彭 虹
身份證號碼:3204221971****3345
固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用分析
彭 虹
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與普通的生物處理方式相比較,固定化微生物技術(shù)有很多普通生物處理方法無法企及的優(yōu)點(diǎn)。本文主要對固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程廢水處理中的應(yīng)用以及固定化微生物現(xiàn)狀問題以及對問題的研究進(jìn)行了探討,旨在進(jìn)一步加快固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用。
固定化微生物技術(shù);環(huán)境工程;應(yīng)用
固定化微生物技術(shù)的發(fā)展起于上個(gè)世紀(jì)的60年代,其發(fā)展建立在固定化酶的技術(shù)之上,我國的固定化微生物相比世界而言要晚將近10年。所謂固定化微生物,簡單來說就是對細(xì)胞或者是對酶進(jìn)行固定化。酶的直接使用存在著很多的缺點(diǎn),比如:酶的價(jià)格較高、穩(wěn)定性不高、無法多次使用以及提取困難等,這些缺點(diǎn)對酶的使用有著很大的局限性,而通過對酶進(jìn)行固定化就可以解決這些困難,從而擴(kuò)大酶的使用。
一般情況下,關(guān)于廢水的處理,會(huì)采用以下固定化微生物相關(guān)技術(shù),一種是生物膜法,另外一種就是活性污泥法,微生物的分布是有規(guī)律的,其存在并不需要人工進(jìn)行干預(yù),而是自然而然的形成,通常情況下,菌膠團(tuán)上的微生物會(huì)比較多一些,除此之外,微生物還會(huì)存在于相對而言不會(huì)經(jīng)常活動(dòng)的物體之上。
固定化微生物的發(fā)展非??焖伲?0年代固定化酶之后截止到80年代,固定化微生物技術(shù)就已經(jīng)得到了大面積的研究,人們將微生物放在相對而言不容易接觸到外界的密閉空間中,這樣一來,經(jīng)過固定的微生物就不會(huì)被外界的細(xì)菌感染,并且也減少了內(nèi)部微生物使用時(shí)脫落的問題,這樣一來,微生物就可以在較長時(shí)間內(nèi)固定在這個(gè)空間內(nèi),但是微生物的長時(shí)間固定,不能隨著時(shí)間的推移,微生物的濃度變低,只有濃度達(dá)到一定的范圍,才能有效治理污水。
我國有關(guān)廢水處理研究人員針對固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的使用展開了相應(yīng)的深入研究,此研究主要是將作為酵母的活性炭放入到菌體中,分別在低氧以及多氧的情況下對實(shí)驗(yàn)中菌體群的改變進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀察。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的情況分析得出,廢水中使用固定化微生物技術(shù),能夠有效降低水中的有機(jī)物質(zhì),從而達(dá)到廢水治理的目的,提高我國的淡水質(zhì)量。
國外的很多相關(guān)專家也針對固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用這一課題進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),比如針對養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行研究,開展了PVA冷凍方法對硝化污泥的相關(guān)固定化實(shí)驗(yàn),這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的觀察情況是:當(dāng)對硝化污泥固定時(shí)間達(dá)到4個(gè)小時(shí)的以后,硝化污泥具有567mg/1.d的有效率,這就意味著如果將這一實(shí)驗(yàn)用到實(shí)際養(yǎng)殖業(yè)的廢水處理中,在穩(wěn)定的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)對污泥處理的有效率高達(dá)70%,該實(shí)驗(yàn)有效的提高了養(yǎng)殖業(yè)的廢水處理能力。
固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的實(shí)際應(yīng)用中,不僅能夠有效處理廢水中的有機(jī)物,使廢水的處理具有一定的效果,也能減緩產(chǎn)生的負(fù)荷沖擊,從而保證對微生物的固定在想要的時(shí)間范圍內(nèi)。
2.1 固定化微生物技術(shù)的特點(diǎn)
2.1.1 提供的生物量含量非常高,并且具有的生物活性也非常高,根據(jù)研究數(shù)據(jù)可知,用固定化微生物技術(shù)對廢水進(jìn)行處理的時(shí)候,微生物量能夠達(dá)到兩萬到四萬毫克每升。
2.1.2 通過研究,用生物育種的方法將能夠處理廢水中含有的有機(jī)污染物的微生物進(jìn)行固定化,然后再用到廢水處理中,能夠有效提高水的質(zhì)量。
2.1.3 將微生物固定化之后,其具有的抗毒性有所提高。
2.1.4 將微生物固定化的載體不大,使用中占地面積小。
2.2 現(xiàn)階段存在的問題以及研究方向
2.2.1 固定化微生物需要很多的載體,但是現(xiàn)階段對微生物進(jìn)行固定的載體價(jià)格昂貴,并且通常情況下,一個(gè)載體的使用最多不超過100天,需要經(jīng)常對載體進(jìn)行更換,這就導(dǎo)致了使用固定化微生物技術(shù)的成本很高。要想對這一問題進(jìn)行解決,要加快對新型載體的研究以及開發(fā)應(yīng)用,從而在低成本的情況下能夠延長載體的使用時(shí)間。
2.2.2 固定化微生物還不足夠穩(wěn)定,所以,未來還需要在穩(wěn)定性方面加快研究步伐,提高固定化微生物的穩(wěn)定性,從而提高固定化微生物的使用效果。
2.2.3 環(huán)境工程的廢水中的污染物非常多,所以,單一的有機(jī)物處理還不能完全達(dá)到治理廢水的目的,未來,還需要針對不同的污染使用不同的固定化微生物方法對其進(jìn)行治理,從而有效提高固定化微生物對污染的處理效果,并拓寬其使用范圍。
2.2.4 固定化微生物的密度直接影響著廢水的治理效果,未來還要研究如何控制好固定化微生物的密度,使固定化微生物技術(shù)能夠更高效的使用在環(huán)境工程中。
總之,固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中有著重要意義,其在一定程度上治理了污染,使環(huán)境得到相應(yīng)的改善,雖然固定化微生物技術(shù)還存在一定的缺陷,但是只要根據(jù)其缺點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的研究,定能夠使固定化微生物技術(shù)有更大的應(yīng)用前景,從而使我們生存的環(huán)境變得越來越好。
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