固定化微生物技術處理廢水
① 微生物在環境監測與污染治理中的應用
生物厭氧-好氧處理在印染廢水治理中的應用
尤近仁 王福才 辛仁洪 2006年
固定化微生物處理有機污染物
Treatment of organic pollutants by immobilized microbial cells
張紅兵 2007年
固定化微生物處理有機污染物的研究進展 Treatment of Organic Microbiology by The Fixed Microbiology 作者:胡燕榮,於雪峰, 期刊 乾旱環境監測ARID ENVIRONMENTAL MONITORING 2002年 第04期
- 高效優勢菌在焦化廢水處理中的應用 Application of Highly Efficient Dominant Bacteria in Coking Effluent Disposal 作者:李立敏,黎剛,李柳, 期刊-核心期刊 燃料與化工FUEL & CHEMICAL PROCESSES 2006年 第03期
- 固定化微生物技術在強化降解廢水有毒物質過程中的研究與應用 Enhancing Degradation Process of Toxic Wastewater with Immobilized Microbe Technique 作者:羅建中,張新霞,洪建軍,喬慶霞, 期刊-核心期刊 環境保護ENVIRONMENTAL PROTECTION 2002年 第09期
- 固定化微生物處理有機污染物 Treatment of organic pollutants by immobilized microbial cells 作者:張紅兵, 期刊 山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRY 2007年 第01期
- 漂白廢水中有機氯化污染物的生化處理技術 作者:宣征南,張恆, 期刊 湖北造紙HUBEI ZAOZHI 2007年 第01期
- 好氧活性污泥法處理水污染 作者:張月芳, 期刊 運城學院學報JOURNAL OF YUNCHENG UNIVERSITY 2006年 第02期
- 難降解有機污染物的生物治理技術進展 Technological progress in biological treatment on refractory biodegradation organic pollutants 作者:馬娜,李詠梅,顧國維, 期刊-核心期刊 工業水處理INDUSTRIAL WATER TREATMENT 2002年 第10期
- 固定化微生物技術處理廢水的研究與進展 作者:何曉莉, 駱平, 會議 2002年恩菲科技論壇2002年恩菲科技論壇論文集 2002年
- 固定化微生物技術處理廢水研究進展 The Advances in Wastewater Treatment by Immobilized Microbial Cells 作者:聶大仕,謝菲,崔瑩瑩,劉靜,李鄭, 期刊 上海化工SHANGHAI CHEMICAL INDUSTRY 2004年 第09期
- 微生物固定化技術對地表水油類污染物的修復 Technique of Immobilized Microbe Remediation for Oil Pollution in Surface Water 作者:張輝,李培軍,胡筱敏,王新,范淑秀, 期刊-核心期刊 環境保護科學ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE 2006年 第06期
- 微生物促進劑在處理採油污水中的應用 Application of Microbiological Agent to Proced-Water Treatment 作者:龐玉山,趙芳秋,高雲富,張亮,史玉生,邸志英, 期刊 油氣田環境保護ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL & GAS FIELDS 2003年 第02期
- 固定化微生物技術在環境治理中的應用 APPLICATIONS OF IMMOBILIZED MICROBES TECHNOLOGY IN ENVIRONMENT CONTROL 作者:饒應福,夏四清,姜劍, 期刊 能源環境保護ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION 2005年 第02期
- 含氟有機廢水的生物技術處理 Treatment of organofluorine-containing wastewater by biological technology 作者:周鈺明,徐飛高,吳敏, 期刊-核心期刊 現代化工MODERN CHEMICAL INDUSTRY 2003年 第06期
- 有機營養劑在造紙綜合廢水處理中的應用研究 Application of organic nutrition in paper mill effluent treatment 作者:劉勃,洪衛,郎詠梅,季華東,郭少華,庄會棟, 期刊-核心期刊 中華紙業CHINA PULP & PAPER INDUSTRY 2007年 第06期
- 微生物降解酚類化合物的研究進展 RESEARCH ADVANCES IN MICROBIODEGRADATION OF COMPOUND OF PHENOLS 作者:李淑彬,陳振軍, 期刊-核心期刊 華南師范大學學報(自然科學版)JOURNAL OF SOUTH CHINA NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 2005年 第04期
- 難降解有機污染物生物處理研究進展 The Advances in the Biotreatments of Refractory Organic Pollutants 作者:黃建華,張焱, 期刊 河南職業技術師范學院學報JOURNAL OF HENAN VOCATION-TECHNICAL TEACHERS COLLEGE 2003年 第02期
- 固定化微生物-MBR技術 作者:李傑,王亞娥,孟昕,王志盈, 期刊 中國科技成果CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS 2007年 第13期
- 處理廢水的方法和裝置 發明人:成田幸喜,杉澤政宣,知福博行,土居孝芳,山地洋樹,高井義和,申請人:夏普株式會社,神鋼泛技術股份有限公司,, 發明專利 中華人民共和國國家知識產權局 2001年
- 固定化微生物技術處理有機氟廢水 作者:吳敏, 周鈺明, 會議 中國化學會第六屆水處理化學大會暨學術討論會中國化學會第六屆水處理化學大會暨學術討論會論文集 2002年
- 現代生物技術在難降解有機廢水處理中的應用 The Application of Current Biotechnology on Refractory Organic Wastewater Treatment 作者:蘇兼平,陶雪琴,盧桂寧,黨志, 期刊 廣東化工GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY 2004年 第04期
② 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
③ 固定化微生物技術在污水處理中到底有多大用處
固定化微生物技術在污水處理中到底有多大用處
固定化微生物技術是用化學或回物理的答手段,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.
④ 在廢水生物處理中,微生物的生物結構和污染物去除有什麼相關性
1 微生抄物技術在廢水處理中的應用 1.1 固定襲化微生物技術 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。
⑤ 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
⑥ 廢水處理中利用微生物固定化技術有何作用
廢水處理中利用微生物固定化技術有何作用
固定化細胞技術是指通過化學的或物理的手段,將游離細胞定位於限定的空間區域,使之成為不懸浮於水但仍保持生物活性,並反復利用的方法。該方法有利於提高生物反應器內微生物細胞的濃度和純度,保持高效菌種,利於反應器的固液分離,也利於除氮和除去高濃度有機物或某些難降解物質。本文主要介紹近年來固定化細胞在廢水處理中的應用研究現狀和發展前景。
細胞固定化技術是利用化學或物理的手段將游離細胞定位於限定的空間區域,並使其保持活性,反復利用的一種新型生物技術。該技術由於在實際應用中可以使工藝自動化、連續化,提高細胞的穩定性和反應效率,降低生產成本,20世紀70年代後迅速成為生物、環境等領域的一個研究熱點。在初期它主要用於發酵生產。日益嚴重的水污染問題,迫切要求開發高效的廢水處理新技術,人們開始利用細胞固定化技術取代傳統的活性污泥法,用於各種污染物的轉化和降解。將從活性污泥中分離,篩選出來的優勢菌種加以固定,組成一個快速、高效、連續的廢水處理系統,這樣就可以免除污泥處理的二次污染。另外,它與傳統的懸浮生物處理法相比,有處理效率高、穩定性好、反應易於控制、菌種高純高效、生物濃度高、產污泥量少、固液分離效果好、喪失活性可恢復等優點。因此,該技術有著遠大的應用潛力和發展前景。
⑦ 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。
⑧ CNKI 固定化微生物廢水處理技術及其發展
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⑨ 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。