固定化微生物技术在 废水 处理中的应用

第44卷第4期2015年4月化工技术与开发Technology&DevelopmentofChemicalIndustryVo1．44No．4Apr．2015固定化微生物技术在废水处理中的应用陈珊，张乐，曲磊(天津现代职业技术学院，天津300222)摘要：目前废水处理是环境治理的难题之一，采用固定化微生物进行治理具有一定的优势。本文主要介绍固定化微生物技术在印染废水、含氰废水、高浓度氨氮废水、石油化工废水处理中的应用。关键词：固定化；微生物；废水中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1671-9905(2015)04-0053-03随着经济的发展，工业废水里面有毒有害物质不断产生，为了保证人类赖以生存的环境，要重点对印染废水、化工废水、含氰废水、难处理的高浓度氨氮废水进行治理。微生物固定化技术是通过一定的物理或化学的方法将水中游离态的微生物加以固定，保证微生物一定空间范围内具有较好的生物活性并能够生长繁殖，达到处理污水的目的。优点在于微生物可重复利用，反应时间短，耐冲击性强，产生污泥少，便于操作，因此固定化微生物技术具有很好的应用前景。l固定化微生物技术在印染废水中的应用印染废水色度比较大，难以达到标准进行排放，因此很多研究人员采用固定化技术结合固定混合脱色菌对印染废水进行处理。赵大传n采用一个串联柱状反应器装置，以核桃壳为载体固定化优势菌或者以聚乙烯醇固定混合脱色菌均取得良好效果。周林成[2将混凝沉淀后的废水，利用固定化微生物工艺处理，最终水质达到国家一级排放标准。郭建博等[3采用固定化蒽醌可将多种偶氮染料的厌氧生物脱色速度提高1．5～2倍。JINRuo—fei等[41用基因工程菌对染料废水进行处理，染料去除率达81．73％。刘志培[5采用固定化微生物技术以聚乙烯醇为载体，确定微生物最适温度为30～40℃，pH为7．0，当pH在6．0～8．0，温度在25—40℃时，具有较高的脱色活性，停留时间3h以内，脱色率达到70％～80％。陈一萍[61从筛选到的微生物絮凝菌中构建出更高絮凝活性的复合菌群并固定化，将其用海藻酸钙包埋固定化，较长时间保持细胞的高活性，且固定化菌群对染料废水具有较好的脱色效果，并在一定程度上可以达到连续生产絮凝剂的目的。庄会栋【J采用固定化微生物增强A／O工艺，在A／O工艺中引入改性聚氨酯填料，将微生物附着生长和悬浮生长相结合，减少了悬浮生长微生物食料并抑制其生长，强化了有机物及氨氮的去除效果，增强了系统耐冲击负荷和耐有毒有害物质的能力。刘荣荣【8认为包埋法是固定化微生物有效除印染废水的好方法，具有操作简单，对细胞活性影响小，细胞强度高，易于固液分离的优点。2固定化微生物技术在含氰废水中的应用含氰化物的废水主要来自于黄金提炼的过程、冶金过程、合成橡胶的过程以及染料制造的过程。降解氰化物的菌种主要以细菌为主，这些细菌可以将硫氰化物、氰化物转变为碳酸盐、氨和硫酸盐等一些无毒或低毒性的化合物。Yeung—JeanSub等曾在90％的直径小于10m的沸石上固定P．fluoresensICIB11764菌株，达到降解氰化物的目的。周镟f9】对微生物处理含氰废水进行了实验研究，研究了在不同条件下氰化物的降解试验，对驯化微生物的培养物质浓度、pH值等降解氰化物的适宜条件进行了探索。研究表明经过驯化的活性污泥对于降解氰作者简介：陈珊(1983．)，女，硕士研究生，任教于天津现代职业技术学院生物工程学院，讲师，研究方向：生物反应工程，E-mailchenshantj@sina．corn收稿日期：2015—02．08化工技术与开发第44卷化物有着明显的促进作用。鞠鸿鹏研究了微生物膜载体BioMTM应用于含氰废水处理，也取得了好的效果。3固定化微生物技术在高浓度氨氮废水中的应用氨氮已经成为许多水体和流域的第一超标污染物。在实际的工业处理过程中，高氨氮废水中含有较多的污染物质，其中包括可生物降解的有机物和难生物降解的污染物。常规的微生物处理工艺的去除效果不是很好，为了防止高浓度氨氮废水由于耗氧导致水体富营养化而对水生生物产生毒害作用，采用固定化微生物技术处理，有利于提高微生物反应器内生物浓度，有利于反应的固液分离，缩短处理时间，提高系统处理能力和适应性。王静萱【I对北京市某污水处理厂的二沉池出水进行深度脱氮处理，采用包埋固定化颗粒的方法，研究了驯化启动及稳定运行的条件以及脱氮特性，对比了不同水力停留时间(HRT)、不同进水TN负荷的脱氮效能，并且确定了包埋固定化菌的最佳填充率为20％。李尧nIJ在小试规模基础上研究了包埋固定化技术结合A／O工艺处理高氨氮化工废水的可行性，确定了活性污泥与包埋颗粒驯化、硝化反应碱度的控制和反硝化反应碳源的控制是脱氮的重要因素，方法对氨氮、TN、COD具有一定的去除率，最终可以达到一级排放标准