摘要:伴随着近几年国内工业化整体水平不断提高,生态环境问题变得日益严峻化,已经逐渐成为现代人最为关注的热点话题,对环境部门水污染专项控制工作有着较高的技术应用要求及标准。在水污染专项控制工作当中,微生物的固定化处理技术具备着较多的应用优势,对水污染专项控制工作快速高效地开展可起到极佳的辅助作用。鉴于此,本文通过查阅各种相关的文献资料信息,做出整理归纳,简要概括了处理技术简介,并对其在当下水污染专项控制工作具体应用,进行深入地研究,望能够在今后水污染专项管理工作中充分发挥该项技术核心的应用优势,促进水污染专项管理工作整体水平的提升。
关键词:微生物;固定化;技术;水污染;控制;应用;
前言:
微生物的固定化处理技术早先于60年达出现并广泛发展起来,主要是借助物理或者化学手段,切边酶定位于游离细胞处于限定空间区域范围内维持反复应用及活性状态的一种水污染处理核心技术,被广泛应用于当下水污染专项控制工作当中。本文主要围绕着该项技术在当下水污染专项控制工作当中的实践应用进行综述分析,望能够为今后相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
1、技术简介
微生物的固定化处理技术,指以物理、化学基础原理,将酶或者细胞固定于载体上一种科的处理技术。与传统技术处理法相比较起来,该种处理技术应用效果较为理想化,易于控制,并不受各种环境因素所限制,实施效率相对较高,被广泛应用于污水及废水综合治理领域当中,对于水污染的长效控制可起到积极作用。该种处理技术最大优势便是在于能够固定住载体所需稳定的性能、寿命长、无毒害、价格低廉等等。常用载体包含着:多孔陶珠、活性炭、琼脂等等。那么,依据不同的特征,该项处理技术还可分成物理性质的结合法、化学性质的固定法两种。化学性质的固定法包含着教练法及微生物的上酶分子基因反应、交联法等所生成共价键。交联法,指戊二醛相关常用交联剂官能的基团与其它微生物的上酶分子基因相互反应,进而生成共计案件,最终达到该固定化的声呜呜实施效果。共价的结合法,指酶分子非活性的部分功能团及载体实现共价结合。但这种方法会导致酶自身活性降低。无论的固定法主要包含着包埋法、吸附法及包络法。包埋法,指多去何物把微生物紧密地包裹于内;吸附法,在操作原理及工艺流程上均相对较为简洁化,但实际应用期间往往不可使用全部的微生物;包络法,指兼顾着包埋法及吸附法,对粒子自身负荷力可起到增强作用,还能够确保微生物聚集在载体的内部。
2、应用实践
2.1 处理微污染水
孙建平等相关技术专家及学者们在特殊条件下,筛选及训话11种不同属的微生物来做混合培养,人工式固定化在普通的活性炭之上来对饮用水做处理操作。试验操作结果表明固定化的生物针对去除污染物操作具有有效性及可行性,且可延长该活性炭实际使用寿命。
2.2 脱氮除磷
借助PVA冷冻方法,包裹好固定化的硝化污泥,通过连续性及大批量实验操作,针对养猪场废水做氧处理操作。该废水大致含有230mg/LNH4-N195mg/LBOD5。经过批量实验操作后,硝化NH4-N只需14h,相比较之下,借助氧反应装置则需10d。这就足以证明硝化污泥的小球并不受养猪场废水BOD5较高浓度所影响。故比较适用于有效快速去除厌氧的圆柱废水池塘内部BOD4+使用。周定等相关技术专家及学者们在特殊条件下,借助脱氮的微生物,用以包埋在聚乙烯内部,再配合构建固定化的方法,其结构证明处于较低PH值及低温装有下,固定化的细胞可保留住未经过包埋细胞较高脱氧活性,对脱氧可起到一定缓解溶剂氧及抑制效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,这种脱氮的微生物于固定化的载体当中可实现增殖,证明借助固定化的微生物可确保PH值有效降低,还可控制高其精度、稳定等,处理效果极佳,可增加脱氮期间对于入水及寒冷气候适应能力等。
2.3 生物处理有机废水
①降解酚类的化合物
周定等相关技术专家及学者们在特殊条件下,借助海藻酸钙对热带假丝的酵母做包埋固定处理,自制了三相的流化床式反应器,并对其内部做含酚废水连续处理操作,其进水酶的浓度约300*10-6左右,其出水酚的浓度在0.5*10-6以内。相比较于悬浮的微生物法,酚溶剂负荷能够提高1倍左右,污泥实际发生量也可缩减90%左右;王翠红等相关技术专家及学者们在特殊条件下,借助海藻酸钠将有着良好讲解左右的酚包裹好,借助紫色非流光及小球藻的细胞合细菌的混合珠,将废水实际停留的时间缩短,酚处理效率提高速度较为突出,共生体系往往对于PH值及温度的适应范围相对广泛,针对焦化工业领域废水的处理达24h左右,实际去除率达95%左右,可证明菌藻的共生体系属于含酚废水最佳处理路径或者方法;载体为聚氨酯时,固定化的黄杆菌落细胞在对五氯苯酚处理试验操作中发现,已被固定降解菌落能较长时间维持活性状态,其PCP最高降解的质量浓度达300mg/L。
②降解芳香类的化合物
载体为颗粒活性炭时,固定化的微生物于三相的流化床所在反应装置中逐渐降解出二甲苯、甲苯及苯等混合物质。取212um直径砂砾为载体,该固定化的假单细胞尽量处于外部循环三相的流化床所在反应装置内实现萘-2-磺酸降解。经过深入研究生物膜具备的扩算限制作用,其对于反应的动力学所产生具体影响后可获取到此次试验研究中反应装置内部载体的浓度20-30g/L,COD容积的负荷约为58kg/(m3*d)、生物膜的厚度(76±10)um。
③降解其他难化合物
载体为海藻酸钙固定化的活性污泥相应微生物,制作成氧流化的反应装置对含氰的有机废水进行处理操作,CN-20mh/L、CODCR进水400-500mh/L、PH值约为8.5,实际停留时间处于4h条件状态下,实际运行前期为10d,CODCR去除率达60%左右。运行全程37d内,CN实际去除率可达99.5%左右;借助海藻酸钙老包埋该固定化的Methyl-ocystissp,其血细胞于玻璃反应装置当中以连续及半连续方法进行三氯乙烯降解处理,固定化的细胞相比较于降解速率比为:0.46gTCE(mg*细胞*h);择选三种不同固定化的载体,包括卡拉胶、果胶酸钙、海藻酸钙,把放射形状土壤杆菌落细胞固定,来降解该除草剂,相比较于游离细胞,海藻酸钙与凝胶的固定化法,其细胞降解速度相对较快。
3、结语
综上所述,通过以上分析论述后我们对于水污染专项控制工作当中微生物的固定化处理技术基本概念及特征、实践应用等,均能够更加深刻地认识及了解。那么,基于生态环境当中水污染较为严重,并朝着日益恶化的变化发展趋势发展着,为能够更好地控制住水污染,维护人们赖以生存的生态环境,便还需相关技术专家能够积极投身于科研实践探索当中,以能够通过长效的实践探索积累更多的实践经验,保证微生物的固定化处理技术能够下当前水污染专项处理工作中得以充分发挥,实现生态环境的可持续利用及发展。
参考文献:
[1]张亚群,陶伟,王成元.微生物固定化技术与水污染控制[J].甘肃科技,2012,28(5):46-48.
[2]Warmuth W, Wenzig E, Mersmann A.Selection of a support for immobilization of a microbial lipase for the hydrolysis of triglycerides[J].Bioprocess Engineering,2015,12(1-2):87-93.
论文作者:梁蕾
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
标签:水污染论文; 微生物论文; 技术论文; 废水论文; 载体论文; 细胞论文; 专项论文; 《基层建设》2019年第6期论文;