⑴ 固化微生物反映器是干什麼的
應該是固定化微生物反應器。
固定化微生物技術是將特選的微生物固定在選定的載體上，使其高度密集並保持生物活性，在適宜條件下能夠快速、大量增殖的生物技術。這種技術應用於微生物發酵、廢水處理等，有利於提高生物反應器內微生物的濃度，有利於微生物抵抗不利環境的影響，有利於反應後的固液分離，縮短處理所需的時間。
根據所選定的微生物不同、用途不同、所需要的代謝產物不同，用於固定微生物的載體也不同，固定方式不同（主要有吸附法、交聯法、包埋法等）反應器的形式（主要有流化床、固定填充床、攪拌槽式等）、結構、操作方法、控制要點等也各不相同。但它們的作用是一樣的，就是利用固定在載體上的微生物，通過微生物對物料（可能是發酵液、廢水，或其他液體原材料）中某些成分的產生的生物化學反應和代謝作用，達到預期的目的。
⑵ 固定化微生物技術應用於飲用水處理有哪些優點
固定化微生物技術是用化學或物理的手段，將游離細胞或酶定位於限定的區域，使其保持活性並可反復利用的方法。最初主要用於發酵生產，７０年代後期，被用到水處理領域，近年來則成為各國學者研究的熱點。固定化微生物技術克服了生物細胞太小，與水溶液分離較難，易造成２次污染的缺點，保持了效率高、穩定性強、能純化和保持高效菌種的優點，在廢水處理領域有廣闊的應用前景。在實際應用過程中，如何固定、何種載體，才能使固定化微生物能較長時間的保持一定強度和活度，才能降低固化的成本，延長固定微生物的使用壽命，是該技術在污水處理中得到廣泛應用的關鍵。文本著重介紹近年來廢水處理中常用的固定化材料，及比較成熟的固定方法和影響因素。
參考---------------------------------------------------------------------------------------------
２常用固定化方法
廢水處理中常用微生物固定化方法主要有：包埋法、交聯法、載體結合法。
２．１包埋法
包埋法是利用線性網狀結構的高分子聚合物載體的加裹作用，將游離細胞截留在形成的高分子材料內，其結構可防止細胞滲出到周圍培養基中，但底物仍能滲入與細胞發生反應。包埋法操作簡便，微生物本身不參與水不溶性膠網格或微膠囊的形成，活力較高，應用廣泛。但包埋材料會一定程度阻礙底物和氧擴散，並對大分子底物不適用。Ｊｏｓｈｉ用海藻酸鈣、聚丙烯酸酯、瓊脂、蛋白質等，分別包埋產苯化工廠的活性污泥用於含酚廢水處理。結果表明，海藻酸鈣有最大的酚降解率，能市郊降解濃度在１０００ｍｇ／Ｌ以上的含酚廢水，固定化污泥反復使用１２次而酚降解率不變。
２．２交聯法
交聯法是使用雙功能或多功能的試劑與酶分子進行分子間的交聯固定化方法。由於酶蛋白的功能團參與此反應，所以酶的活性中心構造可能受到影響，而使酶顯著失活。此外，在劑如戊二醛等價格昂貴，限制了其應用，實際常與其它方法結合。陳陶聲等報道，Ｓｍｉｌｅｙ使用苯酚甲醛樹脂ＤｕｏｌｉｔｅＤＳ－７３１４１，來吸附枯草芽孢桿菌的α－澱粉酶交聯，形成酶－樹脂復合物，用於連續水解造紙廢水中懸浮微纖維的膠態澱粉，效果很理想。
２．３吸附法
又稱載體結合法，是通過物理吸附、化學或離子結合，將微生物固定於非水溶性載體。這種方法操作簡單，對微生物活力影響小，但所結合的微生物量有限，反應穩定性和反復使用性差。美國賓州大學培養從活性污泥中分離出的優勢菌絲孢酵母（Ｆｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎｃｕｔａｎｅｕｍ）和假單胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐ），提取高酶活的酚氧化酶，再以化學手段結合到玻璃珠上，用於處理冶金工業酚廢水，使固定酶活性可達游離細胞的９０％。
３載體的選擇
水處理中對載體的要求是：
1) 具有足夠的機械、物理和化學穩定性；
2) 具有惰性，不能幹擾生物分子的功能；
3) 具備一定的容量；
4) 價廉易得。
載體包括２大類：無機載體如多孔玻璃、硅藻土、活性炭、石英砂等；有機載體如瓊脂、聚乙烯醇凝膠（ＰＶＡ）、角叉萊膠、海藻酸鈉、聚丙烯醯胺（ＡＣＡＭ）凝膠等。無機載體常用於吸附法，高質量無機載體的指標之一是有較大的表面積。無機載體常與包埋載體結合，以提高包埋載體的強度，擴大孔徑，提高包埋微生物的使用效率與壽命。吸附法中微生物與載體結合不牢固，易脫落，吸附數量不多；膠聯法固定微生物活性較低，很少單獨使用。
本文則主要討論常用於包埋法的載體，而包埋載體品種很多，主要在天然高分子凝膠和有機合成高分子載體２類。
３．１天然高分子載體
天然高分子載體有瓊脂、海藻酸鈣、角叉萊膠等，它們無生物毒性，傳質性好，但強度較低，在厭氧條件下易被生物分解。瓊脂凝膠有良好的惰性，但機械性能與化學穩定性差，常在鹼性條件下加２，３－二溴丙醇交聯，以提高其穩定性。瓊脂凝膠在實際操作時應避免劇烈攪拌破壞結構，同時也應盡量避免冷凍。海藻酸鹽的分子式為（Ｃ８Ｈ８Ｏ８）ｎ，聚合度可從８０到７５０，無毒、不易被降解，一價鹽為水溶性，二價以上的為水不溶性。可形成耐熱的凝膠的重要依據，實際應用中常添加其它物質以增加強度。
３．２合成有機高分子載體
合成有機高分子聚合物有ＡＣＡＭ、ＰＶＡ、聚乙醯幾丁酯、光敏聚乙烯醇等。一般強度較好，但傳質性能較差，包埋後對細胞活性有影響。實際應用需注意其表面親水性、粘度均一性和內部孔的結構。ＰＶＡ因無毒、價廉、搞微生物分解和機械強度高等特點受到重視，被認為是目前最有效的固定化載體之一。但存在包埋顆粒易破碎、傳質阻力大、產氣上浮及活性喪失大等缺陷。實際常以ＰＶＡ為主要包埋骨架，添加其它能提高包埋效果的添加劑。閔航等以ＰＶＡ為主要包埋材料的混合載體，來固定厭氧活性污泥，以處理有機廢水。混合載體由聚乙烯醇、０．１５％海藻酸鈉、２％鐵粉、０．３％碳酸鈣、４％二氧化硅組成。中野報道，ＰＶＡ膠制備過程中，加入少量粉末活性炭可提高凝膠強度，且製成的固定細胞在進水不穩定、難降解組分突然進入處理系統的情況下，與單一ＰＶＡ凝膠相比顯示出優勢。
３．３載體的混合使用
實際中常將幾種載體混合使用，利用各自的優點以提高使用效率。Ｐａｉ用含１％活性炭、４％海藻酸鈣凝膠、１％濕菌體的泫藻酸鈣凝膠，包埋微生物以降解苯酚廢水，效果比較理想。Ｌｉｎ利用海藻酸鈣與吸附劑（粉末活性炭）聯合包埋固定Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｔｅｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｎ菌，用於降解五氯酚，與非固定化和單獨固定化體系比較的結果表明，聯合固定化體系更有效。孫艷利用添加硅藻土和用已二胺一戊二醛，對降酚菌種（以海藻酸鈉包埋固定）的表面進行化學處理，使固定細胞的機械強度、降酚活性和穩定性得到了提高。陳敏提出聚乙烯醇包埋活性炭與微生物的固定化技術，並用於有機磷農葯水胺硫磷的降解，結果表明固定微生物對廢水溫度、ｐＨ值和水胺硫磷濃度的適應范圍擴大。混合載體法有效地緩解了實際固定化細胞成球難、易破碎、活性易喪失等難題。
３．４常見固定細胞載體性能比較
一些常見的固定細胞載體性能比較如表１。
表１各種固定化細胞載體的性能比較
性能
載體
瓊脂
海藻酸鈣
角叉萊膠
ＡＣＡＭ
ＰＶＡ－硼酸
壓縮強度（ｋｇ／ｃｍ２）
０．５
０．８
０．８
１．４
２．７５
耐曝氣強度
差
一般
一般
好
好
擴散系數（·１０－６ｃｍ２／ｓ）
/
６．８（３０
⑶ 微生物在治理環境污染方面有哪些應用
1 微生物技術在廢水處理中的應用
1.1 固定化微生物技術
眾所周知,用物理的方法(如打撈)雖可清除部分污染物,但對氨氮、亞硝酸鹽等化學污染物以及禽畜糞便等的處理難以奏效,用化學的方法則易造成二次污染。隨著科學技術的發展,能夠「吃」污的微生物控制污染技術近年來逐漸受到重視,並在污水處理等領域得到廣泛應用。固定化微生物技術是指通過採用物理或化學的方法將游離微生物細胞定位於限定的空間區域內,使其成為不懸浮於水但保持活性,並可反復使用。
唐鳳舞等[2]用固定化微生物技術對城市污水進行污染物降解處理實驗研究。結果表明,在pH值為8.0、固定化顆粒與污水的質量比例為16%,溫度為25℃時,硝基苯去除率達97.9%,COD去除率達89.2%,出水水質穩定。
龐勝華等[3]用PVA包埋固定化微生物顆粒處理抗生素廢水,活性微生物為經抗生素廢水以l0％濃度增幅馴化75d後的活性污泥。結果表明:廢水濃度(COD)為2000mg/L、曝氣為20h、溫度在10～45℃、pH值7～10,COD的去除率可達到80.57%。
1.2 生物膜技術
生物膜技術是指用天然材料(如卵石),合成材料(如纖維)為載體,在其表面形成一種特殊的生物膜,為微生物提供附著表面,有利於加強對污染物的降解作用。
李健等[4]採用厭氧生物濾池(AF)—好氧生物接觸氧化(BCO)聯合工藝,並在AF的濾料中掛上生物膜,對合成洗滌劑(LAS)廢水進行處理試驗。結果表明,AF反應器在HRT=24h、溫度(32±2)℃、pH為7～8、營養母液質量濃度5mg/L條件下;出水達到國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)規定的一級排放標准。
張鳳君等[5]採用中空纖維膜作為無泡供氧及生物膜載體,採用包埋固定化技術進行掛膜及污水處理研究。實驗結果表明,採用PVA作為包埋劑,且包泥量為1∶1的情況下,COD和氨氮的去除率分別穩定在90%和80%左右。
1.3 復合微生物技術
復合微生物技術是指利用現代微生物技術選育優勢菌種,構建基因工程菌以提高生物處理系統對難降解有機物的去除能力。
高雲超等[6]篩選並制備了復合微生物制劑(CMP)並用於豬場污水處理。研究表明,光合細菌非曝氣處理和CMP曝氣處理對污水的處理效果較好,處理2d後污水的COD值分別降低35.5%和74.1%。CMP接種量為0.1%、1%和10%,CMP對高濃度污水具有較好的處理作用。
2 微生物技術在環境修復中的應用
2.1 微生物技術在土壤修復中的應用
王麗萍等用菌根真菌-植物對石油污染土壤進行修復。結果表明:在石油污染濃度(石油的質量分數)0.2%和2%條件下,石油烴降解率與菌根侵染率、玉米根乾重和植株乾重均呈現相關性。接種叢枝菌根真菌處理的菌根侵染率、玉米生長量和石油烴降解率均遠高於對照處理。
齊建超用4種菌劑與多種有機肥聯合修復石油污染土壤。結果表明,腐植酸、諾沃肥和生物有機鈣等有機肥和菌劑(4%處理)的加入使土壤鹽鹼環境得到明顯改善,土壤pH穩定於6.9;4%菌劑處理與有機肥聯合作用修復效果最顯著,石油烴降解率可達到73%。
2.2 微生物技術在水體修復中的應用
李秋芬等使用有益菌復合菌劑對大菱鮃養殖廢水的凈化效果明顯好於單獨使用某一種有益菌的效果,復合菌的COD去除率為68.4%～73.1%,高於單株菌Lt7222的60.8%,氨氮的降解率為80%,高於A3的25.3%和Y1的77.4%,且有害中間產物亞硝酸氮始終維持在較低水平。
趙宇等用復合光合細菌法對養蝦廢水作研究,其中CODcr的去除率能達到63%,NH3-N的去除率也能達到92.5%。季民等提出了通過投加以光合細菌為主的復合細菌群來強化湖泊水體生物自凈能力,改善湖泊體水質的方法。
3 微生物技術在有害有機污染物治理中的應用
隨著工業技術的發展,廢棄有機物排放到我們所處的環境中,空氣,土壤,水源,嚴重破壞我們的生存環境,國內外專家學者一直在研究解決有害有機污染物的方法,其中,微生物方法以其高效,無二次污染等優點成為研究的熱點,楊彬等通過富集培養,獲得了降解對硝基苯胺的混合培養微生物,並用於降解硝基苯胺。結果表明,在培養液中添加110gPL葡萄糖和110gPL酵母粉,36h內對硝基苯胺去除率可達97%以上,對硝基苯胺降解速率可達411mgPL·h。
⑷ 微生物在污染治理中有什麼優勢
微生物在污染治理中有什麼優勢
1 微生物技術在廢水處理中的應用
1.1 固定化微生物技術
眾所周知,用物理的方法(如打撈)雖可清除部分污染物,但對氨氮、亞硝酸鹽等化學污染物以及禽畜糞便等的處理難以奏效,用化學的方法則易造成二次污染。隨著科學技術的發展,能夠「吃」污的微生物控制污染技術近年來逐漸受到重視,並在污水處理等領域得到廣泛應用。固定化微生物技術是指通過採用物理或化學的方法將游離微生物細胞定位於限定的空間區域內,使其成為不懸浮於水但保持活性,並可反復使用。
唐鳳舞等[2]用固定化微生物技術對城市污水進行污染物降解處理實驗研究。結果表明,在pH值為8.0、固定化顆粒與污水的質量比例為16%,溫度為25℃時,硝基苯去除率達97.9%,COD去除率達89.2%,出水水質穩定。
龐勝華等[3]用PVA包埋固定化微生物顆粒處理抗生素廢水,活性微生物為經抗生素廢水以l0％濃度增幅馴化75d後的活性污泥。結果表明:廢水濃度(COD)為2000mg/L、曝氣為20h、溫度在10～45℃、pH值7～10,COD的去除率可達到80.57%。
1.2 生物膜技術
生物膜技術是指用天然材料(如卵石),合成材料(如纖維)為載體,在其表面形成一種特殊的生物膜,為微生物提供附著表面,有利於加強對污染物的降解作用。
李健等[4]採用厭氧生物濾池(AF)—好氧生物接觸氧化(BCO)聯合工藝,並在AF的濾料中掛上生物膜,對合成洗滌劑(LAS)廢水進行處理試驗。結果表明,AF反應器在HRT=24h、溫度(32±2)℃、pH為7～8、營養母液質量濃度5mg/L條件下;出水達到國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)規定的一級排放標准。
張鳳君等[5]採用中空纖維膜作為無泡供氧及生物膜載體,採用包埋固定化技術進行掛膜及污水處理研究。實驗結果表明,採用PVA作為包埋劑,且包泥量為1∶1的情況下,COD和氨氮的去除率分別穩定在90%和80%左右。
1.3 復合微生物技術
復合微生物技術是指利用現代微生物技術選育優勢菌種,構建基因工程菌以提高生物處理系統對難降解有機物的去除能力。
高雲超等[6]篩選並制備了復合微生物制劑(CMP)並用於豬場污水處理。研究表明,光合細菌非曝氣處理和CMP曝氣處理對污水的處理效果較好,處理2d後污水的COD值分別降低35.5%和74.1%。CMP接種量為0.1%、1%和10%,CMP對高濃度污水具有較好的處理作用。
2 微生物技術在環境修復中的應用
2.1 微生物技術在土壤修復中的應用
王麗萍等用菌根真菌-植物對石油污染土壤進行修復。結果表明:在石油污染濃度(石油的質量分數)0.2%和2%條件下,石油烴降解率與菌根侵染率、玉米根乾重和植株乾重均呈現相關性。接種叢枝菌根真菌處理的菌根侵染率、玉米生長量和石油烴降解率均遠高於對照處理。
齊建超用4種菌劑與多種有機肥聯合修復石油污染土壤。結果表明,腐植酸、諾沃肥和生物有機鈣等有機肥和菌劑(4%處理)的加入使土壤鹽鹼環境得到明顯改善,土壤pH穩定於6.9;4%菌劑處理與有機肥聯合作用修復效果最顯著,石油烴降解率可達到73%。
2.2 微生物技術在水體修復中的應用
李秋芬等使用有益菌復合菌劑對大菱鮃養殖廢水的凈化效果明顯好於單獨使用某一種有益菌的效果,復合菌的COD去除率為68.4%～73.1%,高於單株菌Lt7222的60.8%,氨氮的降解率為80%,高於A3的25.3%和Y1的77.4%,且有害中間產物亞硝酸氮始終維持在較低水平。
趙宇等用復合光合細菌法對養蝦廢水作研究,其中CODcr的去除率能達到63%,NH3-N的去除率也能達到92.5%。季民等提出了通過投加以光合細菌為主的復合細菌群來強化湖泊水體生物自凈能力,改善湖泊體水質的方法。
3 微生物技術在有害有機污染物治理中的應用
隨著工業技術的發展,廢棄有機物排放到我們所處的環境中,空氣,土壤,水源,嚴重破壞我們的生存環境,國內外專家學者一直在研究解決有害有機污染物的方法,其中,微生物方法以其高效,無二次污染等優點成為研究的熱點,楊彬等通過富集培養,獲得了降解對硝基苯胺的混合培養微生物,並用於降解硝基苯胺。結果表明,在培養液中添加110gPL葡萄糖和110gPL酵母粉,36h內對硝基苯胺去除率可達97%以上,對硝基苯胺降解速率可達411mgPL·h。
⑸ 使用生物技術方法的廢水處理
生物強化技術的主要特點 生物強化技術是一種利用生物治理廢水的高效技術,在廢水治理中具有廣闊的應用前景。與傳統的活性污泥法相比，生物強化技術更體現出易於操作、針對性強等優點，這種廢水處理技術主要研究並投放特殊菌種進入污水，通過其新陳代謝，將分解並吸收廢水中的一些物質，凈化污水，具有明顯的低成本、高效率等特點，所以在近期成為廢水處理領域的重要研究方向。 首先來看其技術原理。所謂生物強化技術，就是以生物制住生物，以菌制菌，向自然菌群中投入特殊的微生物以增強生物力量，並對污水等特定環境或特殊污染物加以反應。按投入菌種與底質之間的不同作用，可分為直接作用與共代謝作用兩種方式。 其中，直接作用是以馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列關鍵技術的實施，獲得一批以污水為主要能源的微生物，然後復制投入一定數量，對目標物質進行降解，達到去除污染的目標，這種技術方法使用的菌株大多通過質粒育種和基因工程獲取。共代謝作用則是針對廢水中的一些有害物質，在一定條件下降解，改變其化學結構，從而降低物質的有害性，主要包括菌株通過新陳代謝將二級基質共同氧化、不同微生物之間的協同作用、休眠細胞對污染物降解等三種類型。這三種類型所採取的原理有所不同，例如不同微生物協同，是因為有些污染物的降解必須以兩種甚至多種微生物共同作用才能完成，通過幾種微生物的交替作用，微生物製造氧化物，然後氧化物再被另一種微生物降解，多次作用後徹底消除污染物。再如休眠細胞降解，由於處於休眠狀態的微生物在含有不同有機物的污水中會產生不同的酶，在一定條件下可以相互作用，降解廢水中的不同有機物。 其次來看其應用。生物強化技術作用用於焦化廢水、印染廢水和制葯廢水等幾個領域。焦化廢水因成分復雜，無機物和有機物的種類多，被列為難以降解工業廢水，一般通過投放高效菌種，以固定化、高效降解微生物法等強化技術來進行處理。而印染廢水中的有機物含量非常大，以前採用生物膜法來處理，無法有效去除其中的有機物，通過應用高效脫氧色菌和pva降解菌，加快生物膜的形成速度，穩定性好，效率高。對於制葯廢水，近年通常以混合菌種加以處理，並得到廣泛推廣。因為混合菌比單一菌種具備更強的降解能力，降解速度和降解效率明顯提升，並且在穩定性和抑制其他雜菌生長等方面有大幅改善，這些特性單靠單一菌種根本無法完成。 總的說來，由於成本低廉、操作簡單、效率較高，生物技術在污水處理領域不斷得到推廣，並取得顯著效果。隨著對生物膜法和生物強化等生物技術的深入研究，發展出越來越多污水處理技術，成本降低和效益提升日漸突出，我們只有不斷吸收國際上先進的生物技術信息，勇於創新，敢於實踐，才能逐漸提高國內污水處理的系統性水平
⑹ 微生物在生活廢水中的應用論文4000字
水生物處理實際是水體自凈的強化 ，在去除了污水中的污染物後 ，必須將微生物從水中分離出來 ，這種分離主要是通過微生物本身的絮凝和原生動物、輪蟲等的吞食作用完成的。本文主要介紹微生物在生活污水處理中的應用，及幾種主要的污水生物處理技術。
生活污水可生化性相對較高，所以採用生化法處理效果比較好。大多數城市污水處理廠的原水主要是生活污水，其中摻雜的工業污水只佔相當小的一部分，所以生化法一直是城市污水處理廠的首選工藝。
生活污水是一大污染源。生活污水中含有大量的無機物和有機物。無機物如氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽和鈉、鉀、鈣、鐵等碳酸鹽，有機物有纖維素、澱粉、脂肪、蛋白質和尿素等。排放入環境中促使浮游植物生長和大量繁殖，形成赤潮和水華。
利用微生物處理污水實際就是通過微生物的新陳代謝活動,將污水中的有機物分解,從而達到凈化污水的目的。微生物能從污水中攝取糖，蛋白質，脂肪，澱粉及其它有機化合物作為微生物的營養物質，經過一系列的酶促反應，這些有機物在微生物體內得到分解利用，有些合成微生物自身的結構和功能物質，有些則為微生物提供所需的能量。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,污水生物處理方法分為好氧生物處理和厭氧生物處理.
好氧生物處理是在水中有溶解氧存在的條件下，借好氧和兼性厭氧微生物(其中主要是好氧菌)的作用來進行的。在處理過程中，絕大多數的有機物都能被相應的微生物氧化分解。用好氧法處理污水，基本上沒有臭氣，處理所需的時間比較短，如果條件適宜，—般可去除BOD九成以上 。
厭氧生物處理是在無氧的條件下，借厭氧和兼性厭氧微生物(其中主要是厭氧菌)的作用來分解污水中有機物的，也稱厭氧消化或厭氧發酵。厭氧生物處理主要應用於有機污泥和高濃度有機污水的處理。由於是密閉發酵，所以在處理過程中不影響周圍環境；同時隔絕空氣又加以高溫發酵，可以釘死寄生蟲卵和致病菌；並且可以產生生物能源甲烷。因此厭氧消化法近年來漸漸受到重視，但由於所需時間長，對設備要求嚴格，因而影響其迅速推廣。
在污水處理中，通常是以有機物在氧化過程中所消耗的氧量這一綜合性指標來表示有機污染物的濃度，如生化需氧量和化學需氧量。生化需氧量是指在特定的溫度和時間微生物分解污水中有機物所消耗的氧量，稱為生化需氧量。生化需氧量約占生化需氧總量的一大半，故採用生化需氧量來表示污水中可降解有機物的濃度是比較合適的。但污水中有機物並不是都能較快降解的，在工業廢水中，可以結合化學需氧量等指標表示有機污染物的濃度。
只有生化需氧量高的廢水才適宜採用生物處理，化學需氧量很高但生化需氧量不高的廢水不宜採用生物處理。對於有毒的廢水，只要毒物能降解，就可用生物法處理，關鍵是控制毒物濃度和馴化微生物。
污水生物處理方法包含活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化法、厭氧生物化學法、固定化微生物法，生物處理法通常配合化學混凝處理效果更好，化學混凝葯劑處理法資料至http://www.cl39.com/望採納.
⑺ 固定化微生物技術
固定化微生物技術是將特選的微生物固定在選證的載體上，使其高度密集並保持生物活性，在適宜條件下能夠快速、大量增殖的生物技術。這種技術應用於廢水處理，有利於提高生物反應器內微生物（尤其是特殊功能的微生物）的濃度，有利於微生物抵抗不利環境的影響，有利於反應後的固液分離，縮短處理所需的時間。
利用固定化微生物技術提高廢水處理效率的工藝方法也被稱作「生物增效」，其適用的領域非常廣泛，例如：化糞池、隔油槽、排水管、城市污水處理廠以及工業廢水…等。一般而言，針對特殊污染源，來自天然環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負荷。因此，生物增效的作業過程還是依循自然的方式，向目標添加定製的、具有已知降解能力的微生物制劑（固定化微生物），處理效果則有明顯的提升。
現在所研究的生物吸附劑的固定化方法主要有以下幾種:
1吸附法
吸附法一般依靠生物體與載體之間的作用，包括范德華力、氫鍵、靜電作用、共價鍵及離子鍵，兩者間的屯電位，在微生物體和載體的相互作用中起重要作用。常用的吸附載體有活性炭、木屑、多孔玻璃、多孔陶瓷、磁鐵礦、硅藻土、硅膠、纖維素、聚氨醋泡沫體、離子交換樹脂等。它是一種簡單易行、條件溫和的固定化方法，但用它固定的生物體不夠牢靠，容易脫落。
2交聯法
交聯法又稱無載固定化法，是一種不用載體的工藝，通過化學、物理手段使生物體細胞間彼此附著交聯。化學交聯法它一般是利用醛類、胺類等具有雙功能或多功能基團的交聯劑與生物體之間形成共價鍵相互聯結形成不溶性的大分子而加以固定，所使用的交聯劑主要有戊二醛、聚乙烯酞胺、表氯醇等等。物理交聯法在是指在微生物培養過程中，適當改變細胞懸浮液的培養條件(如離子強度、溫度、pH值等)，使微生物細胞之間發生直接作用而顆粒化或絮凝來實現固定化，即利用微生物自身的自絮凝能力形成顆粒的一種固定化技術。
3包埋法
在微生物的固定化方法中，以包埋法最為常用。它的原理是將生物體細胞截留在水不溶性的凝膠聚合物孔隙的網路中，通過聚合作用或通過離子網路形成，或通過沉澱作用，或通過改變溶劑、溫度、pH值使細胞截留。凝膠聚合物的網路可以阻止細胞的泄露，同時能讓基質滲入和產物擴散出來。
包埋材料可以分為兩大類:
(l)天然高分子多糖類，如海藻酸鹽、瓊脂、明膠等I』3l，其中以海藻酸鈉和卡拉膠應用最多，它們具有固化方便，對微生物毒性小及固定化密度高等優點，但是它們抗微生物分解性能較差，機械強度低，但是可使用交聯劑進行穩定化處理，但活力和傳質性能又會下降。
(2)合成高分子化合物，如聚丙烯酞胺、聚乙烯醇(PvA)娜l等。這類交聯劑的突出優點是抗微生物分解性能好，機械強度高，化學性能穩定。但是聚合物網路的形成條件比較劇烈，對微生物細胞的損害較大，而且成形的多樣性和可控性不好。
⑻ 污水處理膜處理和一體化固化微生物非活性污泥法哪個先進代表最新的技術
污水處理工藝：
一、生物處理
生物處理中採用的處理工藝有：氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT－IAT法、CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細胞技術污水處理、生物鐵法、投加生長素法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級、二級、深度處理法。
污水中磷的處理方法
水體富營養化現象導致了水質惡化，嚴重影響了人們的生產和生活，氮磷同為水體生物的重要營養物質，但是藻類等水生生物對磷更敏感，解決水體富營養化問題，首先要從污水中除去磷。隨著科學的進步及人們環保意識的不斷提高，可持續發展除磷技術已成為廢水處理研究領域的發展趨勢。
1 、化學除磷技術 化學除磷的基本原理是通過投加化學葯劑形成不溶性磷酸鹽沉澱物，最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學葯劑的優化選擇上。化學沉澱法是一種實用有效的技術，其優點是：操作簡單、除磷效果好、處理效率可達80%～90%，且效果穩定，不會重新放磷而導致二次污染，當進水濃度較大波動時，仍有較好的除磷效果。缺點是：該法所用葯量大，處理費用較高，且產生大量的化學污泥。一般分為兩種：化學沉澱法和化學絮凝法：
化學沉澱法：
化學沉澱法除磷主要指應用鈣鹽，鐵鹽和鋁鹽等產生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉澱物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。
化學絮凝法
化學混凝法除磷是將可溶性磷轉化為懸浮性磷，並將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機化合磷，主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環磷酸鹽，其餘小部分是以溶解和非溶解狀態存在的有機化合磷。稠環磷酸鹽和有機化合磷一般在生物處理中可轉化為正磷酸鹽。由於在各種陰離子中，磷酸根對鐵離子水解行為影響最為突出，它可以取代與鐵離子結合的部分羥基，形成鹼式磷酸鐵復合絡合物，改變鐵離子的水解路徑。
2、 生物除磷技術
生物除磷工藝是一種經濟的除磷方法，可以有效的去除磷，而不影響總氮的去除，運行費用低，且可避免化學除磷法產生大量的化學污泥。其中反硝化除磷工藝是當前研究的熱點。反硝化細菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業大學和東京大學研究人員合作研究確認，命名為「反硝化除磷」。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作為電子受體，在厭氧條件下，COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB 吸收繁殖，同時水解細胞內的Poly- P，並以無機磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下，DPB 利用硝酸氮為電子受體發生生物攝磷作用，同時硝酸氮被還原為氮氣。被DPB 合並後的反硝化除磷過程能夠節省相當的COD 與曝氣量，同時也意味著較少的細胞合成量。國外對反硝化除磷研究的比較早，與常規生物脫氮除磷工藝相比，反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計算)。反硝化除磷技術已從基礎性研究逐步應用到了實際工程中。滿足DPB 所需環境和基質具代表性的工藝為單級工藝(BCFS)和雙級工藝(A2N)。
3 化學輔助生物除磷
由於生物除磷的穩定性和靈活性較差，易受碳源、pH 值等因素的影響，出水的磷含量往往達不到國家排放標准要求，生物除磷的工藝穩定性可通過附加化學沉澱來改善。化學結合生物除磷技術的研究比較熱點。其中側流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關注，該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下，雖然尚不能達到國家一級A標准，但從除磷工藝的穩定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節省的運行費方面來看，有其它除磷工藝都不可比擬的優勢
4 污水中磷的回收
鳥糞石(MgNH4PO4·6H20)沉澱法用於除磷，此法可以同時去除和回收磷、氮兩種營養元素，尤其是在一些同時含有磷、氮的廢水中，應用鳥糞石沉澱法實現這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當調節pH，因此較為方便。鳥糞石是一種品質極好的磷肥，100m3 污水中可以結晶出1 kg 的鳥糞石，如果各國都進行污水鳥糞石回收，則每年可得6.3 萬t 磷（以P2O5 計），從而節約開采1.6%的磷礦。有研究表明，污泥回收磷可減少污泥干固體質量，回收磷後污泥焚燒後產生的灰分量也會顯著下降，且鳥糞石除磷工藝產生的污泥體積很小，僅是化學除磷產生的污泥體積的49%。
二、循環間歇曝氣
中國經濟發展水平各地相差較大，經濟發展滯後的城市還不能拿出很多資金用於污水治理，因此，怎樣利用有限的資金，降低環境污染，是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面，直到不久前，一些城市還採用一級或一級強化處理工藝技術，出水達不到國家二級排放標准對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點，又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點，保證了系統出水達到國家污水排放一級標准在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30%左右，是適合中國現階段污水處理要求的工藝技術。
三、旋轉接觸氧化
旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上，結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分，一旦機器出了故障，一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的，當污水中的有機物增加時，微生物隨之增加，相反，當污水中的有機物減少時，微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低，只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。佔地面積僅相當常規活性污泥法一半。由於生物系統中生長的微生物種類多，能夠高效處理各種難降解工業污水。
四、連續循環曝氣
連續循環曝氣系統工藝（Continuous Cycle Aeration System）是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優勢：
⑴曝氣時，CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%。
⑵「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
⑶沉澱時，整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
五、曝氣生物濾池
污水處理工藝流程簡介：曝氣生物濾池，就是在生物濾池處理裝置中設置填料，通過人為供氧，使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置採用配套專用曝氣頭，產生的中小氣泡經填料反復切割，達到接近微控曝氣的效果。由於反應池內污泥濃度高，處理設施緊湊，可大大節省佔地面積，減少反應時間。
六、SPR除磷工藝
污水處理工藝流程簡介：水體富營養化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷是水體富營養化的最主要因素。縱觀國內污水處理流程工藝，除磷技術一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統的物化除磷技術需要大量的葯劑，具有運行成本高、污泥產量大的缺點；前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優點，但是由於完全依賴於微生物的攝磷、釋磷作用，難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時，則更難達到要求。
七、A/O生物濾池
污水處理工藝流程簡介：由於中國小城鎮居住點分散，污水源分布點多量少，城鎮級污水廠的規模多低於10000噸/日。國內大中型城市污水處理廠經常採用的污水處理工藝有傳統活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術建設小城鎮污水處理廠會造成由於居高不下的運行費用，無法持續運行。必須針對小城鎮的特點採用投資省，運行費用低，技術穩定可靠，操作與管理相對簡單的工藝。
八、MBFB膜生物
MBFB工藝用於污水深度處理，能在原有污水達標排放的基礎上，經過生物流化床和陶瓷膜分離系統，進一步降低COD、NH-N、濁度等指標，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本，無機陶瓷膜分離系統，是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統，和其它的有機膜、無機膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。
⑼ 在羅非魚養殖池塘中實施固定化微生物技術有什麼作用
目前，微生態技術是一種比較成熟的池塘養殖水體環境控制技術，使用方便，成本低廉，可對水體環境進行原位修復，不佔用土地，適應各種水深，可直接將水體中的有機物和氮、磷等過剩物質分解和轉化。因此，微生態技術在我國的水產養殖業中的研究和應用日益增多，所用的微生物有芽孢桿菌、光合細菌、放線菌、乳酸桿菌、酵母菌等多種細菌和真菌，並已有規模性示範和應用的報道。但當前應用微生態技術凈化池塘水質，多採用微生物的游離細胞直接加入水體，因游離細胞在水體中的生存和活力、定植和流失等受環境條件影響較大，故對水體的凈化效果往往不太穩定，有時甚至會造成二次污染，而固定化微生物技術則可有效地克服上述這些不足。
微生物固定化材料，能夠為池塘土著微生物或外源添加微生物的固定化提供人工載體或基質。池塘土著微生物或外源添加的微生物，因在人工載體或基質上定植成膜，大大提高了微生物的數量和成活率，並提高與水體的接觸時間和面積，提高對水體的凈化效果。固定化微生物膜，主要是通過微生物對氮、磷和有機物等的利用，促進自身的生長，降低水中各種污染物質的含量；同時，競爭藻類生長的資源，使得水中藻類的種群密度有所下降。
⑽ 微生物處理污水在國內的前景
看到你的另一個問題帖了，其實現在污水處理基本大都是用生物處理的，輔以物化處理，前景自然不用說了，關鍵是你問這幾個問題的目的是什麼，想知道什麼？