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固定化微生物技术及其在污水脱氮方面的应用固定化微生物技术是一种将微生物细胞固定在一定载体上用于污水处理的技术。
随着环境污染问题日益凸显，固定化微生物技术在污水处理领域得到了广泛应用，其中在污水脱氮方面的应用尤为突出。
本文将从固定化微生物技术的原理和应用以及在污水脱氮方面的具体应用进行介绍。
一、固定化微生物技术的原理和应用固定化微生物技术是利用载体将微生物固定在一定位置，使其在一定范围内活动，有效利用微生物的代谢活性来处理污水中的有机物、氨氮、磷等物质。
常见的载体有多孔陶瓷、多孔玻璃、发泡塑料、植物渣等。
固定化微生物技术在污水处理中的应用主要有以下几个优点：1. 提高微生物的稳定性和抗冲击能力：微生物固定在载体上后，可以减少外界环境因素对微生物的影响，提高微生物的稳定性和抗冲击能力。
2. 提高微生物的代谢效率：固定化微生物技术可以使微生物在载体上形成一定密度，有利于微生物与底物的接触，从而提高微生物的代谢效率。
3. 增加微生物的保存性：通过固定化技术，可以使微生物在较长时间内保持生物学活性，减少了频繁接种的次数，提高了微生物的使用寿命。
氮是污水中主要的污染物之一，其中的氨氮和硝态氮是最主要的问题。
氨氮和硝态氮是水质中的两种重要氮源，对生态环境和人体健康都具有较大危害。
固定化微生物技术在污水脱氮方面的应用主要包括以下几种方式：1. 厌氧氨氮去除：通过将微生物固定在厌氧颗粒中，形成厌氧颗粒污泥床反应器，可以有效去除污水中的氨氮。
此种方法适用于富集和分离厌氧细菌群，提高氨氮的去除效率。
2. 低温硝化：低温硝化是指在低温条件下将氨氮氧化成硝态氮。
通过固定化微生物技术，可以将低温硝化微生物固定在一定载体上，在寒冷季节或寒冷地区，依然能够高效去除氨氮。
3. 排水塔工程：在城市污水处理厂的氨氮去除工程中，排水塔是一个重要的环节。
通过固定化技术，在排水塔中保存一定数量的高效硝化细菌，可以提高氨氮的氧化速率和硝态氮的去除效率。
DOI ：10.19965/ki.iwt.2023-0148第 44 卷第 3 期2024年 3 月Vol.44 No.3Mar.，2024工业水处理Industrial Water Treatment 固定化SRB 包埋颗粒组分优选及处理含SO 42-废水效果研究辛在军，王玺洋，李亮，李娅，邓觅，姚忠（江西省科学院微生物研究所，江西南昌 330096）[ 摘要 ] 赣南离子型稀土矿尾水存在SO 42-含量高、pH 偏低的问题，影响后续微生物对尾水其他组分（NH 4+-N 、NO 3--N ）的处理，拟采用硫酸盐还原菌（SRB ）包埋颗粒对水体中SO 42-进行去除，同时提升水体pH 。
通过对SRB 包埋颗粒表面吸附材料、还原激活材料、内聚碳源和固体酸水解材料4个组分进行实验研究优选SRB 包埋颗粒组分，结果表明，凹凸棒石粉作为SRB 包埋颗粒表面吸附材料应用效果比较好，纳米零价铁对SRB 的还原激活作用相对更好，内聚碳源及固体酸水解材料组合以玉米芯、花生壳与沸石粉、磁铁矿粉的组合效果比较理想。
在此基础上筛选制备出4种包埋颗粒，通过厌氧三角瓶验证其对模拟废水中SO 42-的去除效果，发现制备的4种包埋颗粒经过10 d 的实验对SO 42-的去除率都在60%以上，去除率最高的是花生壳-Fe 3O 4组合包埋颗粒，为80.20%。
［关键词］ 硫酸盐还原菌；还原激活；碳源；酸性矿山废水［中图分类号］ X703.1 ［文献标识码］A ［文章编号］ 1005-829X （2024）03-0112-08Components optimization of immobilized SRB -embeded particles andstudy on the treatment effect of sulfate -containing wastewaterXIN Zaijun ，WANG Xiyang ，LI Liang ，LI Ya ，DENG Mi ，YAO Zhong（Institute of Microbiology ，Jiangxi Academy of Sciences ，Nanchang 330096，China ）Abstract ：The high sulfate content and low pH of wastewater from ionic rare earth mine in southern Jiangxi Province affect the treatment of other components （NH 4+-N ，NO 3--N ） of the wastewater by downstream microorganisms.Particle -encapsulated sulfate -reducing bacteria （SRB ） can effectively remove sulfate ions and increase the pH of wa⁃ter. In the present study ， four components of SRB embedded particles including surface adsorption materials ，reduc⁃tion activation materials ，cohesive carbon sources and solid acid hydrolysis materials were researched. The optimiza⁃tion results indicated that the application effect of attapulgite powder as the surface adsorption material for SRB em ⁃bedded particles was relatively good ，and the reduction activation effect of nano -zero -valent iron was relatively bet⁃ter. The combination of a cohesive carbon source and solid acid hydrolysis material consisting of corn kernel ，peanut shell and zeolite powder ，Fe 3O 4 powder yielded the relatively favorable outcome. On this basis ，four types of embed⁃ded particles were screened and prepared ，and their removal efficiencies of SO 42- in simulated wastewater were veri⁃fied through anaerobic triangular flasks. It was found that the four prepared embedded particles had removal rates of over 60% for SO 42- after 10 days of experimentation ，and the highest removal rate was attributed to the peanut shell -Fe 3O 4 combined embedded particles ，which was 80.20%.Key words ：sulfate reducing bacteria ；reduction activation ；carbon source ；acid mine drainage赣南离子型稀土矿早期主要采用硫酸铵池浸、堆浸技术提取离子型稀土，浸矿液中的NH 4+和SO 42-不仅会通过渗滤作用进入地下水体，而且在雨水冲刷和地表径流的作用下，浸矿液还会经沟渠溪涧流入附近的地表，使地表水的理化性质发生急剧变化，水体pH 变低，水中SO 42-的含量剧增〔1〕。
生物技术在环境保护中的应用随着环境问题日益严重，保护地球生态环境成为全球范围内的共同关注。
生物技术作为一项新兴技术，为环境保护提供了创新的解决方案。
本文将从三个方面探讨生物技术在环境保护中的应用案例。
一、生物修复土壤污染土壤污染对农业生产、生态系统和人类健康产生了严重影响。
通过利用微生物和植物的特殊生理机制，生物技术可有效修复污染土壤。
例如，利用生物吸附和生物解毒的方式，一些特定的微生物可将重金属离子固定在污染土壤中，以减少其对环境的危害。
此外，某些菌根真菌能与植物根系共生，提供磷、锌等营养元素，促进植物生长，从而增强土壤质量。
二、生物制品在废水处理中的应用废水处理是环境保护的重要环节之一。
生物技术可以利用微生物降解有机废水，净化水体。
例如，构建生物膜反应器，通过固定化微生物降解废水中的有机物，达到净化水质的目的。
此外，利用一些特殊的微生物菌种，如硝化细菌和反硝化细菌，可以实现氨氮和硝酸盐的转化，从而降低废水中的氮污染。
三、转基因技术在农作物生产中的应用农作物生产是环境保护的重要组成部分。
传统的农作物种植往往需要大量的化学农药和农艺管理措施，从而对环境造成负面影响。
转基因技术的应用可以提高农作物的抗病虫害能力，减少对化学农药的依赖。
例如，转基因水稻能够抵抗多种虫害和病害的侵袭，从而减少农药的使用。
此外，转基因玉米可通过基因编辑技术，提高抗除草剂的能力，从而减少农业灌溉对环境的影响。
综上所述，生物技术在环境保护中发挥着重要作用。
通过生物修复土壤污染、生物制品在废水处理中的应用以及转基因技术在农作物生产中的应用，我们可以更好地保护环境，实现可持续发展。
尽管生物技术对环境保护具有很大潜力，但在应用过程中仍需充分考虑生态安全和伦理道德，并加强技术监管，确保其安全性和可持续性。
只有这样，我们才能更好地利用生物技术保护地球环境，创造更美好的未来。
固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上，使其高度密集并保持生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。
这种技术应用于废水处理，有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度，有利于微生物抵抗不利环境的影响，有利于反应后的固液分离，缩短处理所需的时间。
利用固定化微生物技术提高废水处理效率的工艺方法也被称作”生物增效”，其适用的领域非常广泛，例如:化粪池、隔油槽、排水管、城市污水处理厂以及工业废水…等。
一般而言,针对特殊污染源，来自天然环境的微生物消耗很快、效率低下，即使有快速的繁殖能力仍不足以负荷。
因此,生物增效的作业过程还是依循自然的方式，向目标添加定制的、具有已知降解能力的微生物制剂(固定化微生物），处理效果则有明显的提升。
现在所研究的生物吸附剂的固定化方法主要有以下几种:1吸附法吸附法一般依靠生物体与载体之间的作用，包括范德华力、氢键、静电作用、共价键及离子键，两者间的屯电位,在微生物体和载体的相互作用中起重要作用。
常用的吸附载体有活性炭、木屑、多孔玻璃、多孔陶瓷、磁铁矿、硅藻土、硅胶、纤维素、聚氨醋泡沫体、离子交换树脂等。
它是一种简单易行、条件温和的固定化方法，但用它固定的生物体不够牢靠，容易脱落。
2交联法交联法又称无载固定化法，是一种不用载体的工艺,通过化学、物理手段使生物体细胞间彼此附着交联。
化学交联法它一般是利用醛类、胺类等具有双功能或多功能基团的交联剂与生物体之间形成共价键相互联结形成不溶性的大分子而加以固定，所使用的交联剂主要有戊二醛、聚乙烯酞胺、表氯醇等等。
物理交联法在是指在微生物培养过程中，适当改变细胞悬浮液的培养条件（如离子强度、温度、pH值等)，使微生物细胞之间发生直接作用而颗粒化或絮凝来实现固定化，即利用微生物自身的自絮凝能力形成颗粒的一种固定化技术。
3包埋法在微生物的固定化方法中，以包埋法最为常用。
它的原理是将生物体细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络中，通过聚合作用或通过离子网络形成,或通过沉淀作用，或通过改变溶剂、温度、pH值使细胞截留.凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄露，同时能让基质渗入和产物扩散出来。
环境工程中固定化酶与固定化微生物的应用初探
近年来，环境污染问题日益严重，如何有效地治理和修复污染地区成为全球环境工程
领域的一大挑战。
固定化酶和固定化微生物作为环境治理的重要手段，在环境工程中的应
用也越来越受到关注。
固定化酶是将酶固定在载体上，形成酶载体复合体，在环境中起到催化作用的一种技术。
与游离酶相比，固定化酶具有更高的稳定性和重复利用能力。
在环境工程中，固定化
酶可以用于废水处理、废气净化和土壤修复等领域。
固定化酶在废水处理中的应用主要是通过酶的催化作用降解废水中的有机物、重金属
等污染物。
采用固定化酶技术可以降解废水中的苯酚和酚类化合物，提高废水处理的效率。
固定化酶还可以用于废气净化。
可以利用固定化酶降解废气中的二氧化硫和氮氧化物等有
害气体，减少对大气环境的污染。
虽然固定化酶和固定化微生物在环境工程中的应用有诸多优势，但也存在一些挑战。
固定化酶和固定化微生物的制备工艺相对复杂，成本较高。
固定化酶和固定化微生物在实
际应用中的稳定性和重复利用能力还需要进一步提高。
固定化酶和固定化微生物在环境工程中具有很大的应用潜力。
随着研究的深入和技术
的进步，固定化酶和固定化微生物的应用前景将会更加广阔。
这将为环境治理提供一种可
行的、高效的解决方案。
固定化微生物技术及其在污水处理中的应用前言：固定化微生物技术是20世纪70年代在固定化酶技术的基础上上发展起来的。
固定化微生物技术是指用物理或化学方法将游离微生物细胞、动植物细胞、细胞器或酶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，并能被重复和连续使用技术[1]。
，固定化微生物技术的本质是采用生物活性高分子载体固定、诱导和驯化出难降解有机物有特异性的特殊菌群，使微生物依据有机物的降解速度和次序分级排列，实现难降解有机物的高效去除；加之载体的高分子效应的影响，创造出适宜微生物生存的微环境，提高微生物的耐受性。
该技术的应用，为污水处理提供了一条新的技术途径，具有广阔的应用前景。
1、微生物固定化方法固定化微生物技术的方法分类多种多样，目前在国内外尚无一个统一的分类标准。
固定化微生物的制备方法大致可以分为包埋法、吸附法、共价结合法和交联法[ 2] 以及新近发展的无载体固定化方法[ 3] 。
1.1包埋法包埋法是将微生物限定在凝胶的微小格子或微胶囊等有限空间内,同时能让基质渗入和产物扩散出来。
凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄漏,同时能让底物渗入和产物扩散出来。
包埋法对微生物活性影响小、颗粒强度高,是目前制备固定化微生物最常用、研究最广泛的固定化方法[4]。
1.2吸附法吸附法在固定化微生物技术处理污水中是研究最早、应用较广泛、技术也较成熟的方法。
在大多数生物膜反应器启动的早期，所应用的都是吸附法的原理。
固定化微生物方法可分为物理吸附和离子吸附两类[5]。
该方法操作简单,微生物固定过程对细胞活性的影响小,条件温和。
但这种方法结合的细胞数量有限,反应稳定性和重复性差,所固定的微生物数目受所用载体的种类及其表面积的限制[6]，同时微生物与载体之间吸附强度也不够牢固，故载体的选择是关键。
1.3 共价结合法共价结合法是利用微生物细胞表面功能团与固相载体表面基团之间形成化学共价键相连来固定细胞, 因此结合紧密, 稳定性好, 但是基团结合时反应激烈, 操作复杂、难控制。
微生物在污水处理中的应用现状分析摘要：随着城市的快速发展，工业化技术也得到了快速发展，但工业化技术的发展对城市周边环境造成了严重的环境污染。
污水处理工作直接关系到城市排水质量的清洁性内容。
在污水处理工作中积极使用微生物技术，可有效改善污水处理的过程，通过对微生物技术的使用，简化整个污水处理过程，同时降低污水治理的难度，有效控制环境的污染。
本文针对微生物技术作为主要研究对象，探讨其在城市污水处理中的使用效果，满足具体发展要求。
关键词：微生物技术；城市；污水处理引言：近些年来，微生物技术已经得到了广泛地使用，在城市污水处理工作中，使用微生物技术完成对污水的处理，不仅提高了环境保护效果，同时也保证了污水处理的效率。
传统污水处理工作中，其施工存在复杂性的问题，而在合理选择微生物技术后，可以提升实践效果，降低污水处理难度，满足污水处理要求。
城市污水处理方面，通过提高对微生物技术的重视，改善污水处理的环境。
使用微生物技术，促使污水处理可以满足城市发展需求。
1水污染现状城市的工业化进程不断地发展，保证其城市化整体建设进程在加快，虽然使人们的经济效益得到提升，但是也导致其生态环境污染问题在加重。
目前的城市化建设中，各种工业生产的污水对城市周边环境造成严重的污染，虽然污水问题包含生活污水、工业污水与降水三大类型。
但是对环境污染伤害最大的污水为工业体系制造。
由于工业污水存在多种化合物，最终会导致环境污染严重，其中包含着糖类、油、淀粉和蛋白质等物质。
部分物质已经超出自然水土的自我净化能力，各种微量元素的存在直接影响了水环境，造成大面积生态污染问题出现。
工业排放中的氮、磷元素对植物和动物都有着较为严重影响，因此亟需针对污水问题进行处理，降低有毒物质对环境的危害。
2微生物的特点微生物在日常生活中无处不在，微生物的种类繁多，具有不同的代谢方式，微生物可以对环境中的各种物质完成不同程度的转化，所以在污水处理行业中具有十分广阔的应用前景。
微生物固定化技术的应用
微生物固定化技术是一种将微生物细胞或酶固定在载体上的技术，可以用于生物催化、废水处理、食品加工等领域。
这种技术的应用已经得到了广泛的关注和研究。
在生物催化方面，微生物固定化技术可以用于生产生物柴油、生物酒精、生物酸等。
通过将微生物固定在载体上，可以提高微生物的稳定性和活性，从而提高生产效率和产量。
此外，微生物固定化技术还可以用于生产生物降解剂，用于处理有机废水和固体废弃物。
在废水处理方面，微生物固定化技术可以用于处理含有高浓度有机物的废水。
通过将微生物固定在载体上，可以提高微生物的附着能力和生长速率，从而提高废水处理效率。
此外，微生物固定化技术还可以用于处理含有重金属的废水，通过微生物的吸附和生物转化作用，将重金属离子转化为无害的物质。
在食品加工方面，微生物固定化技术可以用于生产酸奶、酒精饮料、酱油等。
通过将微生物固定在载体上，可以提高微生物的稳定性和活性，从而提高产品的品质和口感。
此外，微生物固定化技术还可以用于生产发酵剂，用于加速食品的发酵过程。
微生物固定化技术是一种非常有前途的技术，可以用于生产、环保、食品等多个领域。
随着技术的不断发展和完善，相信微生物固定化技术的应用前景会越来越广阔。
固定化微生物技术处理含油废水的研究共3篇固定化微生物技术处理含油废水的研究1固定化微生物技术处理含油废水的研究随着人类工业和生活水平的不断提高，废水污染问题日益突出。
其中，含油废水以其难以处理和高度危害环境的特点备受人们关注。
传统的物理和化学处理方法往往只能将废水的污染物浓缩在一起，难以做到真正的处理和净化。
在这种情况下，微生物处理技术受到了广泛关注。
在微生物处理技术中，固定化微生物技术以其高效率、稳定性和可控性等优点得到了广泛应用。
固定化就是将微生物固定在某种固体介质上，使其与废水中的污染物充分接触进行降解分解。
固定化微生物技术有许多种载体，如海藻酸、活性炭、聚酯等。
其中，海藻酸作为生物反应器的载体广泛应用。
海藻酸的特点是具有大量的负电荷，能够将微生物固定在其表面，而且不会对微生物的生长和代谢产生负面影响。
固定化微生物技术处理含油废水的过程主要是通过微生物的代谢作用将有机污染物降解为无机物质，使其变得无害化。
降解的过程中，微生物需要合适的营养条件和适宜的环境温度、pH 值等因素。
此外，还需要注意微生物的代谢产物对系统的影响，如产生过量的二氧化碳容易导致系统酸化，进而影响系统的稳定性。
固定化微生物技术处理含油废水的应用还存在一些挑战。
其中，最主要的挑战包括微生物种类的选择和应用、废水成分的剖析和分析、反应器设计和操作等。
针对这些问题，研究人员需要不断探索和创新，结合新型的材料和技术手段，才能实现更高效的废水处理。
综上所述，固定化微生物技术处理含油废水是一种有效的处理方法。
该方法具有许多优点，例如高效性、稳定性和可控性等，并且已经得到了广泛的应用。
虽然该技术在应用过程中还面临一些挑战，但是研究人员将不断探索和创新，为处理含油废水提供更高效、更环保的方法总之，固定化微生物技术是一种极为有效的处理含油废水的方法。
它具有能够降解油污染物的能力、高效稳定以及可控性强等优点，已经广泛应用于实际工业生产中。
虽然在应用过程中面临一些挑战，但随着技术和材料的不断更新和创新，相信该技术将会得到更广泛的应用，为人类创造更加环保的生活环境固定化微生物技术处理含油废水的研究2固定化微生物技术处理含油废水的研究随着工业化进程的不断发展，大量的含油废水排放已经成为了一个严重的环境问题。
