王清亮
摘 要:水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的快速發(fā)展,引進(jìn)了一些先進(jìn)的養(yǎng)殖模式,對養(yǎng)殖效益提升起到了非常重要的推動作用。但是,這些模式在實(shí)際應(yīng)用時,很容易出現(xiàn)大量的排泄物和有機(jī)物,對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境造成嚴(yán)重污染影響。因此,本文針對固定化微生物技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境修復(fù)中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行深入研究。
關(guān)鍵詞:固定化;微生物技術(shù);水產(chǎn)養(yǎng)殖;環(huán)境修復(fù);應(yīng)用措施
在當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的背景下,我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的整體發(fā)展勢頭也越來越迅猛,受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。特別是在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的影響下,高密度集約化養(yǎng)殖模式的普及速度和范圍越來越快。雖然這種模式在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用具有非常重要的影響,同時還能夠促使養(yǎng)殖效益得到有效提升。但是這種模式不可避免會導(dǎo)致大量的殘留飼料和排泄物出現(xiàn),對水體本身的營養(yǎng)化造成嚴(yán)重影響,甚至嚴(yán)重的情況下,還會直接導(dǎo)致養(yǎng)殖水域的生態(tài)平衡遭受到嚴(yán)重的打擊影響。這樣不僅會對生態(tài)環(huán)境造成破壞,而且還會直接影響到水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
1 固定化微生物技術(shù)
1.1 包埋法
包埋法在實(shí)際應(yīng)用過程中,其主要是將一些微生物菌體全部都包埋在一些具有半透性特征的聚合物凝膠或者是其他的一些膜內(nèi)。小分子的底物或者是產(chǎn)物在這種狀態(tài)下,可以自由出入其中,但微生物本身的菌體并不會出現(xiàn)任何的漏出現(xiàn)象。包埋法可以說是現(xiàn)階段為止,研究最廣泛的一種固定化方法,這種方法的整體應(yīng)用效果也普遍比較良好。包埋法在應(yīng)用時,可以結(jié)合實(shí)際情況,分為各種不同類型的包埋法,比如合成包埋法、離子網(wǎng)絡(luò)、以及沉淀定等。這些不同類型的包埋法在應(yīng)用時,要結(jié)合實(shí)際情況,這樣才能夠?qū)⒆陨淼膬?yōu)勢特點(diǎn)充分發(fā)揮出來,起到良好的應(yīng)用效果。這種方式最大的優(yōu)勢特點(diǎn)之一就是操作起來比較簡單,固定過程對微生物細(xì)胞本身的活性影響相對比較。除此之外,其高分子載體的整體密度比較低,所以很容易流動,制備成形的固定化小球機(jī)械強(qiáng)度比較高。但是需要注意的問題之一就是包埋材料的選擇,對進(jìn)出底物溶氧的擴(kuò)散而言,會產(chǎn)生一定的阻礙影響。所以其并不適合被應(yīng)用在一些大分子污染物的處理當(dāng)中,在一些小分子污染物降解中應(yīng)用,具有非常良好的應(yīng)用效果。
1.2 吸附法
吸附法在實(shí)際應(yīng)用過程中,其主要利用微生物本身具有的一些可吸附到固體物當(dāng)中的能力,將微生物直接吸附到附加劑表面上,這種方法就可以將其稱之為固定化方法。一般吸附法可以分為兩種方式,其一是物理吸附法,而其二則是離子吸附法。物理吸附法在實(shí)際應(yīng)用時,其主要是能夠促使一些具有高強(qiáng)度吸附能力的物質(zhì),比如一些硅膠、活性炭等,將微生物直接吸附在表面,讓其能夠?qū)崿F(xiàn)固定化的一種技術(shù)手段。而離子吸附法在實(shí)際應(yīng)用時,其主要是將微生物解離狀態(tài)下的離子鍵合作用充分利用起來。這樣不僅有利于將其直接固定一些具有相反電荷的離子交換劑上,而且還能夠保證最終的實(shí)施效果。比較常見的一些離子交換劑包括DEAE纖維素等。這種方法在應(yīng)用時,對微生物并沒有任何的毒性,同時其整體傳質(zhì)效果比較良好。但需注意的問題之一由于載體本身與微生物相互之間的結(jié)合力比較弱,所以可固定的生物量比較小。因此,反應(yīng)體系本身的穩(wěn)定性相對比較差,所以這種方法不適合長期反復(fù)使用。針對一些大分子污染物的應(yīng)急修復(fù)能夠起到良好的應(yīng)用效果。
2 固定化微生物技術(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境修復(fù)中的實(shí)際應(yīng)用
固定微生物技術(shù)本身具有高效、穩(wěn)定以及生物濃度比較大的優(yōu)勢特點(diǎn),所以在現(xiàn)階段水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境修復(fù)相關(guān)措施實(shí)施過程中,或多或少都會將固定化微生物技術(shù)合理應(yīng)用其中。該技術(shù)在針對一些受到污染水體進(jìn)行處理時,能夠起到良好的凈化效果,所以受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。通過對該技術(shù)的深入研究結(jié)果可以看出,有部分凈水微生物本身不僅能夠通過氧化、氧化等一系列的反應(yīng),將有害物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變成為二氧化碳等物質(zhì)。而且,還能夠?qū)Τ靥恋撞康囊恍└瘮〕练e物起到良好的分解作用,最大限度保證水質(zhì)在實(shí)踐中得到凈化處理。
在具體操作過程中,為了能夠從根本上促使氨氮等一些有害物本身的濃度得到有效控制,同時為了對富營養(yǎng)化水體進(jìn)行原位脫氮處理。需要結(jié)合實(shí)際情況,將固定化微生物技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用其中,同時可以利用硝化細(xì)菌,這樣有利于將富營養(yǎng)化水環(huán)境當(dāng)中的一些硝酸鹽氮全部都清除干凈。同時,還能夠?qū)λ畼赢?dāng)中的一些有機(jī)物進(jìn)行部分有效降解處理,在針對一些高密度、具有閉合式特征的鮭魚養(yǎng)殖池當(dāng)中,可以直接利用固定化反硝化細(xì)菌。這樣不僅能夠從根本上將養(yǎng)殖廢水當(dāng)中的一些NO3N有效去除,而且還能夠起到良好的水質(zhì)凈化效果。除此之外,在針對硫化物進(jìn)行降低處理時,可以利用光合細(xì)菌,這樣有利于將池塘底部的一些泥土當(dāng)中的硫化物含量進(jìn)行有效控制,促使其不斷降低。有機(jī)物本身的含量越來越低,就會促使水體中的一些溶氧量不斷上升,對養(yǎng)殖水環(huán)境的改善而言,具有非常重要的作用。在針對固定化載體相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究時,通過相關(guān)研究結(jié)果可以看出,碳酸鈣在應(yīng)用時,其主要是作為成孔劑和環(huán)氧氯丙烷,將兩者進(jìn)行有效結(jié)合,為化學(xué)交聯(lián)劑制備大孔聚乙烯醇載體打下良好基礎(chǔ)。這樣不僅能夠從根本上對硝化細(xì)菌進(jìn)行包埋處理,而且還能夠從根本上保證孔徑本身的理化穩(wěn)定性。通過這種方式科學(xué)合理的利用,在具體操作過程中,不僅能夠促使其自身的表面積不斷擴(kuò)大,而且其擴(kuò)散系數(shù)也會不斷增加。這樣不僅有利于得到更多的菌體,而且還能夠?qū)⒐潭ɑЧ畲蠡瘜?shí)現(xiàn)。
3 結(jié)語
在當(dāng)前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)快速發(fā)展的背景下,雖然帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益,但是水體本身的污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。生物修復(fù)本身就是一種水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境修復(fù)非常重要的措施,固定化微生物技術(shù)科學(xué)合理的利用,不僅有利于促使養(yǎng)殖水體得到有效凈化處理,而且還能夠結(jié)合實(shí)際情況,建立廢水處理系統(tǒng)。在保證降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上,能夠最大限度保證水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的質(zhì)量。
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