摘要：牢靠化细胞技术在废水处置中的牢靠利用具备处置功能高、晃动性强、化细生物密度高、胞技耐毒性、术废水处耐高负荷、置中产污泥量少等短处，牢靠但该技术仍处于试验阶段，化细要抵达工业运用的胞技水平还需要处置多种生物共生的牢靠化系统、牢靠化载体以及牢靠化反映器，术废水处以及生物剖析剂等下场。置中

关键词：牢靠化细胞 废水处置 微生物 生物处置

　　牢靠化细胞技术是牢靠指经由化学的或者物理的本领，将游离细胞定位于限度的化细空间地域，使之成为不悬浮于水但仍坚持生物活性，胞技侧一再运用的术废水处措施。该措施有利于后退生物反映器内微生物细胞的置中浓度以及纯度，坚持高效菌种，利于反映器的固液分说，也利于除了氮以及作废高浓度有机物或者某些难降解物资。本文主要介绍近些年来牢靠化细胞在废水处置中的运用钻研现状以及睁开远景。

　　1 牢靠化细胞的制备方式

　　牢靠化细胞的制备方式是多种多样的，简陋可能分成如下三种措施。

　　吸附法，又叫载体散漫法，是凭证带电的微生物细胞以及载体之间的静电、概况张力以及粘附力的熏染，使微生物细胞牢靠在载体概况以及外部组成生物膜。吸附法可分为物理吸附法以及离子吸附法两种。该法操作重大，牢靠化历程对于细胞活性影响小。

　　包埋法，是将微生物包埋在凝胶的重大格子或者微胶囊等有限空间内，微生物被包裹在该空间内不能并吞，而底物以及产物能逍遥地收支这个空间，罕用的有凝胶包埋法。纤维包埋法以及微胶囊法。包埋法对于细胞活性影响小，它是牢靠化细胞罕用的措施。

　　交联法，是经由运用含有两个或者两个以上官能基团的试剂与微生物细胞概况的反映基团如梭基。氨基等爆发反映，使细胞之间交联成网格妄想，从而制成牢靠化网格，其散漫力是共价键。该牢靠化措施微生物反映活性损失较大，且接管的交联剂少数比力高尚，因此运用受到确定的限度。

　　2 牢靠化细胞的载体

　　牢靠化细胞技术所接管载体的物理化学性子直接影响所牢靠细胞的生物活性以及系统传质功能。事实的载体质料应具备对于微生物无毒性、传质功能好、性子晃动。寿命长、价钱高尚等特色。它可分为有机高份子载体、有机载体以及复合载体三大类。

　　有机高份子载体又分为做作高份子凝胶载体以及分解有机高份子凝胶载体。做作高份子凝胶艰深对于生物无毒，传质功能较好，但强度较低，在厌氧条件下易被生物分解。有机分解高份子凝胶载体艰深强度较大，但传质功能较差，在妨碍细胞牢靠时对于细胞活性有影响，易组成细胞失活。

　　有机载体大多具备多孔妄想，在与微生物打仗时，运用吸附熏染以及电荷效应，从而把微生物牢靠。它的操作措施是把载体放人含有确定微生物浓度的溶液中，牢靠一段光阴（24h摆布）即可。

　　由有机载体以及有机载体质料组成的复合载体质料，可能改善载体质料的功能。Lin等将粉末活性炭以及Phanerochaete chrysosporium散漫包埋牢靠，服从标明了复合牢靠化系统能愈加实用地用于降解五氮酚，展现出复合载体质料的优异性。

　　3 牢靠化细胞技术在废水处置中的运用钻研

　　3．l 处置氨、氮废水

　　微生物去除了氨氮需经由好氧硝化、厌氧（缺氧）反硝化两个阶段。硝化菌、脱氮菌的增殖速率慢，要想后退去除了率，必需要较长的勾留光阴以及较高的细菌浓度，接管牢靠化细胞技术可做到这点。Nilsson用海藻酸钙牢靠假单细胞反硝化菌Pseudomonas denitrificans，接管填充床对于含20mg／L。硝酸盐的果真水妨碍两个月的不断脱氮试验，脱氮下场精采，反硝化速率为66mg［N］／（h·kg［凝胶］），容积负荷（以 N计）抵达3.6kg／（m3·d）。

　　WijffelS接管角叉莱胶（聚丙烯酸胺）牢靠从土壤中分说出的反硝化菌，在容积为2L的外循环流化床中妨碍试验，勾留光阴为 lh，进水NH3-N的浓度为8~16mol／m3，牢靠化细胞的填充率为11．l％时，脱氮率可达90％以上；填充率为16．5％时，脱氮率可达95％以上。中村落裕纪用聚丙烯酸胺包埋法牢靠硝化菌以及脱氮菌、接管好氧硝化与厌氧反硝化两段工艺妨碍分解废水的脱氮试验，服从表明；与悬浮生物法比照，高温下硝化速率增大了 6－7倍，约为（以 N计）0.5kg／（m3·d）；脱氮速率后退了3倍，约为l．5kg／（m3·d）；勾留光阴由原本的7h硝化4h十反硝化3U延迟为4h（硝化2h十反硝化2h），即处置装置容积可削减约50％摆布。周定等将脱氮细胞包埋于 PVA（聚乙烯醇）中，服从表明：在高温、低pH值的条件下，牢靠化细胞可能保存比未包埋细胞更高的脱氮活性，减轻消融氧对于脱氮的抑制作用，脱氮微生物在牢靠化载体中可能增殖。

　　从以上的钻研看出，牢靠化细胞技术在处置氨氮废水中的主要优势在于可经由高浓度的牢靠细胞，后退硝化以及反硝化速率，同时还可能使在反硝化历程高温时易失活的反硝化菌坚持较高的活性。

　　3．2 牢靠化活性污泥除了BOD物资

　　对于牢靠化活性污泥的钻研情景，角野报道说牢靠化细胞的污泥产率系数（以BOD计）为0.15kg／kg，与艰深活性污泥法比照，泥量削减为1／4~l／5，但污泥产量随容积负荷的削减而削减。在综合思考污泥的处置时，容积负荷不宜妄想患上过高，在不发生残余污泥情景下运行时，容积负荷（以 BOD计）也可达0．46～1．02kg／（m3·d），与艰深延时曝气活性污泥法（以BOD计）（0．1～0．4kg／（m3·d）比照高2－3倍。桥本等用PVA一硼酸法包埋脑性污泥，对于家养分解废水妨碍不断试验，在进水ρ（TOC）为94~99 mg／L、TOC负荷在0．5～2.35kg／（m3·d）时，出水TOC的品质浓度可降到5~7mg／L，去除了率达93％，与活性污泥法比照，有机物负荷可后退2－6倍，同时总氮去除了率也可达30％~45％；用PVA一冷冻法包埋活性污泥时，在最高TOC负荷达2.96kg／（m3·d），处置下场精采。本田用种种载体包埋活性污泥，接管牢靠床以及流化床处置家养分解葡萄糖废水，在牢靠床试验中，用丙烯酸系分解树脂作载体，在TOC容积负荷为1.5kg／（m3·d），勾留光阴为4h时，TOC去除了率最高达98％，平均为95％；用聚丙烯酸凝胶作载体，牢靠床三级串联运行，进水TOC的品质浓度为500mg／L时，勾留4h，TOC去除了率达80%，TOC容积负荷为3kg／（m3·d）； 进水TOC的品质浓度为2200mg／L时，勾留12h，TOC去除了率达 92％，TOC容积负荷达4.4kg／（m3·d）；当用流化床处置废水，进水TOC的品质浓度小于300mg／L时，TOC去除了率可达95％以上。