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固化微生物在廢水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用與前景
來源:www.prynparfum.com 發(fā)布時(shí)間:2023年06月16日

固化微生物技術(shù),是國外從60年代后期開始迅速發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)。它是通過化學(xué)或物理手段將游離細(xì)胞定位于限定的空間區(qū)域,并使其保持活性反復(fù)利用的方法。最初主要用于工業(yè)微生物的發(fā)酵生產(chǎn),70年代后期由于水污染問題日益嚴(yán)重,迫切要求開發(fā)高效的廢水處理新技術(shù)。這時(shí),人們開始考慮固化微生物技術(shù)取代活性污泥法,用于某些污染物的轉(zhuǎn)化和降解。將從活性污泥中分離篩選的優(yōu)勢(shì)菌種加以固定,就可能組成一種新的高效廢水處理系統(tǒng)


20世紀(jì)80年代起,我國在廢水生物處理方面進(jìn)行固定化酶及固化微生物的生物處理廢水研究,從好氧活性污泥和厭氧污泥中分離,篩選對(duì)某一種廢水成分分解能力強(qiáng)的微生物,將其固定化用于廢水處理試驗(yàn)。


固化微生物用于處理氨、氮廢水。隨著國內(nèi)外對(duì)水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格化,促使人們對(duì)活性污泥法進(jìn)行工藝流程的改進(jìn),出現(xiàn)了 A/O生物脫氮工藝等污水處理新工藝。但該工藝仍然存在著諸如硝化菌群增值速度慢、抗金屬及有機(jī)物沖擊的能力不強(qiáng)等缺點(diǎn),因此處理氨、氮廢水的微生物固定化技術(shù)得以發(fā)展。



周定等人的將脫氮微生物包埋于聚乙烯醇中,用于建立固定化方法。結(jié)果表明在低溫、低PH值的條件下,固化微生物能夠保留比未包埋微生物更高的脫氮活性,減輕溶解氧對(duì)脫氮的抑制作用,脫氮微生物在固定化載體中可以增值。這說明利用固定化微生物可以在較低PH值,較低溫度和較高溶解氧的條件下獲得較好的處理效果,即增加了脫氮過程對(duì)寒冷氣候,入水條件的適應(yīng)性。


國外最早進(jìn)行硝化反硝化研究的是Nilsson,它用海藻酸鈣固定Pseudomonas denitrificans,采用填充柱對(duì)含20mg/L硝酸鹽的地下水進(jìn)行連續(xù)脫氮試驗(yàn),脫氮效果良好,反硝化速度為66mg氮/(h*kg凝膠),容積負(fù)荷達(dá)到3.6kg氮/(m3.d)。此后,許多學(xué)者進(jìn)行了這方面的研究。設(shè)樂等人用叉菜膠,瓊脂等固定化反硝化菌,在填充率30%的反應(yīng)器中繼續(xù)進(jìn)行70d脫氮試驗(yàn),當(dāng)負(fù)荷小于1.5kgNOx-N/(m3. d)時(shí),出水的NOx-N小于10mg/L,近年來,固定化硝化菌脫氮技術(shù)己經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模階段進(jìn)入大規(guī)模的生產(chǎn)性試驗(yàn)階段。


在處理含酚廢水、重金屬廢水、含氰廢水、印染廢水的脫色及洗滌劑(含直鏈烷苯磺酸鈉LAS)廢水等也進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究工作,取得了很好的處理效果。許多研究成果表明:固化微生物技術(shù)在廢水處理,尤其是特種廢水處理領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用空間。


城市生活污水和工業(yè)廢水的水量很大,用固定化微生物處理有一定難度,中國科學(xué)院微生物研究所進(jìn)行了處理城市污水的多功能混合菌研究。試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)控制條件下進(jìn)行的。多功能混合菌在合成培養(yǎng)基上,調(diào)整適宜的溫度和PH進(jìn)行培養(yǎng)。比較適合的流程的選擇是利用合成污水,試驗(yàn)了好氧系統(tǒng)、間歇系統(tǒng)(O/A)、間歇系統(tǒng)(A/O)、缺氧系統(tǒng),比較得出的。以缺氧、好氧交替使用的工藝有利于提高COD的處理效果。

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