正交试验法在固定化微生物技术处理乳品废水工艺条件优化中的应用

采用聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠作为包埋材料,以氯化钙和饱和硼酸的混合溶液作为交联剂包埋富集培养后的活性污泥,制成固定化小球。用小球颗粒做乳品废水CODCr的去除试验,通过正交试验研究了3个因素pH、温度、小球颗粒浓度对CODCr去除率的影响程度,并对工艺条件进行了优化。     

噻虫嗪对活性污泥颗粒化影响的数学模型

文章在活性污泥1号模型(ASM1)的基础上加入抑制动力学模型,建立活性污泥颗粒化过程数学模型,模拟噻虫嗪(thiamethoxam,TMX)抑制和非抑制2种条件下,序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)中颗粒的生长及有机底物的去除、微生物总量的生长、TMX和溶解氧(dissolved oxygen,DO)在颗粒内部分布趋势以及自养菌、异养菌和TMX降解菌颗粒内部的空间分布。结果表明,TMX对自养菌和异养菌产生非竞争性抑制,同时对TMX降解菌产生底物抑制。DO对好氧颗粒内的微生物种群空间分布具有重要影响,DO在颗粒内部的传质深度为200~600μm,所以基于氧气生长的自养菌和TMX降解菌在颗粒外层分布较多。不添加TMX时,异养菌均匀分布于整个颗粒;而添加TMX时,由于对异养菌的生长造成非竞争性抑制,故其空间分布变为内部多外层少。     

水环境中摇蚊幼虫微生物防治研究

初步研究了苏云金杆菌以色列变种(Bacillus thuringiensis var.israelensis de Barjac,以下均用B.t.i简称)对水环境中出现的摇蚊幼虫的毒杀效果,并采用聚乙烯醇(PVA)加少量海藻酸钠及活性炭的方法固定B.t.i.结果表明,控制质量百分比分别为10%PVA、1%海藻酸钠和20%活性炭,采用4?Cl2的饱和硼酸溶液(pH为6.7)作为交联剂且交联时间为24 h时,制得的凝胶颗粒机械强度好,操作简单.B.t.i以及固定化微球对摇蚊幼虫具有很高的毒力作用,微球缓慢释放B.t.i.     

微氧条件下固定化颗粒污泥的氯酚降解及菌群结构

将氯酚优势好氧菌与厌氧颗粒污泥以三种不同方式组合：（1）以聚乙烯醇和海藻酸钠为载体，采用冷冻法将氯酚优势好氧菌和厌氧颗粒污泥进行混合固定；（2）将氯酚优势好氧菌单独固定后再与厌氧颗粒污泥混合；（3）将氯酚优势好氧菌直接投加到厌氧颗粒污泥．比较三种固定化颗粒污泥在微好氧及厌氧条件下的五氯酚降解效果．结果表明：在氯酚优势好氧菌和厌氧颗粒污泥的混合固定中，微好氧条件下可通过厌氧菌与好氧菌的协同作用实现氯酚的厌氧好氧同时降解，而在厌氧过程中，三种固定化颗粒污泥的氯酚降解速率没有明显差别．厌氧好氧活性实验也进一步证实了固定化颗粒污泥中厌氧、好氧菌活性的存在，并进一步推导出了微氧条件下氯酚固定化颗粒污泥的菌群结构．     

聚乙烯醇-海藻酸钠固定Flavobacteriumsp对地表水的修复效果

从河流底泥、河水水体中分离得到一株黄杆菌Flavobacteriumsp．（Oil56）．用聚乙烯醇（polyvinylalcohol,PVA）和海藻酸钠（sodiumalginates,Na·Alg）为包埋载体,以五硼酸铵和氯酸铁溶液为交联剂,固定黄杆菌Flavobacteriumsp．Oil56得到固定化球形颗粒．对比研究了固定化颗粒与游离菌对地表水的降解效果,结果表明在COD初始质量浓度为77~205mg／L时,用固定化Flavobacteriumsp．Oil56修复48h的COD去除率为48．2％～50．6％,比游离菌的降解效率提高了42．7％～45．8％．利用扫描电镜（SEM）研究了固定化球形颗粒在降解过程中的微环境变化．     

酚降解性活性污泥的固定化研究

实验确定了以聚乙烯醇(PVA)为包埋剂固定化活性污泥的最佳条件,制备得到了固定化降解苯酚的活性污泥.最佳条件为:PVA质量浓度为100 g/L,交联剂pH值为7.0.固定化后活性污泥性能得到明显改善,缩短或消除了活性污泥降解苯酚的延滞期,可在较短时间内达到高降解率,对于质量浓度为1 500g/L的含酚废水,前5日的降解率可达98.3%.     

蕹菜过氧化物酶固定化条件分析及固定化对其理化性质影响

利用0.2%聚乙烯醇-海藻酸钠(PVA-CA)作载体,饱和硼酸作交联剂,CaCl2作固定剂固定蕹菜POD,通过单因素试验探究了各个因素对固定化的影响;再通过正交实验分析,发现在饱和硼酸-6%CaCl2,固定化时间为45min,载体与酶液比例为1∶2和0.2%PVA-3%CA条件下固定化蕹菜叶POD最佳.固定化酶的最适温度、温度稳定性均升高,并且重复使用7次后酶活力还剩余50%以上.     

除镉固定化生物吸附剂制备条件的优化

以聚乙烯醇和海藻酸钠为载体,对变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)C-18进行固定化,制备固定化生物吸附剂,用于去除原水中高浓度的镉离子。分别研究交联剂、固定化时间、粒径对固定化吸附剂性能及其吸附Cd(Ⅱ)能力的影响,并进行优化。结果表明,去除镉离子的固定化吸附剂较为适宜的交联剂为3%~4%CaCl2-饱和硼酸,固定化时间为24h,粒径大约为3mm。     

聚乙烯醇包埋Trichosporon sp.X1处理苯酚废水

采用聚乙烯醇(PVA)为主要载体,添加少量壳聚糖(SA)、SiO_2和CaCO_3,利用聚乙烯醇-硼酸(PVA-H_3BO_3)包埋法,包埋苯酚降解菌TX1;并制备成胶珠,研究胶珠对含酚废水的降解。通过正交实验、单因素实验和传质性能分析,确定并优化包埋条件。结果表明PVA浓度8%、SA浓度0.2%、SiO_2浓度2.4%、CaCO_3浓度0.4%和饱和H_3BO_3液p H为6.7时,包埋胶珠机械强度好、结构稳定、无泄漏、固定化效果好;同时发现该条件下的固定化细胞培养12 h后对初始浓度为500 mg/L苯酚废水的降解率为78.1%。     

好氧反硝化菌的固定化及其效能研究

为了提高好氧反硝化菌的环境耐受性和脱氮效率,采用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和稻壳粉作为载体对好氧反硝化菌进行固定化,并对固定化颗粒的性能进行评价.结果如下:固定化颗粒最佳配比为12%聚乙烯醇(PVA)、8%海藻酸钠(SA)、0.5 g稻壳粉和10 mL菌液;固定化颗粒具有较好的稳定性和传质性, 48 h的总氮(TN)去除率为89.35%～90.12%.固定化颗粒对pH值和转速具有良好的耐受性, pH值为11时, TN去除率为90%; 120 r/min时TN和NH_4~+-N去除率最高,分别为91.29%和93.30%;固定化颗粒不耐低温(10℃和15℃),在10℃时, TN去除率仅为20%左右;但是在30℃时, TN去除率可达90.59%.     

有效微生物群固定化的初步研究

采用聚乙烯醇作为有效微生物群固定化载体,海藻酸钠为成型助剂,通过聚乙烯醇-硼酸交联法制备固定化细胞,并探讨了固定化有效微生物群的特性.结果表明聚乙烯醇是有效微生物群固定化的良好载体,聚乙烯醇-硼酸交联法制备的固定化细胞呈球状,大小均匀,具有较好的脱氮生物活性、较好的机械稳定性和抗溶剂酸碱度.     

固定化厌氧微生物处理含五氯酚废水

在厌氧条件下,分别以海藻酸钙（CA）和聚乙烯醇（PVA）为固定化微生物包埋剂,采用正交试验法,确定了其适宜的包埋条件,对形成的两种固定化微生物小球进行了比较,其中CA球的机械强度及吸附性能不及PVA球,但传质性能强于PVA球,在低负荷下CA球的PCP去除率高于PVA球,在高负荷下,则反这,固定化微生物对废水中PCP处理效率均优于未包埋的活性污泥。     

水处理中特种菌株的包埋与保存方法研究

采用聚乙烯醇-硼酸法对WXZ-2、WXZ-8两株菌进行了包埋固定化,通过正交试验优选出较佳包埋条件,即包菌量4%、PVA质量浓度5%、交联时间12 h、小球直径2.5 mm.通过对冷冻干燥,40℃干燥两种保存方式下小球的外观表现、机械强度、微生物活性以及吸附性的测试与比较得出,40℃干燥保存的包埋小球有着更好的活性、机械强度与吸附性能,是一种更理想的干燥保存方式.     

海藻酸钠复合载体固定化细胞拆分D,L－泛解酸内酯的研究

研究了海藻酸钠及其与聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙烯醇(PVA)的复合载体对镰孢霉菌(Fusarium oxysporum BU-11)细胞的固定，该固定化细胞被用于手性拆分D,L-泛解酸内酯的反应体系。实验表明，海藻酸钠固定化细胞具有较好的扩散性和强度，在水解试验中与游离细胞相比，酶活收率可达到80%以上，而且具有较好的温度和批次反应稳定性，在底物质量浓度为200 g/L的3L搅拌式反应器中6h水解反应20批,水解率可以保持在初始的80%左右。PVA和PAM的加入可增强固定化细胞的强度，前者对酶活影响不大，后者使酶活略有增加。     

前列腺素合成酶的固定化

将以两相成珠法制备的琼脂珠,经三聚氯氰活化后与对苯二胺偶联,得到对氨基苯基琼脂珠衍生物。以此作为固定化载体,经重氮化共价偶联了羊精囊的前列腺素合成酶。研究了制备固定化酶时加入酶量与固定化酶活力的关系以及固定化酶的使用稳定性和热稳定性。     

用于修复污染地表水的黄杆菌固定化工艺

针对污染地表水的特点,从河水底泥中筛选出一株能有效去除CODCr的黄杆菌(Flavobacterium sp.)进行固定化.通过几种固定化工艺的比较,确定了采用改进的PVA-Na·Alg共固定工艺,确定了聚乙烯醇(PVA)10.5%,海藻酸钠(Na·Alg)0.5%,活性炭3%及微量生长素的凝胶剂组成.运行78 h的测试结果表明,固定化颗粒对污染地表水中CODCr的去除率为86.27%,明显高于游离菌对CODCr的去除率59.65%.     

污染地表水修复用微球菌的化学包埋法固定化工艺

针对污染地表水的特点,从辽河油田受石油污染的缓流河床底泥中筛选出一株能有效去除CODCr的微球菌(Micrococcussp.N3-9P),并对其进行了化学包埋法固定化.通过实验,确定了改进的聚乙烯醇-海藻酸钠共固定工艺配方(质量分数)聚乙烯醇10.5%,海藻酸钠0.5%,活性碳3%及微量生长素,优化了过程控制参数.地表水修复实验表明,96h后固定化颗粒对污染地表水中CODCr的去除率为70.9%,明显高于游离菌的33.6%.     

PVA固定化微生物方法及应用

 固定化微生物技术具有提高相对微生物浓度、增强生物污水处理效率等优势。本文系统阐述了PVA（聚乙烯醇）固定化微生物技术的特点与优势,分析了PVA包埋微生物的方法,指出了常用包埋方法（物理交联法、化学交联方法）在PVA载体应用过程中的弊端,并提出了相应的改进和优化技术。文章深入探讨了PVA固定化微生物技术在水处理过程中的应用,分析了该方法在水处理应用过程中的优势与不足,得出建立生物活性较好、机械强度较高、水溶膨胀性较低、操作相对简单的固定化优化技术的必要性和重要性,为水处理技术的可持续发展提供新的发展方向。