固定化微生物

摘要： 随着水资源污染的加重,对水环境的治理提出了更高的要求。高效微生物技术利用微生物易繁殖、强降解特性,对微生物菌落进行分离、驯化、提纯及扩大培养。在此基础上,利用水中化学需氧量(COD)、P、N等作为营养物质,选用合适的菌落在较差的水环境下迅速繁殖,从而快速降解水中有机污染物,提升水环境的质量。目前微生物环境治理技术主要为2类:直接向水中投放游离的微生物菌种;将微生物固定在载体基质投入水中的固定化微生物。固定化微生物由于工艺简单、污染处理效率高、投资运营费用低的特点,在环境污染治理方面得到了广泛的研究和应用。在微生物固化方法方面,常用的有吸附法、包埋法、交联法,各类方法各有特点,被应用于不同的场合。在微生物固定化载体的选择上,除了传统载体外,还开发了具有特殊功能的载体,如可生物降解多聚物载体、磁性载体、环释碳源载体等,实现各种载体材料性能的优势互补。本文在相关研究基础上,以某一北方城市污染河道为试验对象,通过筛选水中土著微生物并结合载体基质进行微生物固定化,对影响固定化微生物的净水效果影响因素进行分析,以期获得具有高效净水能力的固定化微生物组别和生物参数。

摘要： 生物方法因其高效、持久及无二次污染已经成为治理水污染的重要方法,固定化微生物不仅加强微生物治理效果,更能保证微生物生存稳定,是现阶段生物方法治理水污染的主要组分。近年来学者们也做了很多固定化微生物处理各类废水的研究,并取得了大量优异成果。文章对固定化微生物技术进行剖析,分析各类固定化载体材料及各种固定化方法优缺点;解析利用固定化微生物处理氨氮废水效果研究及固定化微生物处理效果影响因素;综述近年来固定化微生物处理氨氮废水应用情况;最后进行总结,并提出自己的展望。

摘要： 受污染河道氮磷污染物削减及富营养化控制是水体修复的难点。本文以府溪河为例,开展生态修复试验。结果表明,沉水植被对水体总氮和硝态氮的去除效果明显,采用沉水植被协同固定化微生物技术,可以明显改善河道水质,强化对氨氮和总磷的去除,并有效控制藻类滋生。

摘要： 以城市污水厂污泥作为原料,磷酸作为活化剂,通过热解法制备污泥基生物炭。并以生物炭作为载体固定化海洋石油烃降解菌Alcanivorax sp.ASW-2,探究活化剂浓度、活化时间、碳化温度与碳化时间对生物炭吸附效果的影响,优化获得微生物吸附固定的最优菌浓与吸附固定时间。在不同原油浓度、温度、pH、盐度等环境条件下考察生物炭固定化微生物对原油的去除效果。结果表明:当磷酸浓度55%、活化时间2 h、碳化温度500°C、碳化时间1 h时生物炭的吸附效果最佳,对石油烃降解菌的吸附量为1.77×10^(11) CFU·g^(-1);在菌浓为5×10^(11)CFU·mL^(-1),吸附固定化时间为12 h时生物炭对微生物的吸附量达到最大;原油浓度对微生物降解效果影响较大,原油浓度为0.1 g·L^(-1)时固定化菌与游离菌对原油的降解效果最佳,7 d降解率分别为97.78%与90.24%,而随着浓度增加,原油的抑制效果逐渐增强,5 g·L^(-1)的高浓度原油条件下降解率分别降至50%和35%以下。原油浓度为1 g·L^(-1)时,游离菌对原油的降解在第9 d达到稳定,降解率为56.67%,固定化菌在第7天降解率达到最大并趋于稳定,其值为75.87%,固定化加快了微生物对原油的降解速率,提高了对原油的降解效果。固定化微生物降解原油的最优环境条件为:pH 8、盐度35、温度25°C。与游离菌相比,生物炭固定化提高了微生物对环境的耐受性,对原油的降解效果也有明显提高,在相同环境条件下,固定化后菌对原油的降解率最大可提升约28%。

摘要： 为了强化学生对固体废物资源化利用和石油污染土壤生物修复的理解,设置了污泥基生物炭固定化微生物修复石油污染土壤教学实验,旨在使学生掌握污泥基生物炭及其固定化微生物的制备方法、石油污染土壤修复方法及观测指标测定方法,学会数据分析和处理方法,提高解决实际问题能力和开展创新实验能力。该文研究了污泥基生物炭固定化微生物修复石油污染土壤过程中总石油烃、土壤理化性质、微生物数量、酶活性的变化,分析了各因素之间的关系和污染物质组成的变化。

摘要： 近些年土壤污染修复问题备受关注,而在贫瘠的黄土地区,本身脆弱的土壤环境加之受石油污染,给环境造成巨大危害,探寻一种适合用于黄土地区石油污染土壤的修复方法尤为重要。利用前期已筛选的高效石油降解菌,分别以小麦秸秆、生物炭和活性炭为吸附载体,海藻酸钠为包埋剂对混合菌进行吸附包埋固定,研究了不同载体固定化混合菌对陕北黄土地区受石油污染土壤的修复效果及修复后土壤中微生物多样性的变化。研究发现固定化混合菌对原油的降解效果比游离态混合菌好,且不同固定化载体修复效果有差异。经过42 d的修复,灭菌组中秸秆固定化混合菌修复效果最好,降解率为54.92%,比单纯的游离混合菌提高了20%;未灭菌组中生物质炭固定化混合菌修复效果最好,降解率为54.19%,比游离态混合菌提高了近30%。与游离态混合菌相比,固定化混合菌对石油的去除效果显著提高,可以在相对短的时间内达到较高的去除率。土壤Shannon-Wiener指数与微生物多样性T-RFLP的分析表明,石油烃降解率和微生物多样性变化相吻合。石油烃降解率高的土壤,其微生物多样性高,这是由于生物质炭为固定化混合菌提供了最适宜的生长环境,同时它是促进厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)生长的最佳载体,对于修复土壤比秸秆提高养分更重要。由此可见,固定化混合菌在石油生物降解过程中起重要作用。

摘要： 筛选和分离出一种高效的苯酚降解菌Bacillussp.26,以西瓜生物炭水凝胶作为载体,用海藻酸钠作为交联剂包埋该菌株.通过实验研究对比灭活的固定化Bacillus sp.26细胞对苯酚的吸附;固定化Bacillus sp.26细胞对苯酚的吸附和降解;游离Bacillus sp.26细胞对苯酚的降解能力.结果表明:Bacillus sp.26游离菌株具有高效降酚能力,可在1.0 d内降解浓度高达800 mg/L的高盐含酚废水;生物炭水凝胶固定化Bacillus sp.26同样显示出高效降解苯酚废水的能力,且具有优良的循环使用性能,在循环使用3次后,对1200 mg/L苯酚废水的降解效率仍达到100％;固定化后的Bacillus sp.26在循环使用过程中性能不断提高,说明炭水凝胶为菌株提供良好的生长和增殖环境.生物炭水凝胶固定微生物的方法具有易于回收、分离和重复使用的特点,具有潜在的应用价值.所筛选出的菌株和发展的固定化方法,为固定化微生物技术处理苯酚废水提供新的材料和思路.

摘要： 探讨固定化微生物降解石油污染土壤最佳理化条件,为修复石油污染土壤提供理论依据.从几种农业废弃物中选出固定化微生物的最优载体,并以吉林前郭油田原油为降解对象,考察固定化微生物投入量、原油初始浓度、表面活性剂投加量、孔隙率、含水率、pH及营养成分含量对原油降解率的影响.秸秆为固定化微生物最佳载体.取1 500 g土样进行单因素试验,投入60 g原油,最优化的降解条件是添加固定化微生物50 g/L,最佳环境因素是:孔隙率45％、含水率20％、pH=8,营养成分C/N=9.固定化微生物降解能力远超过游离菌降解石油污染土壤的能力,调节到最佳的土壤环境,投入一定量的固定化微生物,能够大幅提高石油污染土壤降解率.

摘要： 固定化微生物技术是修复土壤重金属污染的一种有效途径.综述了固定化微生物技术的主要内容,包括修复机理、固定化微生物的方法、固定化载体的要求和类型,并从改良剂辅助微生物修复、新型材料复合固定化微生物、共固定微生物修复三个方面阐述了该技术修复土壤重金属污染的应用和潜力,同时对固定化微生物技术的研究趋势及存在的问题进行了评述.

摘要： 固定化微生物技术是修复土壤重金属污染的一种有效途径。综述了固定化微生物技术的主要内容,包括修复机理、固定化微生物的方法、固定化载体的要求和类型,并从改良剂辅助微生物修复、新型材料复合固定化微生物、共固定微生物修复三个方面阐述了该技术修复土壤重金属污染的应用和潜力,同时对固定化微生物技术的研究趋势及存在的问题进行了评述。

摘要： 重金属污染已经成为当今亟待解决的环境问题之一.与传统方法相比,利用固定化微生物技术处理重金属废水效率更高、成本更低、且更加绿色环保.本文主要综述了固定化微生物对废水中重金属离子的去除机制及目前的应用现状,并重点探讨了微生物的吸附性能的提高方法及研究进展,同时对载体材料的选择及固定化方法进行了总结,最后展望了固定化微生物发展趋势,为固定化微生物技术在重金属废水去除领域的应用提供参考.

摘要： 载体的选择是固定化微生物处理污水的关键,而适宜的碳氮比则是其重要运行参数.本研究采用课题组开发的纳米复合聚氨酯大孔载体固定化微生物处理微污染水,考察不同C/N对微污染废水好氧脱氮效果的影响.结果表明,在实验条件下,当C/N为7.5时氨氮的去除效果最好.

摘要： 采用固定化微生物-曝气生物滤池污水处理系统（IBAF工艺）对多种实际高浓度有机废水进行了实验研究。实验结果表明：该工艺在去除COD、氨氮、挥发酚、色度、SS方面具有独特的优势，将成为处理高浓度有机废水的主导工艺。

摘要： 将电化学技术与固定化微生物技术联合，用于制浆造纸废水的深度处理。电化学处理在大幅度降低废水污染物的同时，有效提高废水的生化性能，固定化微生物技术深度的降解废水中的污染物质。组合工艺在进水CODCr368mg/L到394mg/L，色度320倍到400倍的情况下，处理出水的CODCr32mg/L到39mg/L，色度在8倍到10倍。该系统在降低废水中污染物的同时，还可以降低废水的电导率，拓展了深度处理废水的回用途径。

摘要： 固定化微生物技术是用化学或物理的手段，将游离细胞或酶定位于限定的区域，使其保持活性并可反复利用的方法。固定化微生物技术克服了生物细胞太小，与水溶液分离较难，易造成2次污染的缺点，保持了效率高、稳定性强、能纯化和保持高效菌种的优点，在废水处理领域有广阔的应用前景。在实际应用过程中，如何固定、何种载体，才能使固定化微生物能较长时间的保持一定强度和活度，才能降低固化的成本，延长固定微生物的使用寿命，是该技术在污水处理中得到广泛应用的关键。本文着重介绍近年来废水处理中常用的固定化材料，及比较成熟的固定方法和影响因素。

摘要： 微生物能够固化土体,但是在固化强度上还有待提高.为了增强微生物固化土体的力学特性,文章提出固定化微生物技术与微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)相结合的方法,即将掺量为0、4％、7％、10％、15％的活性炭与重塑红黏土均匀混合后,再通过MICP固化土体后进行常规三轴压缩试验,同时进行相同条件下在菌液瓶中有无胶结液与活性炭的生成碳酸钙的对比试验、有无活性炭重塑红黏土的常规三轴压缩对比试验.通过扫描电镜分析,得到试样的力学特性、活性炭在MICP过程中的作用、微观结构等试验结果.试验结果表明:在微生物固化土体过程中,活性炭作为固定微生物的载体,在MICP过程中对微生物起到“增效”的作用,在微生物诱导碳酸钙沉淀过程中提高了碳酸钙产量;同时,活性炭的有无及含量多少对微生物固化土体有重要影响,结合水膜厚度改变、碳酸钙填充孔隙及胶结作用使得红黏土抗剪强度有效C值大幅增加,有效Φ值减小,剪应力峰值增加;加入活性炭使生物矿化环境得到优化,并在碳酸钙结晶时对晶体结构、形态产生了一定的控制作用,生成了以活性炭为“核心”具有一定结构的块体,而使土体的力学特性增强.该研究成果对微生物岩土技术以及工程应用具有重要价值.

摘要： 利用"磁整理+梯级反应混凝+固定化微生物"组合技术深度处理制浆造纸综合废水，处理规模为1000m3/d的中型试验结果表明该组和工艺可有效实现制浆造纸综合废水的深度处理，在进水CODCr300mg/L左右,色度200倍左右的条件下，处理出水CODCr60mg/L左右，色度为10倍，系统对CODCr的去除率为80%，对色度的去除率为95%。吨水处理费用在0.70元以内。

摘要： 本文研究将玉米秸秆生物炭(Corn stalks biochar,CSB)、细菌悬液(Delftia.sp.B9,B9)以及玉米秸秆生物炭-细菌复合体(Corn stalks biochar-bacteria complex,B-CSB)作为三种吸附材料,探究三种材料的添加对砷镉的吸附特性与去除效果,同时探究添加三种材料对复合污染土壤中砷镉形态变化.研究结果表明:三种材料对Cd的饱和吸附量分别为47.09、91.42、79mg·g-1;对As的饱和吸附量分别为51.54、86.74、78.32mg·g-1.添加B-CSB可使土壤中的弱酸可溶态Cd显著下降,残渣态Cd显著升高;显著降低土壤中铁型砷(Fe-As)含量,增加了残渣态砷(Res-As)含量.

摘要： 本文研究将玉米秸秆生物炭(Corn stalks biochar,CSB)、细菌悬液(Delftia.sp.B9,B9)以及玉米秸秆生物炭-细菌复合体(Corn stalks biochar-bacteria complex,B-CSB)作为三种吸附材料,探究三种材料的添加对砷镉的吸附特性与去除效果,同时探究添加三种材料对复合污染土壤中砷镉形态变化.研究结果表明:三种材料对Cd的饱和吸附量分别为47.09、91.42、79mg·g-1;对As的饱和吸附量分别为51.54、86.74、78.32mg·g-1.添加B-CSB可使土壤中的弱酸可溶态Cd显著下降,残渣态Cd显著升高;显著降低土壤中铁型砷(Fe-As)含量,增加了残渣态砷(Res-As)含量.

摘要： 本文研究将玉米秸秆生物炭(Corn stalks biochar,CSB)、细菌悬液(Delftia.sp.B9,B9)以及玉米秸秆生物炭-细菌复合体(Corn stalks biochar-bacteria complex,B-CSB)作为三种吸附材料,探究三种材料的添加对砷镉的吸附特性与去除效果,同时探究添加三种材料对复合污染土壤中砷镉形态变化.研究结果表明:三种材料对Cd的饱和吸附量分别为47.09、91.42、79mg·g-1;对As的饱和吸附量分别为51.54、86.74、78.32mg·g-1.添加B-CSB可使土壤中的弱酸可溶态Cd显著下降,残渣态Cd显著升高;显著降低土壤中铁型砷(Fe-As)含量,增加了残渣态砷(Res-As)含量.

摘要： 本发明涉及一种微生物固定化载体、微生物固定化设备和微生物固定化方法；微生物固定化载体包括聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、贝壳粉、硅藻土和淀粉；微生物固定化设备包括搅拌器、螺旋挤压装置、匀速传送带、切割器、交联反应池和热风循环烘箱；本发明的固定化载体制备方法简单、易行、固定化效果好，生产工艺技术成熟、集成化程度高、操作易于控制，可以满足工业化生产需求。本发明的微生物固定化方法可以实现对固体、液体微生物材料的固定，且固定化效率高，固定化效果好，生产成本低。

摘要： 本发明提供一种固定化包埋微生物的方法，涉及固定化包埋技术领域，包括以下步骤：将聚乙烯醇溶液与微生物的菌液混合，在‑85～‑75°C下冷冻1～72h，解冻后切割成球，得到含有微生物的固定化小球。本发明所述固定化包埋方法通过低温(‑85～‑75°C)下处理，提高了以聚乙烯醇为载体材料的固定化小球强度；本发明所述方法提高了固定化小球的稳定性，将微生物包埋在载体材料内部，为微生物及其酶的催化反应提供稳定的环境，隔绝外部高浓度和高pH值条件的干扰。本发明所述固定化包埋方法制备得到的含有微生物的固定化小球在中性pH值的高浓度盐溶液中反应不易破碎，可反复循环使用，有效提高了生物催化合成反应的效率，降低成本。

摘要： 本实用新型公开了有利于提高微生物浓度的微生物固定化发酵装置，涉及微生物发酵技术领域。该有利于提高微生物浓度的微生物固定化发酵装置，包括发酵池，所述发酵池的内壁转动连接有转动轴，所述转动轴的表面固定连接有搅拌杆，所述转动轴的顶端固定连接有驱动电机，所述发酵池的内壁固定连接有进料板，所述进料板的底部设置进料量可调节的间歇进料机构。该有利于提高微生物浓度的微生物固定化发酵装置，通过进料机构的运行，能够间歇性地向发酵池内投加养料，每次投入的养料较少，能够避免发酵池内养料的浓度过高，通过搅拌杆的搅拌，能够促进养料与原料充分的混合，进而使得微生物能够充分的汲取营养。

摘要： 本实用新型涉及微生物发酵技术领域，具体为一种有利于提高微生物浓度的微生物固定化发酵容器，包括外罐体，外罐体中设有内罐体，内罐体外壁和外罐体内壁之间构成密闭的水浴夹层，内罐体顶部设有多个进料管，内罐体底部设有出料管，外罐体外侧壁靠近其底部设有与水浴夹层连通进液管，外侧壁靠近其顶部设有与水浴夹层连通的排液管，内罐体外侧壁靠近其顶部设有排气管。该有利于提高微生物浓度的微生物固定化发酵容器，通过进液管向水浴夹层中注入热介质，通过热介质对内罐体进行温度调节，提高微生物的发育繁殖速度，进而提升微生物的浓度，同时可定期抽取内罐体内部微生物呼吸产生的废气，进一步确保其快速发育繁殖。

摘要： 本发明提供一种固定化微生物和此固定化微生物的制备方法及应用，涉及污水处理技术领域。一种固定化微生物，包括有机固定载体以及固着在有机固定载体上的微生物，有机固定载体包括质量分数为5～100％的碳化棉布。此外本发明还涉及固定化微生物的制备方法和应用。在微生物固定载体中加入碳化棉布，具有微生物固着所需要的空隙，能够促进微生物的固着及旺盛繁殖。同时，具有足够的吸水性和保水性，保证微生物的旺盛繁殖。此外，碳化棉布具有容易分解、成本低等优点。可以作为堆肥的肥料、土壤改良剂、发酵开始/促进剂、除臭剂、废水净化剂、浴池净化剂、河川/湖泊净化剂以及空气净化剂等使用。

摘要： 本发明涉及一种原位固定化微生物燃料电池阳极微生物的方法，属于微生物燃料电池领域，通过采用琼脂糖凝胶包埋法原位固定化微生物燃料电池阳极产电菌群，控制琼脂糖凝胶的浓度比例、凝胶溶解形成的温度和时间，使得固定化后的微生物燃料电池性能明显高于非固定化的微生物燃料电池，琼脂糖凝胶包埋法原位固定化适合微生物燃料电池长期稳定运行。

摘要： 本发明涉及一种复合材料原位固定化微生物燃料电池阳极微生物的方法，属于微生物燃料电池领域，通过聚丙烯酰胺和琼脂糖联合固定化方法原位固定化微生物燃料电池阳极微生物，在琼脂糖固定化阳极产电微生物的基础上，加入丙烯酰胺、引发剂和四甲基乙二胺，使聚丙烯酰胺凝胶与琼脂糖固定化的产电微生物进一步包埋，形成双层固定化，使得微生物料电池可以在高浓度有机物的条件下稳定运行。

摘要： 本发明公开了一种固定化微生物颗粒及其制备方法和用固定化微生物颗粒高效治理黑臭水体的方法。将预先富集好的微生物材料加入到干燥的过氧化钙粉末中，再加入粘合剂充分混合均匀，采用直接粉末压片法或者干法制粒压片法，制成圆型、柱型或方型颗粒，自然干燥获得固定化微生物颗粒。本发明将对黑臭水体有高效净化作用的降解菌包埋在过氧化钙、粘合剂与微生物材料混合制成的固定化微生物颗粒内，在保持较高菌浓度的同时，可以快速提高黑臭废水中的溶解氧，实现黑臭水体的高效净化。该方法处理效果稳定、不产生二次污染，便于运输且同时解决了黑臭水体溶解氧低、菌剂处理效率低的问题。该技术高效而实用，将在环境工程治理方面发挥巨大的作用。

摘要： 本发明提供一种固定化微生物和此固定化微生物的制备方法及应用，涉及污水处理技术领域。一种固定化微生物，包括有机固定载体以及固着在有机固定载体上的微生物，有机固定载体包括质量分数为5～100％的碳化棉布。此外本发明还涉及固定化微生物的制备方法和应用。在微生物固定载体中加入碳化棉布，具有微生物固着所需要的空隙，能够促进微生物的固着及旺盛繁殖。同时，具有足够的吸水性和保水性，保证微生物的旺盛繁殖。此外，碳化棉布具有容易分解、成本低等优点。可以作为堆肥的肥料、土壤改良剂、发酵开始/促进剂、除臭剂、废水净化剂、浴池净化剂、河川/湖泊净化剂以及空气净化剂等使用。

摘要： 本发明涉及一种复合材料原位固定化微生物燃料电池阳极微生物的方法，属于微生物燃料电池领域，通过聚丙烯酰胺和琼脂糖联合固定化方法原位固定化微生物燃料电池阳极微生物，在琼脂糖固定化阳极产电微生物的基础上，加入丙烯酰胺、引发剂和四甲基乙二胺，使聚丙烯酰胺凝胶与琼脂糖固定化的产电微生物进一步包埋，形成双层固定化，使得微生物料电池可以在高浓度有机物的条件下稳定运行。