固定化微生物技術處(chù)理廢(fèi)水的研究進展

固定化微生物技術處(chù)理廢(fèi)水的研究進展

3.1 難降解有機廢(fèi)水的處(chù)理

有機廢水成分複雜、有毒有害物質多，使用常規的物化方法處理成本高，利用微生物降解處理有機廢水被公認爲是行之有效的方法。固定化微生物可提供較高的局部微生物濃度，有利於(yú)處理高濃度難降解的有機廢水，處理效果好於(yú)浮遊微生物。張波、陳金龍等採(cǎi)用大孔吸附樹脂固定化微生物強化SBR 處理對甲苯胺模拟廢水，結果表明，與遊離菌相比，固定化微生物降解對甲苯胺的速率較大，可将進水TOC 濃度爲434.8 mg/L，對甲苯胺濃度爲326.9 mg/L 的對甲苯胺模拟廢水在100 min 左右将TOC 和對甲苯胺基本去除完全，去除率在99 %以上[11]。而遊離菌則需300min 才能達到相近的去除效果。同樣王琳、羅啓芳[12]研究以矽藻土爲載體的播種式固定化微生物對鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的生物降解特性，結果表明在DBP 初始濃度爲100~500 mg/L 範圍内、pH 爲6~9 範圍内、在20~40 ℃的溫度範圍内
，吸附固定化微生物的活性均高於(yú)遊離微生物，對DBP 的降解24 h 分别可達80 %以上、82 %以上及84.5 %。

3.2 含氮廢水的處理

傳統的污水脫氮系統硝化菌的世代時間較長，在BOD 濃度較高時硝化反應會處於(yú)劣勢
，故增大硝化菌濃度是提高硝化反應的有效方法。利用載體固定化硝化菌是提高硝化菌濃度的一個有效方法，因此許多學者對固定化爲生物技術在含氮廢水的處理中進行瞭(le)大量的研究。蔡昌鳳、孫菲利用添加麥稭、稻草粉末、顆粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)的新型PVA 固定化球對焦化廢水進行脫氮研究，結果表明固定化球具有較高的傳質性和通透性，對焦化肥水中氨氮的降解率48 h 達到92.42 %，而硝酸鹽氮的降解率僅12 h 即達到73．77 %[13]。李輝華、朱學寶[14]等採用聚乙烯醇(PVA)—硼酸包埋固定化法，包埋固定馴化過的活性污泥，制成固定化活性污泥顆粒；以流化床作爲生物反應器，對人工配制的含氮廢水進行處理實驗。結果表明，固定化活性污泥對氨氮的降解速率達32.5 mg/g(MLSS)·d，而懸浮活性污泥對氨氮的降解速率爲18.3 mg/g(MLSS)·d。

3.3 含重金屬廢(fèi)水的處(chù)理

微生物吸附法處理含重金屬廢水具有投資少、吸附率高等優點，越來越受到人們重視。但傳統微生物處理方法具有機械強度差、不易於液體分離等缺點
，因此採用固定化微生物保護細胞並(bìng)增加耐毒性。徐雪芹、李小明等[15]採用新型固定載體絲瓜瓤固定簡青黴(Penicillium simplicissimum)，制成吸附劑吸附溶液中的Pb2+和Cu2+，並(bìng)分析瞭(le)吸附機理和動力學特性。結果表明
，用絲瓜瓤固定簡青黴能高效去除廢水中Pb2+和Cu2+，溶液pH 對吸附過程有較大影響，最佳吸附pH 在5.5 附近，最佳吸附溫度爲25~35 ℃；溶液濃度在10~500 mg/L 範圍内，固定化簡青黴菌對重金屬的吸附随金屬離子濃度的增加而增加；吸附過程符合 Langmuir 等溫吸附模型；生物吸附平衡時間約爲60 min，用0.1 mol/L HCl 解吸，循環吸附—解吸5 次後，固定化簡青黴吸附重金屬的能力幾乎不受影響。