微生物的固定化技术

一、 固定化微生物
  以与固定化酶相同的固定方法将酶活力强的微生物体固定在载体上，微生物体本身是多酶体系的固定化载体，将整个细胞固定化更有利于保持其原有活性，甚至可提高活性。有死细胞固定化和生长细胞固定化两种。
  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、稳定、降解有机物性能力强、耐毒、抗杂菌、耐冲击负荷。将固定化微生物制备成颗粒状、膜状和包埋制成凝胶，充填到反应器中用于连续流运行，微生物不会流失。
  三、 固定化微生物的固定方法
  固定化方法有载体结合法、交联法、包埋法、逆胶束酶反应系统和孔网状载体截陷固定技术。
  1、 载体结合法。
  以共价结合、离子结合和物理吸附等将微生物固定在非水溶性的载体上。载体有葡聚糖、活性炭、胶原、琼脂糖、多孔玻璃珠、高岭土、硅胶、氧化铝、羧甲基纤维素等。在污水处理中，这种固定方式要求生物膜载体表面具某种活性基团，通常可对载体表面进行改性，达到携带活性基的目的。
  2、 交联法
  将微生物与2个或2个以上的官能团的试剂反应形成共价键的固定方法。交联剂有：戊二醇、双重氮联苯胺和六亚甲基二异氰酸酯。细胞间自交联是自然界普遍存在的一种现象，如活性污泥系统中菌胶团的形成以及厌氧污泥床中颗粒污泥的产生均是通过细胞间自交联实现的。为了进一步强化细胞间或酶间的这种自交联程度，可以认为的加入一些交联剂形成细胞间的稳固结合。交联剂在活性污泥系统中也有应用，有时认为地向曝气池内投加一定量的交联剂能得到更好的菌胶团，它有利于二沉池中泥水分离及有助于控制曝气池内微生物浓度。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
  3、 包埋法。
  将微生物包埋在凝胶微小格子中，或者将微生物包裹在半透性的聚合物膜内的固定方法。格子型的包埋材料：聚丙烯酰胺（PACAM）凝胶、聚乙烯醇（PVA）、琼脂、硅胶等。微胶囊型的包埋材料有尼龙、乙基纤维素和硝酸纤维素。包埋技术是通过某些多聚体化合物包裹微生物，从而达到固定微生物的目的。它有两大特点，一是可快速、简捷地获得固定微生物；二是可以选择性地同时固定不同菌属的微生物。目前，该种技术在文献中已有大量报道，特别是在生物工程领域。由于研究目的的不同，所选用的多聚体包埋剂也不尽相同。在污水生物处理中，人们应用较多的包埋剂为PVA及海藻酸等。经过多聚体包埋处理后的微生物分别于多聚体骨架内，可以将它们制成颗粒或方块状等不同形状的材料。值得强调的是，多聚体在包埋处理了微生物后，一般其机械强度不够理想，加之微生物在包埋体的增长，使的包埋体的破损率较高。这些无疑在一定程度上限制了多聚体包埋技术在污水生物处理中的大规模应用。(来源：谷腾水网)