微生物的固定化技術(shù)
一、 固定化微生物
以與固定化酶相同的固定方法將酶活力強的微生物體固定在載體上，微生物體本身是多酶體系的固定化載體，將整個細胞固定化更有利于保持其原有活性，甚至可提高活性。有死細胞固定化和生長細胞固定化兩種。
二、 固定化微生物的特性
固定化微生物普遍比未固定化的微生物性能好、穩(wěn)定、降解有機物性能力強、耐毒、抗雜菌、耐沖擊負(fù)荷。將固定化微生物制備成顆粒狀、膜狀和包埋制成凝膠，充填到反應(yīng)器中用于連續(xù)流運行，微生物不會流失。
三、 固定化微生物的固定方法
固定化方法有載體結(jié)合法、交聯(lián)法、包埋法、逆膠束酶反應(yīng)系統(tǒng)和孔網(wǎng)狀載體截陷固定技術(shù)。
1、 載體結(jié)合法。
以共價結(jié)合、離子結(jié)合和物理吸附等將微生物固定在非水溶性的載體上。載體有葡聚糖、活性炭、膠原、瓊脂糖、多孔玻璃珠、高嶺土、硅膠、氧化鋁、羧甲基纖維素等。在污水處理中，這種固定方式要求生物膜載體表面具某種活性基團，通？蓪d體表面進行改性，達到攜帶活性基的目的。
2、 交聯(lián)法
將微生物與2個或2個以上的官能團的試劑反應(yīng)形成共價鍵的固定方法。交聯(lián)劑有：戊二醇、雙重氮聯(lián)苯胺和六亞甲基二異氰酸酯。細胞間自交聯(lián)是自然界普遍存在的一種現(xiàn)象，如活性污泥系統(tǒng)中菌膠團的形成以及厭氧污泥床中顆粒污泥的產(chǎn)生均是通過細胞間自交聯(lián)實現(xiàn)的。為了進一步強化細胞間或酶間的這種自交聯(lián)程度，可以認(rèn)為的加入一些交聯(lián)劑形成細胞間的穩(wěn)固結(jié)合。交聯(lián)劑在活性污泥系統(tǒng)中也有應(yīng)用，有時認(rèn)為地向曝氣池內(nèi)投加一定量的交聯(lián)劑能得到更好的菌膠團，它有利于二沉池中泥水分離及有助于控制曝氣池內(nèi)微生物濃度。
3、 包埋法。
將微生物包埋在凝膠微小格子中，或者將微生物包裹在半透性的聚合物膜內(nèi)的固定方法。格子型的包埋材料：聚丙烯酰胺（PACAM）凝膠、聚乙烯醇（PVA）、瓊脂、硅膠等。微膠囊型的包埋材料有尼龍、乙基纖維素和硝酸纖維素。包埋技術(shù)是通過某些多聚體化合物包裹微生物，從而達到固定微生物的目的。它有兩大特點，一是可快速、簡捷地獲得固定微生物；二是可以選擇性地同時固定不同菌屬的微生物。目前，該種技術(shù)在文獻中已有大量報道，特別是在生物工程領(lǐng)域。由于研究目的的不同，所選用的多聚體包埋劑也不盡相同。在污水生物處理中，人們應(yīng)用較多的包埋劑為PVA及海藻酸等。經(jīng)過多聚體包埋處理后的微生物分別于多聚體骨架內(nèi)，可以將它們制成顆；蚍綁K狀等不同形狀的材料。值得強調(diào)的是，多聚體在包埋處理了微生物后，一般其機械強度不夠理想，加之微生物在包埋體的增長，使的包埋體的破損率較高。這些無疑在一定程度上限制了多聚體包埋技術(shù)在污水生物處理中的大規(guī)模應(yīng)用。
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