固定化微生物技术在环境工程中的应用分析

2017-01-21彭虹

资源节约与环保 2017年11期

关键词：环境工程硝化废水处理

彭虹

身份证号码：3204221971****3345

固定化微生物技术在环境工程中的应用分析

彭虹

身份证号码：3204221971****3345

与普通的生物处理方式相比较，固定化微生物技术有很多普通生物处理方法无法企及的优点。本文主要对固定化微生物技术在环境工程废水处理中的应用以及固定化微生物现状问题以及对问题的研究进行了探讨，旨在进一步加快固定化微生物技术的应用。

固定化微生物技术；环境工程；应用

引言

固定化微生物技术的发展起于上个世纪的60年代，其发展建立在固定化酶的技术之上，我国的固定化微生物相比世界而言要晚将近10年。所谓固定化微生物，简单来说就是对细胞或者是对酶进行固定化。酶的直接使用存在着很多的缺点，比如：酶的价格较高、稳定性不高、无法多次使用以及提取困难等，这些缺点对酶的使用有着很大的局限性，而通过对酶进行固定化就可以解决这些困难，从而扩大酶的使用。

1 环境工程中固定化微生物技术在废水中的应用

一般情况下，关于废水的处理，会采用以下固定化微生物相关技术，一种是生物膜法，另外一种就是活性污泥法，微生物的分布是有规律的，其存在并不需要人工进行干预，而是自然而然的形成，通常情况下，菌胶团上的微生物会比较多一些，除此之外，微生物还会存在于相对而言不会经常活动的物体之上。

固定化微生物的发展非常快速，自60年代固定化酶之后截止到80年代，固定化微生物技术就已经得到了大面积的研究，人们将微生物放在相对而言不容易接触到外界的密闭空间中，这样一来，经过固定的微生物就不会被外界的细菌感染，并且也减少了内部微生物使用时脱落的问题，这样一来，微生物就可以在较长时间内固定在这个空间内，但是微生物的长时间固定，不能随着时间的推移，微生物的浓度变低，只有浓度达到一定的范围，才能有效治理污水。

我国有关废水处理研究人员针对固定化微生物技术在废水处理中的使用展开了相应的深入研究，此研究主要是将作为酵母的活性炭放入到菌体中，分别在低氧以及多氧的情况下对实验中菌体群的改变进行实时的观察。根据实验观察的情况分析得出，废水中使用固定化微生物技术，能够有效降低水中的有机物质，从而达到废水治理的目的，提高我国的淡水质量。

国外的很多相关专家也针对固定化微生物技术在废水处理中的应用这一课题进行了多次实验，比如针对养殖业产生的废水进行研究，开展了PVA冷冻方法对硝化污泥的相关固定化实验，这项实验的观察情况是：当对硝化污泥固定时间达到4个小时的以后，硝化污泥具有567mg/1.d的有效率，这就意味着如果将这一实验用到实际养殖业的废水处理中，在稳定的情况下，能够实现对污泥处理的有效率高达70%，该实验有效的提高了养殖业的废水处理能力。

固定化微生物技术在废水处理中的实际应用中，不仅能够有效处理废水中的有机物，使废水的处理具有一定的效果，也能减缓产生的负荷冲击，从而保证对微生物的固定在想要的时间范围内。

2 微生物固定化技术的特点以及现阶段存在的问题和研究方向

2.1 固定化微生物技术的特点

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，根据研究数据可知，用固定化微生物技术对废水进行处理的时候，微生物量能够达到两万到四万毫克每升。

2.1.2 通过研究，用生物育种的方法将能够处理废水中含有的有机污染物的微生物进行固定化，然后再用到废水处理中，能够有效提高水的质量。

2.1.3 将微生物固定化之后，其具有的抗毒性有所提高。

2.1.4 将微生物固定化的载体不大，使用中占地面积小。

2.2 现阶段存在的问题以及研究方向

2.2.1 固定化微生物需要很多的载体，但是现阶段对微生物进行固定的载体价格昂贵，并且通常情况下，一个载体的使用最多不超过100天，需要经常对载体进行更换，这就导致了使用固定化微生物技术的成本很高。要想对这一问题进行解决，要加快对新型载体的研究以及开发应用，从而在低成本的情况下能够延长载体的使用时间。

2.2.2 固定化微生物还不足够稳定，所以，未来还需要在稳定性方面加快研究步伐，提高固定化微生物的稳定性，从而提高固定化微生物的使用效果。

2.2.3 环境工程的废水中的污染物非常多，所以，单一的有机物处理还不能完全达到治理废水的目的，未来，还需要针对不同的污染使用不同的固定化微生物方法对其进行治理，从而有效提高固定化微生物对污染的处理效果，并拓宽其使用范围。

2.2.4 固定化微生物的密度直接影响着废水的治理效果，未来还要研究如何控制好固定化微生物的密度，使固定化微生物技术能够更高效的使用在环境工程中。