复合型絮凝剂PAFC处理医院污水

本文用内蒙古蕴量丰富的煤系高龄石作主剂用盐酸提取Al3＋、Fe3＋制备了聚合氯化铝铁（PAFC）,并以传染病医院污水为原水,通过与市售聚铝（PAC）与PAC＋FeCl3做絮凝对比试验取得了良好的絮凝效果。结果表明,原水的pH值在6～9时,自制PAFC的絮凝效果均好于PAC和PAC＋Fe-Cl3,其浊度与COD去除率分别达到了99%和94%以上,经消毒处理后,原水水质达到了排放标准。     

改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌对生活污水的处理研究

硅藻土是一种优良的吸附型微生物固定化载体,经硫酸亚铁及碳酸钙先后改性处理后,控制吸附时间为24h能达到最佳的菌体负载效果,对异养硝化-好氧反硝化菌的固定化率可达66.13％.利用改性硅藻土负载的异养硝化-好氧反硝化菌对模拟生活污水进行处理,固定化菌对污水中氨氮及CODCr的去除率分别达到73.9％及83.1％,均高于游离菌.将改性硅藻土负载的异养硝化-好氧反硝化菌投加到反应器中对实际生活污水进行序批式处理,经过多批次的运行,生活污水中总氮、氨氮及CODCr的去除效果始终维持在较高水平,固定化效果比较稳定,表明改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌在生活污水处理领域具有广阔的应用前景,有利于推动硅藻土经济的发展.     

硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌的脱氮性能

将硅藻土经改性后作为异养硝化-好氧反硝化菌H1的载体,对负载条件以及固定化菌对环境的耐受性能进行了优化及研究.确定最佳吸附时间为24h,载体投加量为0.06g/mL(硅藻土/菌悬液).改性剂FeSO₄用量、pH值、温度不仅影响硅藻土载体吸附性,同时影响固定化H1活性.菌株经改性硅藻土负载后较游离菌对pH值及温度耐受性都有所增强,对溶解氧变化适应范围更广,当m(FeSO₄)/m(硅藻土)=3.5%、pH=7.5、温度为30℃、溶解氧为5.1mg/L左右时,固定化H1脱氮性能最佳.使用该固定化菌对生活污水进行连续式处理,8天后目标污染物的去除率趋于稳定,TN、NH₄⁺-N及COD去除率分别达到52.40%、55.64%与61.23%,表明改性硅藻土负载异养硝化-好氧反硝化菌在污水脱氮领域具有广阔的前景.     

α-淀粉酶在MCM-41介孔分子筛上的固定化研究

采用浸渍法将α-淀粉酶固定在介孔分子筛MCM-41上。考察了吸附时间、给酶量和pH对α-淀粉酶固定化性能的影响,并对固定化酶的活性、稳定性和载体结构等进行了研究。结果表明,在固定化时间为11 h,给酶量为70 mg.g-1,pH=5.9的条件下,固定化酶活性回收率可达48%。与游离酶相比,固定化酶的耐热能力增强,温度达到70℃时,固定化酶相对活性可达到75%,而游离酶只有14%;在pH=3.3～8.0的内,固定化酶相对活性为62%～100%,而游离酶的相对活性为5%～100%,固定化酶具有更宽的pH适应性;此外,固定化酶储存稳定性明显增强,并具有一定的可重复操作性,且固定后载体仍然保持了良好的介孔结构。     

漆酶在介孔分子筛MCM-41上的固定化研究

以介孔分子筛MCM-41作为漆酶固定化的载体,采用物理吸附法进行固定化,考察了时间、pH和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的活性及其稳定性进行了研究,讨论了影响固定化过程和固定化酶性质的主要原因.结果显示,在pH为3时,酶和载体比例为62.5 mg·g-1时吸附12 h固定化效果最好,固定化酶活性回收率为50%;与游离漆酶相比,MCM-41固定化漆酶的最适反应pH略有升高,最适温度没有变化,其pH稳定性和热稳定性都显著优于游离漆酶,固定化漆酶具有可重复操作的性质,与底物反应反复操作10批次后剩余活性为40%.以上表明,MCM-41作为固定化漆酶的一种新型载体材料,有利于改善漆酶的稳定性和实用性.     

聚氨酯泡沫固定化Alcaligenes sp.DN25去除苯酚的研究

载体材料是构建固定化体系的基础,其中孔结构直接影响固定化的生物量及降解结果,开展了制备不同孔径聚氨酯泡沫材料并考察其固定化产碱杆菌DN25降解苯酚的研究。结果表明,孔隙结构的聚氨酯泡沫材料在孔径均值为150 μm时所固定的生物量达到最大值（0.0253±0.0010） g,固定化细胞能在48 h内完全降解1160 mg·L^-1苯酚,而游离细胞则完全受到抑制,并且发现载体材料PUF在降解前12 h内吸附苯酚的平衡吸附率为56.1%。进一步研究固定化细胞在初始pH6.0~9.0,NaCl浓度0~4.0%条件下降解900 mg·L^-1苯酚的情况,固定化细胞对苯酚的去除率受pH、NaCl浓度的影响不显著。并且,固定化细胞重复使用11个批次对500 mg·L^-1苯酚的去除率仍能保持100%,反映了PUF-固定化细胞体系对苯酚处理浓度和系统稳定性两方面的强化作用。     

磁性壳聚糖微球的制备及其用于甲酸脱氢酶的固定化

分别采用乳化交联法和共沉淀法制备磁性壳聚糖微球载体,并对形貌结构进行比较,结果表明,采用共沉淀法制备的磁性壳聚糖微球负载Fe3O4的效果好,故将其作为载体固定甲酸脱氢酶。最佳固定化条件:添加酶量9 U.g-1,pH=7.0,固定化时间5 h。游离酶和固定化酶的最适宜反应温度分别为50℃和30℃;游离酶的最适宜pH=7.0,固定化酶的最适宜pH=6.0;将游离酶和固定化酶分别置于60℃恒温水浴放置180 min后,游离酶和固定化酶的相对酶活力分别为0.78%和40.39%;将游离酶和固定化酶置于不同pH的缓冲液中保存1 h后,在强酸(pH=2.0)和强碱(pH=10.0)条件下,固定化酶的相对酶活力分别为11.03%和38.43%,游离酶已全部失活;固定化酶重复使用6次后,相对酶活力为73.53%,表明固定化酶具有较好的热稳定性、酸碱稳定性和操作稳定性。     

IMO-SBR处理高浓度氨氮废水的实验研究

IMO-SBR工艺是结合了固定化微生物技术与SBR工艺的一种全新污水处理工艺。该工艺充分利用了固定化微生物和SBR的优点,既保留了固定化微生物,又较好地利用了成熟的SBR工艺。在实验反应器内装填由聚氨酯泡沫制成的生物膜载体,并以实际高浓度氨氮废水为研究对象,通过考察温度、进水m(C)∶m(N)、pH对IMO-SBR工艺脱氮效果的影响,确定最佳的运行条件为:温度在30℃、m(C)∶m(N)=3∶1、pH=8,该工艺条件下,氨氮去除率稳定在55%以上。     

乙酸改性苎麻纤维固定化微生物的石油污染修复研究

以乙酸改性苎麻纤维为载体吸附固定石油降解菌群,考察不同环境因素对游离菌和苎麻纤维固定化菌降解原油的影响,并对烷烃降解进行了探讨。结果表明,吸附-生物降解过程在原油污染修复中发挥了重要作用,固定化菌的生物降解率为85.16%。扫描电镜及红外光谱图显示,改性载体具有良好的疏水亲油性,能将微生物和石油烃吸附在表面及内部空隙中。且细菌自身产生的胞外聚合物增强了对载体材料的粘附,细菌活性未受影响。在不同环境条件下,固定化菌剂比游离菌群表现出更好的环境耐受性。GC-FID分析发现,固定化菌剂对短链烷烃(C12～C20)的降解率高达94.85%。     

乙酸改性苎麻纤维固定化微生物的石油污染修复研究

以乙酸改性苎麻纤维为载体吸附固定石油降解菌群,考察不同环境因素对游离菌和苎麻纤维固定化菌降解原油的影响,并对烷烃降解进行了探讨。结果表明,吸附-生物降解过程在原油污染修复中发挥了重要作用,固定化菌的生物降解率为85.16%。扫描电镜及红外光谱图显示,改性载体具有良好的疏水亲油性,能将微生物和石油烃吸附在表面及内部空隙中。且细菌自身产生的胞外聚合物增强了对载体材料的粘附,细菌活性未受影响。在不同环境条件下,固定化菌剂比游离菌群表现出更好的环境耐受性。GC-FID分析发现,固定化菌剂对短链烷烃(C12～C20)的降解率高达94.85%。     

双槽式MFC反应器在生活污水处理中的应用研究

现有对微生物燃料电池用于污水处理的研究多以模拟污水为原水,侧重对阳极槽的研究,而对实际生活污水的研究和对阴极槽的开发较少。研究考察了双槽式MFC反应器处理实际生活污水的产电性能和运行效果,并与乙酸钠和葡萄糖为基质的模拟废水进行了比较。研究结果表明,阳极使用实际生活污水的最低电极电势可以达到-0.232 V,输出功率密度为8 mW/m2,阳极内阻为52Ω,阳极COD去除率达到50%,pH<0.2。从阳极产电能力、COD去除效果和pH稳定性的比较中可以看出实际生活污水与乙酸钠模拟污水效果接近,好于葡萄糖模拟污水。阳极-阴极串联运行效果表明阴极在14 d左右形成生物阴极,生物阴极能以实际污水为碳源进行生长,此时电池的电动势达到0.848 V,内阻为201Ω,出水COD达到50～55 mg/L。     

腈纶废水生化处理脱氮影响因素研究

针对聚氨酯泡沫微生物固定化载体的序批式生物膜反应器(SBBR),通过平行对比实验,考察生物脱氮过程中DO、碱度、温度、C/N等因素对实际腈纶废水的处理效果及影响,结果表明:在进水pH=8,DO在2~4 mg/L,投加碳酸氢钠0.4 g/L,温度为32℃,HRT为48 h的条件下,COD去除率可达到65%以上,氨氮去除率达99%以上。     

磁性纳米粒子的制备及脂肪酶的固定化

建立了以纳米级磁性粒子为载体固定化脂肪酶的方法,优化了脂肪酶的固定化条件,考察了固定化酶的性质. 制备的磁性载体平均粒径20 nm,具有超顺磁性,分散和再分散效果好. 固定化酶的最适吸附时间为60 min,酶用量:载体量为1:1,固定化酶的酶活达到718 U/g. 结果表明,经纳米磁性粒子固定化后,脂肪酶得到活化,固定化酶比活为游离酶的1.8倍. 同时,固定化脂肪酶的pH稳定性显著提高.     

固定化生物硅藻土强化CAST工艺处理含盐污水研究

采用9%聚乙烯醇+0.5%海藻酸钠包埋耐盐菌群的固定化生物硅藻土小球投加到循环式活性污泥(CAST)反应器中,对比传统CAST工艺和投加固定化小球的CAST工艺对含盐污水COD和氨氮的去除效果,考察固定化生物硅藻土小球强化CAST工艺处理含盐污水性能。试验结果表明:在相同运行条件下,投加固定化生物硅藻土小球的CAST工艺出水COD、氨氮去除率基本维持在88%和90%以上,与传统CAST工艺相比分别提高了15%和10%。同时,向CAST工艺添加固定化生物硅藻土有助于维持反应器中微生物浓度稳定,提高出水水质及其稳定性。     

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。     

聚合物污染土壤的微生物固定化修复

从大庆油田采油污水污染土壤中筛选出以聚丙烯酰胺为唯一氮源和唯一碳源的4株聚丙烯酰胺降解菌R1、R2、R3、Y3。通过游离菌与固定化菌降解聚丙烯酰胺效果的实验数据比较,证明了微生物固定化法降解聚丙烯酰胺具有优势。因此,采用微生物固定法修复采油污水污染土壤,通过固定化颗粒的制备难易程度、强度、费用及对聚丙烯酰胺和原油的去除率等条件,比较了5种包埋固定化制备方法,考察了优选出的包埋固化法对土壤中污染物的降解能力。结果表明：PVA+海藻酸钠+添加剂法得到的固定化颗粒强度好,操作简单,不易破损,且费用低,对土壤中聚丙烯酰胺去除率为79.5%,对原油的去除率可达到98.7%。对筛选出的4种菌株鉴定得知R1为芽孢乳杆菌属,R2为微球菌属,R3、Y3为假单胞菌属菌株。     

生物改性竹炭制备工艺及其应用的研究

对生物改性竹炭制备的工艺条件(不同炭化温度的竹炭、竹炭添加量、微生物添加量、处理温度和处理时间)进行了探讨,结果表明,采用炭化温度为700℃的竹炭,以1 mg·L-1的竹炭添加量和1 mg·L-1微生物菌群的添加量,在35℃,进行35 h的改性处理,在此条件下的生物改性竹炭对污水有良好的净化效果.其中,对污水中COD、氨氮、浊度、色度以及悬浮物的去除率分别为93.99%、98.20%、91.50%、86.34%和63.93%.以竹炭为载体负载微生物菌群,通过扫描电镜可以清楚地看到竹炭表面和内部分布丰富的微生物菌群,而且竹炭和微生物菌群之间的吸附力和化学引力所形成的结合力,使两者比较牢固的结合,竹炭的吸附性能和生物降解协同作用,从而保证了生物改性竹炭对污水具有稳定和高效的去除率.     

游离和固定化恶臭假单胞菌对含酚废水的处理

采用恶臭假单胞菌,以活性炭纤维为载体,以聚乙烯醇(PVA)为包埋剂制成固定化恶臭假单胞菌,对含酚废水的降解效果进行研究。与游离恶臭假单胞菌相比,固定化恶臭假单胞菌小球的运行周期长,对苯酚的降解效果好。讨论了外部环境因素包括苯酚的初始质量浓度、pH和温度对固定化恶臭假单胞菌降解苯酚效果的影响。结果表明,随着苯酚质量浓度的增加,固定化恶臭假单胞菌对苯酚具有良好的降解效果;当苯酚初始质量浓度大于200 mg/L时,固定化恶臭假单胞菌降解苯酚的效果远远优越于游离态的;固定化恶臭假单胞菌对高质量浓度的苯酚、pH和温度的变化表现出了较好的耐受力;当pH为7～9,温度在30～35℃,固定化恶臭假单胞菌对苯酚的降解效果达到93%。     

介孔分子筛SBA-16固定化木瓜蛋白酶性质的研究

以介孔分子筛SBA-16为载体采用物理吸附的方法对木瓜蛋白酶进行了固定化,研究了固定化条件对酶的相对活性的影响及在不同pH值下游离酶和固载酶的pH稳定性。实验结果表明当1 g载体的給酶量为30 mg,固定化时间为2.5 h,pH值为7.0时,固定化木瓜蛋白酶的相对活性最好。与游离酶相比,固定化酶的pH稳定性有明显改善。     

明胶膜固定化脲酶的制备及性质

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联联用法制备了明胶膜固定化脲酶,其酶活力为6 07U/g载体,酶活力收率为66 1%。最优固定化条件是包酶量为10mg酶/g明胶,ρ(明胶)=100g/L,φ(戊二醛)=0 5%。研究了固定化酶的性质,并与游离酶作了比较,游离酶的最适pH=7 0,固定化酶的最适pH=6 5;游离酶的最适温度为60℃,固定化酶的最适温度升至70℃;固定化酶与游离酶的米氏常数Km分别为11 7mM和12 4mM;固定化酶在80℃下180min仍保留初始活力的10%,而游离酶几乎完全失活。固定化酶重复使用20次其活力仅下降15%,4℃下贮存35d后仍保持初始活力的55%。