固定化微生物技術(shù)是將微生物固定在載體上,使其高密度密集并保持其生物功能,在適宜的條件下還可增殖,以滿(mǎn)足處理工藝的要求;實(shí)質(zhì)上是從增加單位反應器內微生物數量的角度來(lái)提高微生物的活性,使得細胞密度高,微生物流失少、不需分離,就能純化和保存高效菌株等優(yōu)勢,反應速度快,運行穩定、可靠,從而節約運行成本,提高M(jìn)SW的處理效率。固定化微生物技術(shù)目前國內外還沒(méi)有一個(gè)統一的分類(lèi)標準,方法也多種多樣,主要有載體結合固定化(吸附法)、交聯(lián)固定化、包埋固定化和共價(jià)結合法,各種固定化方法和載體都各有特點(diǎn),見(jiàn)表1。其中,微生物細胞的固定化方法以包埋法和吸附法最為常用。包埋法是將微生物封閉在天然高分子多糖類(lèi)或合成高分子凝膠的網(wǎng)絡(luò )中,從而使微生物固定化;其特點(diǎn)是可以將固定化微生物制成各種形狀(球狀、塊狀、圓柱狀、膜狀、布狀、管狀等),但包埋法制得的固定化微生物對傳質(zhì)有一定的影響。吸附法是將微生物細胞附著(zhù)于固體載體上,微生物細胞與載體之間不起化學(xué)反應,并且具有操作簡(jiǎn)單、固定化條件溫和、細胞活性損失小、載體可以反復使用等優(yōu)點(diǎn),所以被廣泛應用和深入研究。
表1 各種固定化方法的比較
性能 |
交聯(lián)法 |
吸附法 |
共價(jià)結合法 |
包埋法 |
制備的難易 |
適中 |
易 |
難 |
適中 |
結合力 |
強 |
弱 |
強 |
適中 |
活性保留 |
低 |
高 |
低 |
適中 |
固定化成本 |
適中 |
低 |
高 |
低 |
存活力 |
無(wú) |
有 |
無(wú) |
有 |
適用性 |
小 |
適中 |
小 |
大 |
穩定性 |
高 |
低 |
高 |
高 |
載體的再生 |
不能 |
能 |
不能 |
不能 |
空間位阻 |
較大 |
小 |
較大 |
大 |
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