3.系统截留法
系统截留法是利用各种半透膜将微生物细胞或催化剂限定在一定的空间范围内,或将过滤、离心、沉淀后的微生物返回到生物反应器中循环使用的一种方法。其中,中空纤维膜生化反应器最有实用价值。
4.交联固定
交联同定化是利用两个官能团以上的试剂微生物菌体相互连接成网状结构,即使功能基与微生物细胞表面的反应基团如氨基、羟基进行交联,形成共价键而固定微生物的方法。使用的固定化材料一般为有机合成高分子凝胶载体,如戊二醛等。交联固定化学反应激烈,对细胞活性影响大,会增大传质阻力。其颗粒强度较差、包埋材料昂贵,仍处于试验阶段,在实际应用中受到一定的限制。
适合于废水处理的固定化载体应具有以下性能:对微生物无毒,生物滞留量高;传质性能好;性质稳定强,不易被生物降解;机械强度高,使用寿命长;固定化操作简单;对其他生物的吸附小;价格低廉。
在实际废水处理体系中,由于充氧曝气及物料进出引起流体湍流并产生强的剪切力,要求凝胶颗粒必须具备一定的机械强度以抵抗冲击力。除此之外,凝胶颗粒本身应具有一定的空隙,便于底物的进入以及产物的扩散。过于致密的颗粒由于构象效应和空间位阻的存在,会影响微生物的生长和繁殖,过于疏松的颗粒则会造成内部微生物的流失。
2.3.3.2光合细菌处理段保持优势的措施
光合细菌段内的微生物由光合细菌混合菌株和一些其他异养细菌组成。运行中既要充分发挥光合细菌与其他异养细菌的协同作用以提高处理效率,又要保证光合细菌的相对优势。这些措施包括:
(1)保证光合细菌段进水中较高的有机酸浓度。
(2)保持光合细菌段微好氧条件,即溶解氧的浓度≤0.4~1.0mg/L。高溶解氧浓度可能使其他好氧异养细菌甚至原生动物增殖过快,从而削弱了光合细菌的活性和优势度。例如sawada发现在混合培养系统中,光合细菌在微氧环境下(氧分压为0.5%~1.0%)占据主导地位,当氧分压提高到15%时,兼性异养菌的有氧呼吸代谢强烈并占优势。
(3)提供适宜的光照。
(4)采取固定化技术(如生物膜反应器)可以有效保持反应器内的光合细菌浓度。大量研究结果表明,即使在开放的培养系统中,只要培养液中的有机物浓度、溶解氧以及光照强度合适,光合细菌就能保持优势生长。
2.3.4后处理
虽然光合细菌法能有效降解高浓度有机废水中的污染物,但其出水BOD以及c0D可能还有几百至上千毫克每升,不能达到直接排放的标准。因此,经光合细菌法处理后的废水还需进行后处理才能达标排放。
后处理手段有物理化学法以及生物法。物理化学法常用絮凝法,经光合细菌处理后的废水中常带有菌体和其他一些有机物质,呈悬浮或胶体状态,自然沉淀难以去除,通过投加混凝剂可以破坏胶体的稳定性从而取得较好的分离效果。
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