微生物固定化技术处理水产养殖废水研究进展

综述了近年来微生物固定化（MIM）技术用于水产养殖废水处理的国内外研究进展,分析了MIM技术的固定化微生物、固定化方法、不同类型载体材料特点。指出了MIM技术处理水产养殖废水存在的载体可重复使用性、工艺成本和处理效率等问题。认为未来MIM技术应用于水产养殖废水处理的研究重点将是高效复合菌种构建、多孔结构新型载体材料开发、微生物与固定化载体和固定化方法协同优化等方面,以达到更高的处理效果。     

细胞固定化技术处理含氮废水的应用研究

生物固定化技术是近年来比较引人注目的一项技术。文章首先介绍什么是生物固定化技术以及该技术应用于废水处理有哪些优点,接着介绍固定化微生物常用的载体以及部分载体的常见制备方法。再详细叙述单独包埋技术和混合包埋技术两种工艺技术以及这两种技术在处理氨氮废水中的实际应用,最后展望了固定化技术在含氮废水处理中的前景与研究方向。     

吸附法固定化酶的研究进展

酶的固定化是生物技术中最为活跃的研究领域之一。吸附法固定化载体选择范围较广,价格低廉,固定化操作过程简单,在经济上是最具吸引力的固定化方法。综合性能优良的载体材料的设计与制备是固定化酶技术领域的一个非常重要的研究内容。介绍了吸附法固定化酶的独特优势,对近年来国内外有关吸附固定化酶新型载体材料、载体材料的改性以及固定化方法的研究现状进行了简要的综述,并对吸附法固定化酶产业化技术瓶颈及发展趋势进行了总结。     

固定化光合细菌在水污染综合治理中的应用

固定化光合细菌因其处理效率高、抗环境影响因子强、稳定性好、便于存储与运输等优点在水污染治理中得到广泛应用。介绍了几种常见的固定化载体材料和固定化方法,并评述了固定化光合细菌反应特性变化。主要综述了国内外对固定化光合细菌在各类污水及底泥处理中的应用及研究现状,并针对相关问题提出了今后的研究和发展方向。     

制备固定化细胞颗粒的新方法

前言自1970 年以来,低温辐照聚合技术用于固定化生物活性物质,以其独特的优点引起了人们的兴趣。日木对此研究较多,先后采用亲水性、弱亲水性和微疏水性材料为载体,辐照低温聚合制备固定化酶。这种方法所制备的固定化细胞(酶)凝胶具有多孔网状结构,表面积大,通透性好,并可制成不同的形状。其制备方法简便,成本较低,并具有降低团聚合热和γ射线照射所引起的酶失活等优点,对提供生产用固定化细胞(酶)具有一定意义。我们以大肠杆菌D_186菌体为材料进行固定化方法探索,获得了初步结果,现介绍如下。     

大肠杆菌细胞固定化方法研究进展

固定化大肠杆菌细胞因其低成本、易操作等优势,越来越多地应用于催化合成批量产物。综述了常用的大肠杆菌细胞固定化方法、固定化载体材料的选择原则,并列举了国内外在药物生产、工业废水处理、能源开发以及大宗化学品制备等方面应用固定化重组大肠杆菌细胞的概况。     

微生物固定化技术在水环境和能源领域的应用

微生物固定化相对与游离态的微生物有着诸多优点,如微生物的活性和稳定性较高,能减少外面环境对于微生物细胞的不良影响,因而微生物固定化技术被应用于氮磷、重金属和难降解有机物等水中污染物的去除。但微生物固定化技术也存在一些弊端,尤其体现在固定化材料的机械强度不够、吸水溶胀、微生物细胞泄漏和处理效率低等。为解决这些问题,近年来氧化石墨烯、细菌纤维素以及天然材质等新材料被应用于固定材料的改良,绿色生物打印和静电纺丝等技术被用于固定材料的制备,处理水中特定污染物的专一细菌或者微藻也被不断探究。这些新材料和新方法推动了微生物固定化技术在光合微藻产氧、藻菌共生系统维护、混合细菌处理特殊成分污水等水处理领域的应用。     

磁性固定化技术在环境工程领域的研究和应用进展

磁性固定化技术凭借其独特的磁学优势,在环境工程领域具有广阔的应用前景。本文综述了磁性固定化载体种类和磁性固定化方法,着重论述了近年来磁性固定化技术在环境监测、废水及废气治理中的应用情况,并对该项技术在磁性载体的制备、探索微生物与磁性载体固定结合新方法及开发工业化应用技术等方面进行了展望。     

细胞固定化载体材料的研究进展及应用

文章简述了细胞固定化技术,介绍了近年来国内外细胞固定化载体材料研究的新进展,常用的载体材料的比较分类,选择及它们在固定化技术中的应用,并展望了细胞固定化材料的发展前景。     

微生物固定化载体材料的最新研究进展

基于微生物固定化载体材料的发展历程,论述了传统载体材料的分类、优缺点及应用场景,发现传统载体材料种类虽丰富,但各自存在一定的缺点。针对传统载体材料存在的问题,探讨了以改性载体、磁性纳米载体、生物缓释载体及大孔聚合物载体为代表的新型载体材料的特点及发展现状。从环保、成本及应用效果等角度综合考量,提出挖掘利于可持续发展的传统载体材料、完善新型载体的制备方法及丰富新型载体的种类是未来微生物固定化载体材料的发展趋势。     

硝化细菌包埋固定化条件的研究

采用聚乙二醇和海藻酸钠作为复合载体,对硝化细菌Y1菌株进行包埋固定化,并测试两种载体浓度、交联剂浓度及交联时间等对固定化小球性能的影响.结果表明,菌株的最佳固定化条件为：聚乙二醇浓度8％,海藻酸钠浓度3％,CaCl2浓度3％及交联时间20 h.     

酶固定化载体及固定化方法最新研究进展

游离酶在工业生产等实际应用中存在着性质较不稳定、耐酸碱性弱、耐热性不强等诸多的局限性,对游离酶进行固定化是克服上述的不足的有效手段。本文将对常见的固定化载体(有机载体材料、无机载体材料和复合载体材料)和固定化方法(吸附法、包埋法、离子结合法、交联法和热处理法)以及一些新型固定化方法和新载体研究进展进行系统的深入介绍,并归纳和总结它们各自的特点。最后介绍了当前酶固定化载体材料和固定化方法的研究重点,以及阐述了固定化酶技术未来的趋势—运用复合载体材料和多种方法联用的固定化技术。     

纤维素在固定化酶的研究进展

分析了酶及固定化酶研究进展及工业化应用瓶颈,并对无机载体、合成聚合物载体、天然聚合物载体等当前酶固定化载体材料和种类及其特点进行总结,重点介绍了纤维素作为一种无毒、可再生、可降解、生物相容性好的天然高分子材料用于固定酶载体的研究进展,阐述了纤维素在固定化酶技术工业应用亟需解决的问题及未来的发展趋势。     

酶固定化无机载体材料的研究进展

近年来,酶固定化技术已在食品工业、医药、精细化学品工业,尤其是手性化合物等行业得到广泛应用,在废水处理方面也取得了一定进展。然而,载体材料的物理和化学性能直接影响固定化酶的催化活性。本文介绍了酶固定化常用无机载体材料一传统的无机载体材料、改性无机载体材料以及复合载体材料,并对酶固定化用无机载体材料的发展进行了展望。     

碳酸酐酶固定及在二氧化碳捕集应用研究进展

化石燃料的使用是全球气候变暖的主要原因,二氧化碳捕集、利用及封存(CCUS)技术能够有效减少碳排放,缓解气候变化压力。化学吸收法是CO₂捕集的重要方法之一,具有分离效率高、成本低等优点,但存在解吸过程中消耗能量较多、长期使用造成设备腐蚀性等问题。利用碳酸酐酶(CA)强化化学方法吸收CO₂,可以提高CO₂吸收效率,有效解决传统工艺中的热能损失,逐渐成为CO₂捕集与封存研究中的热点。但CA自身热稳定性低、可重复性差,需对其进行固定化以提高稳定性和活性。重点介绍了CA的固定化方法及常用载体材料,总结了CA在强化CO₂捕集中的作用机理,讨论了其在CO₂捕集中的应用,并对该技术的未来发展方向作出了展望。固定化载体与方法会影响固定化酶的性质,故CA在固定化时要选择合适的载体与方法。CA固定化方法包括吸附法、包埋法、共价结合法和交联法4种,各有优劣,应根据酶所应用的领域来选择合适的固定化方法。常用固定化载体有天然高分子、无机载体材料等,选择时应综合考虑载体的理化性质和工业应用能力。CO₂捕集过程中,CA主要通过促进化学溶剂吸收CO₂和诱导CO₂矿化生成碳酸钙两方面强化捕集效率。未来研究方向应集中于开发具有更高活性和稳定性的新型CA、制备廉价高性能载体材料和进一步探究CA的内在因素和外界条件对其工业应用产生的阻碍。     

用于固定化酶和细胞的陶瓷载体

本文简述了酶和细胞的固定化方法及作为载体材料之一的陶瓷的一些特性。结合固定化酶和细胞的性质和应用情况,认为采用陶瓷载体具有一系列的优点。文中列举了采用陶瓷做载体的实例。认为陶瓷作为固定化酶和细胞的载体可促进固定化酶和细胞技术及生物反应器的发展。此外还指出这一领域尚有很多问题还需要深入地进行研究。     

材料介导细胞固定化技术在生物发酵中的应用

细胞固定化技术具有高效、反应操作简便、能长时间保持细胞活力且可反复利用、稳定性好、耐受性强等优点,在生物发酵等领域显示出巨大的应用潜力。本文介绍了近年来高分子载体材料、无机载体材料和复合载体材料的细胞固定化技术在生物发酵领域的研究进展,分析了不同材料介导固定化细胞在复杂的环境,如低或高pH、毒性底物和高浓度产物等条件下与游离细胞生长代谢性能差异;并阐述了新型高分子膜材料（中空纤维膜和微米/纳米纤维膜）作为载体在生物发酵中的优势和应用;最后展望了通过设计新型优良聚合物载体来实现人工混菌体系在生物发酵中的可控性和鲁棒性。材料作为生物与非生物中物质界面上的活性和可调成分,为细胞提供了适宜的微环境,在生物发酵领域将得到更广泛应用。     

聚乙烯醇-海藻酸钠-改性沸石固定化菌球降解氨氮的研究

以聚乙烯醇-海藻酸钠-改性沸石为载体、自行筛选的硝化细菌Acinetobacter sp.DT12-3为目标菌制备了固定化菌球,探究了包菌量、菌悬液浓度、固定化菌球投加量等因素对氨氮降解效果的影响,并评价了固定化菌球的重复使用性。结果表明,在聚乙烯醇-海藻酸钠包埋载体基础上添加2%的改性沸石,固定化载体的传质性能、溶胀性能最佳;当菌悬液与包埋液体积比为1∶1、菌悬液浓度OD_(600)值为1.5、固定化菌球投加量为25%时,固定化菌球对氨氮的去除率可达93.2%;固定化菌球的重复使用性较好,在振荡条件下,固定化菌球可重复使用6次,在静置条件下,固定化菌球可重复使用10次,使用10次后氨氮去除率为58.5%。     

固定化细胞技术在废水处理中的应用

固定化细胞技术在废水处理中的应用具有处理效率高、稳定性强、生物密度高、耐毒性、耐高负荷、产污泥量少等优点,但该技术仍处于试验阶段,要达到工业应用的水平还需要解决多种生物共生的固定化体系、固定化载体和固定化反应器,以及生物解析剂等问题。     

固定化脱氮菌在低污染水处理中的应用研究

随着水体氮素污染日趋严重,脱氮技术的改进及强化方法成为研究热点。固定化微生物技术因具有微生物密度大、处理效率高、反应速度快、适应能力强等优点而备受关注。综述了不同固定化载体及方法对生物脱氮的强化效果,分析了固定化作用对微生物的影响,总结了固定化技术脱氮应用的最新研究进展,并对该领域今后的发展进行探讨。