固定化微生物技术对养殖水体脱氮的研究进展_卢徐节

1引言微生物固定化技术是从固定化酶技术发展起来的，主要指用化学的或者物理的手段和方法将游离微生物限制或定位在某一特定空间范围内，保留其固有的催化活性，且能够被重复和连续使用的现代生物工程技术［1-2］。利用固定化微生物技术，可将选择性地筛选出的优势菌种加以固定，构成一种高效、快速、耐受性强、能连续处理的废水处理系统，可以有效地减少二次污染。固定化微生物废水处理技术与传统的生物处理工艺相比，具有处理效率高、运行稳定、可纯化和保持高效优势菌种、反应器生物量大、污泥产生量少以及固液分离效果好等一系列优点。此外，还可提高废水处理工艺中脱氮的处理能力［3］。然而在实际应用中，固定化技术又具有一定的局限性和缺点。选择何种固定化方法和运作工艺，使固定化微生物保持高稳定性和高活性、降低成本，且能延长固定微生物的使用寿命，是该技术在养殖废水处理中能否广泛应用的关键。本文综述了国内外微生物固定化技术在废水处理中的应用，并探讨了其发展方向。2固定化微生物技术分类微生物的固定化方法很多，主要有载体结合法、交联法、包埋法［4］和自身固定化［5］等4种方法。2.1载体结合法载体结合法是以共价结合、离子结合和物理吸附等方法将酶固定在非水溶性载体上的方法［6］。用于此类固定方法的载体多是无机性的，且符合生物无毒性、性质稳定不易分解、机械强度高及价格便宜等要求，常用的一般有葡聚糖、活性炭、胶原、琼脂糖、多空玻璃珠、高岭土、硅胶、氧化铝等。该方法操作简单，微生物固定过程对细胞活性的影响小，但所固定的微生物数量受载体的种类及表面积的限制。2.2交联法交联法是利用两个或两个以上的功能基团，使微生物菌体相互连接成网状结构，即使功能基团直接与微生物细胞表面的反应基团如氨基、烃基等进行交换，形成共价键而达到固定化的目的［7］。由于在形成共价键的过程中，往往会对微生物细胞的活性造成较大的影响，而且适用于此类固定化的交联剂大多比较昂贵，因而其在实际应用中受到一定的限制。固定化微生物技术对养殖水体脱氮的研究进展卢徐节周世力刘琼玉刘君侠（江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉430056）摘要：固定化微生物技术是一种有效去除养殖水体中氨氮等污染物质的生物处理新技术。对微生物固定化方法进行了分类，归纳了微生物固定化的主要特征以及反应器类型，讨论了影响微生物固定化的重要因素。综述了固定化微生物技术在养殖水体脱氮中的应用现状