生物固定化技术在废水处理中的应用
固定化微生物废水处理技术及其应用ppt课件演示文稿
UASB.ABR. IC. EGSB. AF.AFB 等生物处理 工艺
微生物固定化过程
微生物的结合固定化过程
悬浮态微生物
向载体表面输送
可逆附着 不可逆附着
固定微生物生长、固定化
载体的选择
对微生物 无毒 价格低廉 性质稳定 使用寿命长 不易降解
机械强度 高、传质 性能好
天然高分子凝 胶载体
琼脂、角叉莱胶和海藻 酸钙等
环境特征
pH值
离子强度 水流状态 基质类型
温度
固定化微生物技术在 废水处理中的应用
固定化微生物技术 的主要特征
1
密集微生物， 维持反应器中的生物量浓度
易于实现固液分离
2
3
适用于含有有毒有害物的处理
固定化微生物技术 的主要应用
难降解有机废水的处理
1 2 3
含酚废水的处理
含芳香族类化合物 废水的处理 其他难降解废水的 处理
不同固定化技术比较
优 点
• 制备容易 • 可选用的载体类型多 • 载体可再生回用
…
…
表面吸附技术
缺 点
• 被固定的微生物活性较低 • 细胞与载体作用力较弱，需较 长时间完成初始固定化过程
优 点
• 固定化强度高 • 易于固液分离 • 可工业化操作
… …
包埋固定化
缺 点
• 载体不能再生 • 制备工艺复杂 • 机械强度弱，可使用寿命较短
包埋法 将微生物菌体包 埋在半透性的聚 合物凝胶或膜内 ，小分子的底物 和产物可以自由 出入，而微生物 却不会漏出
交联法 是通过微生物与 具有两个或两个 以上官能基团的 试剂反应，使微 生物菌体相互连 接成网状结构而 达到固定化微生 物的目的
环境污染抑制技术在工业废水处理中的应用研究
环境污染抑制技术在工业废水处理中的应用研究引言：工业发展的同时也带来了严重的环境污染问题，其中工业废水的处理成为了一大难题。
环境污染抑制技术的出现为工业废水处理提供了新的解决途径。
本文将从预处理、物理处理、化学处理和生物处理四个方面探讨环境污染抑制技术在工业废水处理中的应用研究。
一、预处理技术的应用研究预处理技术是工业废水处理的第一步，它的主要目标是去除废水中的固体颗粒物和悬浮物，以减少后续处理过程中的负担。
目前常用的预处理技术包括筛网过滤、沉淀和离心。
1. 筛网过滤技术筛网过滤是一种通过筛网来去除废水中固体颗粒物和悬浮物的方法。
利用不同孔径的筛网可以实现对不同粒径的颗粒物的去除。
筛网过滤技术具有操作简单、成本低廉的优点，广泛应用于废水处理中。
2. 沉淀技术沉淀技术是利用重力作用使废水中的固体颗粒物和悬浮物沉淀到底部，以便后续处理过程中分离。
常见的沉淀技术有静态沉淀和动态沉淀。
静态沉淀主要利用废水中颗粒物的比重差异来实现沉淀，而动态沉淀则通过搅拌或气浮等方法增加颗粒物与水的接触，提高沉淀效果。
3. 离心技术离心技术是利用离心力将废水中的悬浮物和固体颗粒物从水中分离出来。
通过调节离心机的转速和离心时间，可以实现对不同粒径的颗粒物的有效分离。
离心技术具有分离效率高、操作简单的特点，广泛应用于工业废水处理中。
二、物理处理技术的应用研究物理处理技术主要是利用物理原理对废水进行处理，以实现对废水中杂质的去除。
常见的物理处理技术包括吸附、膜分离和电解。
1. 吸附技术吸附技术是利用吸附剂对废水中的物质进行吸附，进而达到净化水质的目的。
常用的吸附剂有活性炭、沸石和有机交联聚合物等。
吸附技术具有去除广谱性强、操作简单的优点，广泛应用于废水处理中。
2. 膜分离技术膜分离技术是利用半透膜对废水进行过滤和分离的方法。
常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
膜分离技术具有操作简单、能耗低的特点，逐渐成为废水处理的重要手段。
微生物技术在污水和废水处理方面的应用
用．能够分泌絮凝剂的微生物称为絮凝剂产生菌， 至今发现的具有絮凝性的微生物至少有19种 ，其 中霉菌8种，细菌5种，放线菌1种。
微生物絮凝剂的应用： (1)畜产废水的处理。畜产 废水的BOD高，处理困难，用高分子絮凝剂处理， 虽有较好的处理效果，但存在二次污染。用微生物 絮凝剂可以有效地去除畜产废水中的TOC和TN， 去除率分别在70％和40%。并且处理后的废
（4）介质截留法：通过特殊的孔网状结构将酶、微生 物或动植物细胞等固定截留在具有特定功能的载体内， 或将酶、微生物或动植物细胞限制在一定的空间范围内， 微生物细胞不能透过此孔网结构，但底物和产物可以通 过．从而实现废水的生化反应和分离同时进行。介质截 留法可以通过控制介质的孔径选择性的控制底物和产物 的扩散，防止微生物细胞的泄露，可以使基质与微生物 细胞充分接触，从而有效的反应。所以介质截留法是一 项很有发展前景的工艺。
（4）吸附一包埋一交联法：此方法研究的较少， 仅有零星报道，是一个值得探讨的方法以累托石、 聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)作为固定化载体 材料，硼酸和氯化钙作为交联剂，采用吸附一包 埋一交联法将蒽的高效降解菌复合固定化制备微 生物颗粒。
例：其最佳条件为：累托石2.5％ 、PVA12％ 、 SA 0.3％ 、CaCI24％ ，交联时间28 h，微生物 包埋量10％ 。对比实验表明，在处理40 mg／L 的蒽溶液时，游离微生物在50h后才开始发挥明
微生物酸化技术应用：微生物酸化法对pH值不太 高的石灰法和碱法稀黑液的厌氧预处理是很有效的， 对pH值高的碱法黑液也适用。微生物酸化不仅能 去除30％左右的有机物，而且能提高有机物的可 生化性，使其易于下一步，好氧生物的分解。
膜生物反应器
医院污水回用处理工艺图
生物细胞固定化技术处理制革废水
生物细胞固定化技术处理制革废水生物细胞固定化技术是指利用化学或物理的手段将酶、微生物细胞、动植物细胞、细胞器等生物催化剂自然固定或定位于限定的空间区域内,保持其固有的催化活性,并能被重复和连续使用。
1916年,Nelson和Griffin发现蔗糖酶吸附在骨炭微粒上仍保持与游离酶同样的活性,现在所讲的固定化主要是以此为开端。
随后,人们为了更有效地利用酶,积极地进行了各种固定化技术研究和开发。
现在,固定化生物催化剂技术如雨后春笋般迅猛发展。
它已经由原来的单一固定化酶、固定化微生物细胞发展到固定化动植物细胞、固定化细胞器、固定化原生质体、固定化微生物分生孢子以及酶与微生物细胞、好氧微生物与厌氧微生物的联合固定化(co2immobilization)等。
近年来,固定化生物技术一直是水处理领域的研究热点。
固定化细胞技术已用于BOD与COD的去除、硝化2反硝化、脱磷、去酚、氰的降解、LAS降解、重金属离子的去除与回收以及印染废水的脱色处理等。
中国是一个制革大国,据统计,2006年中国在5个主要产皮革国家(中国、意大利、印度、韩国、巴西)中所占制革产量居于首位,份额为39%。
然而,与此同时,制革工业对环境带来了严重的污染。
制革污水是一种成分复杂、浓度较高的有机废水,而且制革耗水量较大,废水污染严重影响了制革行业的可持续发展。
因此如何利用清洁生产技术和有效的废水处理新技术,已成为制革工业面临的十分紧迫的课题。
由于制革工业废水的BOD5/CODCr的比值一般在0135～0160之间,污水的可生化性较好,运行成本低廉的生物处理是废水处理的首选技术。
目前生物固定化技术在制革行业的污水处理中已经有一定程度的研究,并取得阶段性进展,有望将该技术更加广泛更加成熟的应用于制革废水处理。
1、固定化技术的原理与分类方法固定化(immobilization)技术是使生物催化剂更广泛、更有效应用的一种重要手段。
任何一种限制生物催化剂自由流动的技术都可以用于制备固定化生物催化剂。
固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展
环境生态huan jing sheng tai155固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展◎严家强摘要：固定化微生物技术在环境工程中的应用发挥了重要作用。
在废水处理中，固定化微生物细胞的作用远大于分散微生物的作用。
目前，固定化微生物技术在废水、大气和土壤环境工程的处理过程中得到了有效应用。
基于此，本文总结固定化微生物载体的选择，阐述了固定化微生物技术的应用和发展过程。
关键词：固定化微生物；环境工程；研究进展由于这项技术不需要从细胞中提取纯化酶，酶的活性只会略有损失。
相关研究表明，固定化微生物具有微生物损失少、反应速度快、操作简便等优点。
随着环境污染的日益加重，固定化微生物技术广泛应用于环境研究中，特别是废水处理。
经过多年的理论和实践研究，目前我国固定化微生物技术在环境治理方面取得了一定的成果。
一、微生物固定化的方法和载体微生物固定化的方法。
目前，微生物固定化的形式多样，但大致可分为四种：包埋法、吸附法、连接法和共价结合法。
第一，就包埋法而言将微生物限制在凝胶的微小格子或者受限的空间里使微生物细胞在多孔介质中扩散进入载体内部，让基质深入，产物分散。
包埋法固定化的操作比较简单，对微生物活性的影响很小，颗粒强度大，是目前应用较多的一种方法。
但是会在一定程度上阻止底物和氧气的扩散，不适合大分子底物；第二，吸附法是通过带电微生物细胞与载体之间的静电、表面张力和粘附力的作用进行的，使微生物细胞附着在载体表面形成生物膜。
该方法是物理吸附，操作简便，条件温和，微生物固定化过程有对细胞活性影响不大，但固定化微生物数量受载体类型和表面的限制，组合不够牢固，响应稳定性和重复性低；第三，交联法，也称为无载体固定化法，是利用微生物中酶分子的氨基和羟基，与分子功能相关者反应形成共价键，在微生物之间形成网络结构，实现微生物的不动性。
可分为物理施肥和化学施肥[1]。
第一种是指在微生物培养过程中培养条件的改变，使细菌之间直接造粒和固定，同时形成合适的代谢环境。
固定化微生物技术在废水治理中的应用
江 苏 技 术 师 范 学 院 学 报
Ｊ Ｕ ＮＡ Ｆ ＪＡ Ｇ Ｕ Ｔ Ａ Ｈ ＳＵ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ Ｆ Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｏ Ｒ ＬＯ Ｎ Ｓ Ｅ Ｃ ＥＲ Ｎ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ Ｏ Ｅ Ｈ ０ Ｏ Ｙ Ｉ
Ｖｏ．６ Ｎｏ３ １ ． ． １ Ｍａ ． ２ ０ ｒ ． ０１
命 长等 特性 。
１２ 制作 工艺 ．
采用吸附法 固定微生物简单易行 ， 且载体可再生 。但传统的颗粒微生物 固定是将颗粒载体浸泡在微
生物凝胶液 中进行吸附 ， 再加固定液固定 ， 其缺陷是微生物只是固定在表面， 单位生物量少 ， 易脱落， 易崩
解。 而采用真空吸附法制备固定化微生物颗粒 ， 可有效弥补传统吸附法的缺陷。 该工艺可广泛用于各种污
挥。
微生物固定化技术是 ２ 世纪 ６ 年代由生物化工中的固定化酶技术发展起来的生物技术 ， Ｏ ０ 应用化学 或物理手段 ， 将游离细胞定位于限定的区域 ， 使其保持活性并可反复利用的方法 。 随着 日 益严重的水污染 问题 ， 迫切要求开发高效 的废水处理新技术 ， 人们开始利用微生物固定化技术取代传统的活性污泥法， 将 筛选 、 选育 出的适宜降解特定废水的优势菌种加以固定 ， 组成一个快速 、 高效 、 连续的废水处理系统 ， 用于 各种污染物的转化和降解。该技术具有诸多优点 ： 生物处理反应器中微生物浓度高 ， 反应速度快 ； 以免 可 除污泥处理的二次污染 ； 选择性地固定优势菌种 ， 为微生物生长繁殖提供良好 的微环境 ； 硝化 、 反硝化过
物颗粒， 可有效弥补传统吸附法的缺陷 ， 利用真空吸附固定法 比传统浸泡吸附法单位生物量可高出 ｌ ～ ０ ２倍， ０ 而且稳定性强 ， 不脱落， 不崩解 ， 持效期长 ； 适用于 自然河道 ， 景观水体的生态修复 ， 农村生活污水
浅谈固定化微生物法处理氨氮废水
浅谈固定化微生物法处理氨氮废水李华伟王军强(漯河市郾城区环保局，河南漯河462300)应用科技喃耍】本研究选用两种微生物茵系。
采用不同的固定方法，制得了4种不同的微生物小球，洲其物璎l生质，并将其用于模拟废水的处理。
研究了温度、pH、处理时间等因素对模拟废水氨氮处理效果的影响，得出在最佳处理条件下氨氮的去除率。
【关键硼废水；处理；固定化微生物技术固定化微生物技术自上世纪七十年代以来，以其独特的优点引起了越来越多人的关注。
将固定化微生物用于污水处理，具有微生物密度高，反应速度快，而}毒害能力强，微生物流失少，产物分离容易，污水设备小型化，剩余污泥：!≯等优点。
1材料与方法1．1实验材料”．1仪器721型分光光度计：101—2型电热鼓风干燥箱：S H A—B型恒温振荡器：SB5200D T超声波清洗机：S K Y一200B恒温培养振荡器：分析天平；蒸馏装置；注射器等。
1_12试剂聚乙烯醇：硼酸；氯化钙：海藻酸钠；碳酸钙；氯化钙；二氧化硅；壳聚糖：聚丙烯酰胺：醋酸：硫酸铵；锌粒：盐酸等。
所有试剂除注明者外皆为分析纯，水为蒸馏水。
1．13材料1)模拟废水：人工配制的模拟废水组成为：(N…2s0“K H2P O∞其中N H4*-N的浓度为200m g／E，pH约为6．0～7．002)微生物菌系：EM菌液：广东省华侨天然保健品有限公司出品：其主要成分为乳酸菌、酵母菌、放线菌、光合细菌、芽孢杆菌等20属80种有益微生物。
威宝菌制剂：台湾威宝神采科技有限公司提供：其中含有光合细菌、酵母菌等。
12实验方法12．1固定化微生物小球的制备1)聚乙烯醇+海藻酸钠+活性炭+EM菌。
称取1．09聚乙烯醇，Q19海藻酸钠加入10m L水中，加热煮沸溶解，然后加入049Si02，O．039C aC03，搅拌均匀。
在5m L EM菌液中加入0．0759活性炭，混合吸附10m i n。
待上面的聚乙烯醇混合液冷却到室温，把含活性炭的菌液加到里面。
固定化微生物技术在环境工程中的应用
固定化微生物技术在环境工程中的应用摘要：随着人类经济和社会的发展，环境污染问题日益严重。
环境工程技术的发展已成为解决环境污染问题的重要手段之一。
其中，固定化微生物技术作为一种新兴的环境工程技术，已经在环境治理中得到了广泛的应用。
本文将从固定化微生物技术的基本原理、应用领域、优点和不足等方面进行探讨。
关键词：环境工程技术；环境污染；固定化微生物技术一、固定化微生物技术的基本原理固定化微生物技术是将微生物固定在载体上，使其形成一种稳定的生物膜，从而实现对废水、废气等污染物的高效降解。
固定化微生物技术的载体可以是天然材料，如木屑、沙子、石英砂等，也可以是人工合成材料，如聚丙烯、聚氨酯等。
固定化微生物技术的基本原理是通过微生物的代谢作用，将有机物质分解为无机物质，从而实现对废水、废气等污染物的降解。
二、固定化微生物技术的应用领域固定化微生物技术在环境工程中的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1、废水处理：固定化微生物技术可以应用于各种类型的废水处理，如生活污水、工业废水、农业废水等。
通过将微定在载体上，可以提高微生物的降解效率，减少处理时间和处理成本。
2、废气处理：固定化微生物技术可以应用于各种类型的废气处理，如工业废气、生活废气等。
通过将微生物固定在载体上，可以实现对废气中的有机物质和氮氧化物的高效降解。
3、土壤修复：固定化微生物技术可以应用于土壤修复，通过将微生物固定在载体上，可以实现对土壤中的有机物质和重金属的高效降解。
4、生物能源：固定化微生物技术可以应用于生物能源的生产，如生物柴油、生物乙醇等。
通过将微生物固定在载体上，可以提高微生物的代谢效率，从而提高生物能源的产量。
三、固定化微生物技术的优点固定化微生物技术相比传统的微生物处理技术具有以下几个优点：1、高效降解：固定化微生物技术提高微生物的降解效率，减处理时间和处理成本。
2、稳定性好：固定化微生物技术可以形成一种稳定的生物膜，从而提高微生物的稳定性和抗干扰能力。
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生物固定化技术在废水处理中的应用随着工业化进程的加快，自然环境也遭受着不同程度的污染，其中，水污染引起了极大的关注。
废水对于环境和人类健康都造成了极大的威胁，因此废水处理成为一个重要的问题。
而生物固定化技术则是近年来比较新兴的废水处理技术之一。
一、生物固定化技术简介
生物固定化技术是一种将微生物固定在载体上，以形成生物膜进行的一种水处理方法。
固定化生物技术通常被定义为种类和数量通过吸附、包埋、凝聚或其他方法被固定到口径为0.1~10mm的水中载体上的微生物系统。
生物固定化技术可通过微生物学和传热学的知识结合，将自由菌种通过固定化技术，有效地扩大其质量（生物膜移动速度）和密度（菌株浓度），从而提高其作用效率。
二、生物固定化技术的优势
1. 高效性
生物固定化技术的好处之一是其高效性。
生物固定化技术的菌体密度和生物膜质量比传统水处理技术高得多。
所有这些，最终使得生物反应器更快、更健康地执行其工作。
2. 可行性
生物固定化技术的另一个好处是，它适用于各种环境。
它可以适用于任何可能存在于自然环境中的细菌，并且通过选择正确的载体，可以发挥生物反应器的最大潜力。
这使得生物固定化技术可以有效地应对各种不同类型的废水。
3. 稳定性
由于固定化的菌株会形成一个稳定的生物膜，所以生物固定化技术相较于传统水处理技术更加稳定。
传统水处理技术中，可溶性氧对微生物的影响大，需要长时间地维护生物群落的稳定性。
而采用固定化生物技术之后，可利用生物膜稳定性和独特性，有效地抵抗环境引起的各种挑战，使固定化的细菌可以长时间悬浮在水中。
三、1. 生物固定化和膜技术结合
生物固定化技术和膜技术可结合在一起应用，共同发挥更卓越的水处理能力。
膜技术作为生物固定化技术的一种辅助手段，能够有效地处理废水并延长生命周期，从而保障水的质量。
而使用生物固定化技术可以使膜表面形成更稳定的生物膜，进一步提高了整个膜处理体系的生物性能。
2. 废水处理中污染物的去除
生物固定化技术可以应用于处理多种废水类型，比如生物处理中容易受到毒性物质影响的废水、高浓度有机废水等。
在这些应用方面，生物固定化技术通过利用固定化的菌株具备的耐受性和适应性，增强了废水处理的能力，达到有效去除废水中污染物的目的。
3. 废水处理中的资源回收
生物固定化技术还可以在废水处理中实现资源回收。
比如，可以利用生物固定化技术回收废水中的氮、磷等营养物质，将其转
化为肥料或直接回收再利用。
通过这种方式，环境问题得到解决
的同时，也提供了新的资源回收途径。
四、总结
生物固定化技术在废水处理中的应用一直受到广泛关注和推广。
生物固定化技术相对于传统的水处理技术具有很多明显的优势。
通过生物固定化的方式，可以提高其菌株的浓度和质量，使反应
器更快更健康地执行工作；生物固定化技术对各种环境具备可行性，且相较于传统水处理技术更为稳定。
在废水处理中的应用，
生物固定化技术结合不同的工艺和设备，可以更好地去除污染物、实现资源回收。
未来，生物固定化技术的应用将会在废水处理领
域持续发挥作用。