固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用分析

彭 虹

身份證號碼：3204221971****3345

固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用分析

彭 虹

身份證號碼：3204221971****3345

與普通的生物處理方式相比較，固定化微生物技術(shù)有很多普通生物處理方法無法企及的優(yōu)點。本文主要對固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程廢水處理中的應(yīng)用以及固定化微生物現(xiàn)狀問題以及對問題的研究進(jìn)行了探討，旨在進(jìn)一步加快固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用。

固定化微生物技術(shù)；環(huán)境工程；應(yīng)用

引言

固定化微生物技術(shù)的發(fā)展起于上個世紀(jì)的60年代，其發(fā)展建立在固定化酶的技術(shù)之上，我國的固定化微生物相比世界而言要晚將近10年。所謂固定化微生物，簡單來說就是對細(xì)胞或者是對酶進(jìn)行固定化。酶的直接使用存在著很多的缺點，比如：酶的價格較高、穩(wěn)定性不高、無法多次使用以及提取困難等，這些缺點對酶的使用有著很大的局限性，而通過對酶進(jìn)行固定化就可以解決這些困難，從而擴(kuò)大酶的使用。

1 環(huán)境工程中固定化微生物技術(shù)在廢水中的應(yīng)用

一般情況下，關(guān)于廢水的處理，會采用以下固定化微生物相關(guān)技術(shù)，一種是生物膜法，另外一種就是活性污泥法，微生物的分布是有規(guī)律的，其存在并不需要人工進(jìn)行干預(yù)，而是自然而然的形成，通常情況下，菌膠團(tuán)上的微生物會比較多一些，除此之外，微生物還會存在于相對而言不會經(jīng)常活動的物體之上。

固定化微生物的發(fā)展非?？焖伲?0年代固定化酶之后截止到80年代，固定化微生物技術(shù)就已經(jīng)得到了大面積的研究，人們將微生物放在相對而言不容易接觸到外界的密閉空間中，這樣一來，經(jīng)過固定的微生物就不會被外界的細(xì)菌感染，并且也減少了內(nèi)部微生物使用時脫落的問題，這樣一來，微生物就可以在較長時間內(nèi)固定在這個空間內(nèi)，但是微生物的長時間固定，不能隨著時間的推移，微生物的濃度變低，只有濃度達(dá)到一定的范圍，才能有效治理污水。

我國有關(guān)廢水處理研究人員針對固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的使用展開了相應(yīng)的深入研究，此研究主要是將作為酵母的活性炭放入到菌體中，分別在低氧以及多氧的情況下對實驗中菌體群的改變進(jìn)行實時的觀察。根據(jù)實驗觀察的情況分析得出，廢水中使用固定化微生物技術(shù)，能夠有效降低水中的有機(jī)物質(zhì)，從而達(dá)到廢水治理的目的，提高我國的淡水質(zhì)量。

國外的很多相關(guān)專家也針對固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用這一課題進(jìn)行了多次實驗，比如針對養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行研究，開展了PVA冷凍方法對硝化污泥的相關(guān)固定化實驗，這項實驗的觀察情況是：當(dāng)對硝化污泥固定時間達(dá)到4個小時的以后，硝化污泥具有567mg/1.d的有效率，這就意味著如果將這一實驗用到實際養(yǎng)殖業(yè)的廢水處理中，在穩(wěn)定的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)對污泥處理的有效率高達(dá)70%，該實驗有效的提高了養(yǎng)殖業(yè)的廢水處理能力。

固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的實際應(yīng)用中，不僅能夠有效處理廢水中的有機(jī)物，使廢水的處理具有一定的效果，也能減緩產(chǎn)生的負(fù)荷沖擊，從而保證對微生物的固定在想要的時間范圍內(nèi)。

2 微生物固定化技術(shù)的特點以及現(xiàn)階段存在的問題和研究方向

2.1 固定化微生物技術(shù)的特點

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，根據(jù)研究數(shù)據(jù)可知，用固定化微生物技術(shù)對廢水進(jìn)行處理的時候，微生物量能夠達(dá)到兩萬到四萬毫克每升。

2.1.2 通過研究，用生物育種的方法將能夠處理廢水中含有的有機(jī)污染物的微生物進(jìn)行固定化，然后再用到廢水處理中，能夠有效提高水的質(zhì)量。

2.1.3 將微生物固定化之后，其具有的抗毒性有所提高。

2.1.4 將微生物固定化的載體不大，使用中占地面積小。

2.2 現(xiàn)階段存在的問題以及研究方向

2.2.1 固定化微生物需要很多的載體，但是現(xiàn)階段對微生物進(jìn)行固定的載體價格昂貴，并且通常情況下，一個載體的使用最多不超過100天，需要經(jīng)常對載體進(jìn)行更換，這就導(dǎo)致了使用固定化微生物技術(shù)的成本很高。要想對這一問題進(jìn)行解決，要加快對新型載體的研究以及開發(fā)應(yīng)用，從而在低成本的情況下能夠延長載體的使用時間。

2.2.2 固定化微生物還不足夠穩(wěn)定，所以，未來還需要在穩(wěn)定性方面加快研究步伐，提高固定化微生物的穩(wěn)定性，從而提高固定化微生物的使用效果。

2.2.3 環(huán)境工程的廢水中的污染物非常多，所以，單一的有機(jī)物處理還不能完全達(dá)到治理廢水的目的，未來，還需要針對不同的污染使用不同的固定化微生物方法對其進(jìn)行治理，從而有效提高固定化微生物對污染的處理效果，并拓寬其使用范圍。

2.2.4 固定化微生物的密度直接影響著廢水的治理效果，未來還要研究如何控制好固定化微生物的密度，使固定化微生物技術(shù)能夠更高效的使用在環(huán)境工程中。

結(jié)語

總之，固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中有著重要意義，其在一定程度上治理了污染，使環(huán)境得到相應(yīng)的改善，雖然固定化微生物技術(shù)還存在一定的缺陷，但是只要根據(jù)其缺點進(jìn)行相應(yīng)的研究，定能夠使固定化微生物技術(shù)有更大的應(yīng)用前景，從而使我們生存的環(huán)境變得越來越好。

[1]石瑤,李靖一,段俊娜.固定化微生物技術(shù)在水環(huán)境治理中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊,2016,(10):39.

[2]許婷.固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].黑龍江科技信息,2016,(10):76.

[3]劉玉龍.談固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2015,(30):107.

[4]單洪偉.底質(zhì)改良及固定化微生物技術(shù)對對蝦養(yǎng)殖環(huán)境的調(diào)控[D].中國海洋大學(xué),2013.

[5]劉楊.城市污泥中環(huán)境激素4-t-辛基酚的生物降解及其固定化微生物應(yīng)用[D].揚州大學(xué),2012.