生物固定化技术处理染料废水

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　　近年来，合成染料广泛应用于工业生产的各个领域。目前全球已有十万种不同种类的合成染料，其生产量高达7×107t。在自然条件下，染料降解十分缓慢。此外，染料还具有高致毒性、致突变性和致癌性，严重威胁着人类健康。因此对染料废水的处理迫在眉睫。


　　传统的废水处理方法包括物化法和生物法。物化法虽然能够使染料废水脱色，但受到各种因素限制。与物化法相比，生物法是一种低成本、高效率、环境友好型的处理方法，其利用微生物体内的多种酶系共同作用，不仅能破坏染料的发色团使其脱色，还可以破坏染料的分子结构，将其复杂的化学结构转变成无毒害的小分子，从而达到降解染料的目的。随着生物法的广泛应用，其不足也逐渐显现。在实际生产中，游离细胞或酶会在反应器运行时随流动相大量流失，导致降解效率降低，生产成本增加。研究表明，生物固定化技术能够解决这一问题。其可提高生物质浓度，增强反应稳定性，确保生物活性。固定化的细胞或酶可更好地适应不同理化环境及减轻有毒物质的毒害性，有助于反应的连续性和可操控性。此外，固定化细胞或酶更容易进行固液分离，因此更适用于污水处理系统中。


　　笔者就生物固定方法、载体材料的研究及其应用现状做了综述，总结了生物固定化技术的方法、载体材料的特性及在染料废水中的应用前景，展望了生物载体材料的发展方向。具体联系污水宝或参见http://www.chinahkjt.com更多相关技术文档。


　　酶固定化技术用于处理偶氮染料废水：M.Chhabra在降解偶氮染料酸性红27的研究中，采用PVA-硝酸盐共价交联的方式固定化漆酶，该方法能够保证漆酶90%的活性，且在4℃的条件下保存5个月后，漆酶的活性仍高于70%，说明固定化漆酶具有较好的稳定性。采用固定化体系对染料进行连续降解，发现在10~20个循环中，脱色率仍保持在90%~95%。S.V.Mohan等比较了辣根过氧化物酶分别在游离态和聚丙烯酰胺包埋下对酸性黑10BX的降解能力。结果表明，较游离态而言，聚丙烯酰胺凝胶包埋后的HRP具有较好的降解效果，明显缩短了染料的降解时间。



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