。磁性固化技术已经广泛应用于我国环境工程领域，并在其中发挥出重要的作用。磁性固化技术主要是通过物理和化学方法对微生物或者酶进行定位，作为其固化的载体，当固化反应完成之后，就可以实现利用外部磁场，这样可以较快的实现处理分离。此外，还需要保持酶和微生物的活性，进而确保实现多次固化的目的。因此，在环境工程领域磁性固化技术有着很好的应用前景。
2磁性载体固化方式分析
在磁性实际固化过程中，磁性纳米球是最常用的载体，在对其固化过程中存在着四种方式，不同的方式作用机理不尽相同，具体分述如下。
2.1吸附法
进行利用物理的吸附方法时，在琼脂糖或者多孔玻璃等载体上进行固定酶的操作。其中较为简单的操作工艺和相对温和的固定条件可以实现显著的特点。同时，在载体实际选择时可以选用较多的物质，如人工合成的高分子材料或者天然的高分子材料，载体在吸附过程中可以进一步得到纯化和固定化，这样就可以激活原来失去活性的酶，不仅降低了实际成本，同时也实现了载体的重复利用。
2.2共价法
在分子计基团之间通过形成共价键来使得这两者的联系更为牢固和紧密，从而大大提升其稳定性能，并且在实际操作过程中可以进一步降低酶的脱落情况。但是这种操作方法在实际应用过程中也存在一些缺点，如载体的活化或固化过程较为复杂，且在实际应用过程中需要激烈的反应环境，这样需要严格控制反应条件，从而提升固定化酶的效果。
2.3包埋法
这种方法具有特殊的固定环境，大多数在聚合物的格子结构或者微囊中进行。但是，这种方法具有一定的优势，如可以很好的预防蛋白酶的释放，且具有操作简单方便的特点。然而，在实际操作过程中也存在一定的不足，如一些底物落入到格子或者微囊中，进而与酶发生接触反应。
2.4交联法
通过充分试剂的作用，实现蛋白酶交联关系的构建，从而在多功能试剂和酶分子之间形成更多的共价键，最终形成三向交联网结构，酶分子不仅存在内部的交联，同时也存在着外部的交联。在实际操作过程中，不同的贴加材料会产生不同的物理性质，并有效的反映出来[1-2]。
3在当前环境工程中磁性固化技术的应用分析
伴随着我国社会和经济的快速发展，在环境工程中磁性固化技术得到了广泛的应用，并且在实际应用中取得了很好的效果。
3.1环境检测应用
当前阶段，在医学和生物学中已经普遍应用了免疫磁性分离技术，同时，随着技术的不断发展和日趋成熟，已经在环境检测中得到了应用。免疫磁分离技术可以从样品中有效分离目标微生物，而在实际检测过程中，可以结合荧光免疫分析和多聚酶链式反应，可以实现检测效率的大幅度提升。在进行废水中大肠杆菌的检测过程中，通过使用免疫磁性技术，并将三磷酸腺苷融入其中，不仅可以提高整体的检测精度，同时，还可以有效提高检测的效率。根据实际实验结果显示，检测的时间基本上小于1个小时，由此可以得出分离效果的科学和高效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一些学者通过研究金属离子的分离过程，利用磁性纳米微生物，进行改性操作该微生物球的表面，基于实验测试，在浓度为10mg/ml且pH为4的溶液中，可以提出Co、Pb、Cu等离子，并且可以根据一定的顺序，与此同时，通过这种操作方法可以实现提取效率90%，这样可以大大提升操作效率[3]。
3.2废气的处理
磁性固定化技术在实际操作过程中具有很多自身的优点，如较快的反应速度、极高的密度、相对较高的抗毒性和较容易的分离操作等，现阶段这种处理技术已经在很多废气治理企业中得到了广泛应用。研究人员通过海藻酸纳进行固化试验的研究，通过实际的操作可以实现较好的应用效果，可以实现降解 处理97%的氧化亚硫酸铁，因而，研究人员可以进行固化海藻酸钙，使其的状态发生改变，变为固定的微生物颗粒，进而实现净化硫化氢峰废气。根据现场的实际试验显示可以较好的硫化氢的排出效果，其内部排出效率高达90%。同时，研究人员还进行了活性炭吸附假单胞菌，进而实现油烟废气处理的目的，根据试验结果显示：当油烟的浓度不大于100mg/L，且气流的速度小于8L/h，及容积负荷处于2.5~19g（m3·h），可以达到95%的降解效率，相比于同类型的装置，该设备的油烟处理效果更为明显。
3.3废水的处理
在污水处理过程中，一些学者通过将磁性技术和固化技术相结合，通过将微生物和固化酶的载体为磁性物质，并基于磁性物质可以实现高效分离和自身的磁场作用，可以实现污水和微生物的进一步处理。传统的废水处理方法存在很大的弊端，可以对环境造成一定污染。而采用磁性纳米球处理之后，可以提高微生物载体的固载量，同时还可以提高废水的处理速度和处理效率。
4磁性固化技术的优势
在进行污水处理过程中，由于磁性固化技术的优势及作用，可以实现较高的处理效率。通常而言，外磁场存在的情况下，可以使得磁响应更强，进而降低了载体分离的操作难度，提升处理效果。一些学者在磁性微球上固定辣根过氧化物酶，在固定酶的过程中，可以实现最大的固载量为3.4mg/L，且在实际试验过程中，可以处理废水的成分，根据测试的结果，游离酶和固化酶的动力学参数中Km达到224μmol/L，Vmax为371μmol/L。与此同时，部分学者应用磁活性污泥进行处理奶厂生产的废水，主要处理废水中的有机物和氨氮物质，基于测试的结果，可以分别处理其中92%和98%的有机物含量和氨氮含量，并且随着我国科技水平的不断提升，这种处理效率仍旧在不断提升。并且一些学生深入研究了功能化硅的磁性载体，并且对固定细菌的效果进行分析，主要分析的因素包括处理时间、pH及处理的温度等[4-5]。
与此同时，通过将自身的处理结果和其他载体固菌效果进行对比，可以得出在30度的环境下，确保振动速度为200转/分钟，通过24小时的培养，可以得出最佳的处理效果，因此，针对当前阶段城市中废水较多的问题，可以应用固菌之后的载体，并且将污水处理的时间确定在24小时，pH值为7及投入量为0.5g，在这个适当的环境下，可以将废水中的COD含量除去约83%，如果此时把载体使用的盐酸溶液进行酸洗，可以达到更好的效果。
5结语
综上所述，伴随着我国对环境工程的重视程度越来越大，且我国磁性固化技术的快速发展，该技术在很多领域得到广泛应用。在环境工程应用过程中，还需要进一步投入研究，从而实现成果的更好转化，促进我国环境的进一步改善。
参考文献:
[1]巨宝庆.磁性固化技术在环境工程领域中的应用[J].绿色科技,2017,02:60-61.
[2]刘赵淼,杨洋,杜宇,逄燕.微流控液滴技术及其应用的研究进展[J].分析化学,2017,4502:282-296.
[3]方明,汪泠,徐伟.磁性固定化技术在环境工程领域的研究和应用进展[J].科技创新导报,2015,1232:70+72.
[4]李美汐.磁性固定化技术在环境工程领域的研究和应用进展[J].化工管理,2016,23:293.
[5]周瑾,周作明,荆国华.磁性固定化技术在环境工程领域的研究和应用进展[J].化工进展,2011,3005:1106-1111.
论文作者:张梦佳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/12/4
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