王 穎, 趙 靜, 金明姬
(1.延邊大學(xué)理學(xué)院;2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院:吉林 延吉 133002)
固定化微生物技術(shù)在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展
王 穎1, 趙 靜1, 金明姬2*
(1.延邊大學(xué)理學(xué)院;2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院:吉林 延吉 133002)
固定化微生物技術(shù)作為一種生物修復(fù)技術(shù),具有高效、穩(wěn)定、生物安全性較高等特點(diǎn)。本文對(duì)固定化微生物技術(shù)進(jìn)行了分類,并結(jié)合養(yǎng)豬場(chǎng)廢水氨氮濃度高,C/N低的特點(diǎn),介紹固定化微生物技術(shù)在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景。
生物修復(fù)技術(shù);固定化微生物技術(shù);養(yǎng)豬場(chǎng)廢水;低C/N
近年來,隨著我國(guó)大型養(yǎng)豬場(chǎng)的迅速發(fā)展及生產(chǎn)規(guī)模的不斷增加,大型集約式工業(yè)化養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)在全國(guó)各省市得到急速發(fā)展,給環(huán)境帶來了沉重的負(fù)擔(dān)[1]。隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重,人們迫切需要開發(fā)出一種高效、快速、能連續(xù)處理污染物且無二次污染的技術(shù)[2]。在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理過程中,生物處理因投入成本較低,無2次污染等優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用前景比較廣泛。然而在傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)中,微生物常以懸浮態(tài)生長(zhǎng),導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)微生物流失嚴(yán)重,有效濃度降低,抗污能力下降[3]。因此,近些年眾多研究人員針對(duì)上述問題提出了固定化微生物技術(shù),即把微生物固定于某個(gè)載體上,減少微生物的流失,從而提高微生物處理能力及抗污能力。固定化微生物技術(shù)以固定化酶為基礎(chǔ)發(fā)展而來,開始于1959年,到目前為止,固定化微生物技術(shù)的研究與應(yīng)用也正一步步趨于成熟[4]。
1.1固定化微生物技術(shù)概述
固定化微生物技術(shù)是利用物理及化學(xué)方法使微生物在特定載體上固定,因而提高單位空間內(nèi)微生物細(xì)胞的密度及活性的一種生物技術(shù)[5]。固定化微生物技術(shù)擁有眾多優(yōu)勢(shì),如微生物密度高、固液分離難度小以及抗沖擊能力強(qiáng)等[6]。此外,微生物被固定后會(huì)與載體之間存在某種物理或化學(xué)聯(lián)系,從而提高生物膜的穩(wěn)定性,同時(shí)也提高固定化微生物的重復(fù)使用率,例如張秀霞等[7]在固定化降解菌Q5去除喹啉的性能研究中提出,固定化微生物可以重復(fù)使用8次,并將去除率保持在85%以上?;谏鲜鰞?yōu)點(diǎn),固定化微生物技術(shù)成為一種新型高效的污水處理手段[8]。
1.2固定化微生物技術(shù)一般原理與方法
制備固定化微生物的方法很多,到目前為止還沒有出現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn),通常固定化微生物的性能優(yōu)劣取決于載體的種類與固定化的方式。在固定化微生物技術(shù)中所選用的載體應(yīng)具備良好的機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定的理化性質(zhì)、無毒無害、使用壽命長(zhǎng)、不溶于水、無二次污染、價(jià)格低廉及制備工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)[9]。常見的微生物固定方法如表1所示,主要分為3種,即物理吸附法、包埋法及交聯(lián)法。
物理吸附法(Adsorption)利用微生物細(xì)胞表面所帶電荷與載體之間的靜電引力而吸附于載體上固定的一種方法[10]。木材、陶瓷、玻璃和塑料等都可成為物理吸附的載體。例如,可以利用竹炭將硝化菌與反硝化菌進(jìn)行固定,竹炭孔隙度高,比表面積大,微生物可以緊緊的吸附在竹炭表面及空隙內(nèi),使微生物可以充分與廢水接觸,在pH值為8的條件下達(dá)到最高去除率[11]。采用物理吸附法固定微生物,能夠降低固定化過程中對(duì)微生物酶活性的影響。物理吸附過程非常復(fù)雜,吸附過程中會(huì)受眾多因素的影響,如微生物的性質(zhì)、載體結(jié)構(gòu)特征,以及微生物細(xì)胞表面與載體之間的各種相互作用等,而只有當(dāng)這些因素適宜時(shí)才能形成微生物細(xì)胞-載體復(fù)合物[12]。物理吸附法具有條件簡(jiǎn)單,操作方便,載體再生性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但是操作穩(wěn)定性較差。
包埋法(Entrapment)是將微生物細(xì)胞包埋于多孔性載體內(nèi)或高聚物形成的凝膠小格中,其技術(shù)關(guān)鍵是如何選擇適當(dāng)?shù)妮d體材料以及行之有效的固定化工藝。常見的載體有海藻酸鈉(SA)、聚乙烯醇(PVA)、瓊脂及明膠等。包埋法具有操作容易,對(duì)微生物活性影響小,保持載體傳質(zhì)性能和機(jī)械強(qiáng)度良好等優(yōu)勢(shì)。因此,在污水處理領(lǐng)域得到迅速發(fā)展。在眾多的固定化方法中,包埋法微生物固化程度較高且制備的微生物小球強(qiáng)度好,具有優(yōu)異的綜合性能,目前的應(yīng)用亦最為廣泛[13]。
交聯(lián)法(Cross linking)又稱無載體固定法,這種方法不需要載體,而是利用具有雙功能或多功能的試劑直接與微生物細(xì)胞表面的反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)形成共價(jià)鍵,將微生物細(xì)胞連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而達(dá)到固定效果的一種方法。這種方法會(huì)對(duì)微生物細(xì)胞活性造成很大影響,而且交聯(lián)試劑價(jià)格相對(duì)昂貴,導(dǎo)致交聯(lián)法在實(shí)際應(yīng)用過程中受到限制。此種方法能夠使細(xì)胞濃度提高,處理效率較高,但是機(jī)械強(qiáng)度低并且不能再生,在實(shí)際應(yīng)用中比較困難。
表1 常見微生物固定方法The common methods of the immobilized microorganism technology
2.1養(yǎng)豬場(chǎng)廢水特點(diǎn)
養(yǎng)豬場(chǎng)廢水通常主要有養(yǎng)豬場(chǎng)的生豬排泄的尿液和糞便,以及對(duì)豬舍內(nèi)相關(guān)設(shè)施的沖洗水(主要有生豬飲用槽沖洗水、圈舍沖糞水、地面清洗水、養(yǎng)豬設(shè)備和設(shè)施的清洗水等),還有在生豬養(yǎng)殖過程中由少量的工人在生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的廢水組成[14],屬高濃度有機(jī)廢水,BOD高達(dá)2 000~8 000 mg/L,COD高達(dá)5 000~20 000 mg/L[15-16]。此外,傳統(tǒng)養(yǎng)豬場(chǎng)排放廢水中的懸浮物超標(biāo),氨氮含量也非常高[17]。由于養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的上述特點(diǎn),國(guó)外較早認(rèn)識(shí)到養(yǎng)豬業(yè)對(duì)環(huán)境污染問題的嚴(yán)重性,如20世紀(jì)60年代日本提出了“畜產(chǎn)公害”問題,而歐洲的荷蘭(南部)、比利時(shí)、德國(guó)(西部的下薩克森州)、丹麥、法國(guó)等養(yǎng)豬業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)也都將養(yǎng)豬場(chǎng)排放的糞尿廢水視為危害環(huán)境的主要污染物。目前,我國(guó)也深刻意識(shí)到養(yǎng)豬業(yè)對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重后果,不斷加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)豬業(yè)的環(huán)境管理,特別是對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水實(shí)行重點(diǎn)治理[18]。
2.2養(yǎng)豬場(chǎng)廢水危害性
養(yǎng)豬場(chǎng)廢水具有高 CODcr、高 NH4+-N、高 SS 含量以及大量病菌存在的特點(diǎn),尤其是規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng),由于廢水水量較大且集中,如不經(jīng)處理直接排放于生態(tài)環(huán)境中或回田農(nóng)用,將會(huì)造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞和農(nóng)田的嚴(yán)重污染[19]。養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的危害可從養(yǎng)豬場(chǎng)廢水對(duì)水環(huán)境、大氣環(huán)境、人體健康、溫室效應(yīng)的影響等方面進(jìn)行概括。
1) 對(duì)地表水及地下水的污染 養(yǎng)豬場(chǎng)廢水排入地表徑流會(huì)使地表水、地下水及農(nóng)田造成污染。據(jù)前人研究可知,養(yǎng)豬場(chǎng)廢水中所含有N、P以及BOD等污染物多[20],若未經(jīng)處理或處理不當(dāng)直接隨地表徑流流入地表及地下水層,或通過滲濾作用在土壤中累積,將會(huì)對(duì)地表水、地下水及農(nóng)田造成嚴(yán)重污染,這將導(dǎo)致土壤生產(chǎn)能力下降甚至喪失、地表植物枯萎死亡。此外,氮化合物含量高的養(yǎng)豬場(chǎng)廢水滲入地下,在土壤中某些微生物的作用下,易形成NH4+-N、NO2-N和NO3-N等氮氧化物,而此類氮氧化物一旦滲入地下水,使地下水中的硝酸鹽含量增高,將會(huì)嚴(yán)重危害人體及其他生物的健康。
2) 對(duì)大氣環(huán)境的污染 養(yǎng)豬場(chǎng)廢水通常伴有惡臭氣味,極易招致大量蚊蠅繁殖,從而使空氣質(zhì)量與居民的生活環(huán)境受到惡劣影響。此外,廢水在微生物作用下產(chǎn)生大量氨氣,H2S等有毒有害氣體,導(dǎo)致養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)外空氣質(zhì)量惡化,對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)工作人員的身體產(chǎn)生危害,且還會(huì)使養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)豬的生產(chǎn)性能及生產(chǎn)力受到影響[21]。
3) 對(duì)人體健康的危害 據(jù)有關(guān)資料顯示,目前已存在200多種“人畜共患傳染病”,即指那些在脊椎動(dòng)物與人之間能夠相互傳染,由共同病原體引起的疾病。其中,可由豬傳染的約25種。這些人畜共患傳染病主要是通過動(dòng)物的排泄物進(jìn)行傳播,養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的排放不僅會(huì)污染水體、空氣,還會(huì)導(dǎo)致一些傳染病和某些寄生蟲疾病的爆發(fā)及蔓延,不僅影響到豬的生產(chǎn)水平,對(duì)人類的身體健康也造成威脅[22]。
4) 對(duì)溫室效應(yīng)的影響 養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展成為影響全球性氣溫變暖的重要因素之一。自然界中存在很多導(dǎo)致氣候變暖的氣體,甲烷是其中之一,據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,甲烷的增溫貢獻(xiàn)率約為15%,而在甲烷貢獻(xiàn)率中,包括農(nóng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)在內(nèi)的農(nóng)業(yè)活動(dòng)的貢獻(xiàn)率就達(dá)70%,而在今后幾年內(nèi),畜禽養(yǎng)殖業(yè)的甲烷釋放量仍將以增長(zhǎng)趨勢(shì)發(fā)展。因此,妥善處理養(yǎng)豬場(chǎng)廢水,大力控制養(yǎng)殖過程廢水的排放將對(duì)環(huán)境保護(hù)及人類健康都有極為重要的意義[23]。
2.3養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理現(xiàn)狀
養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理方法很多,大致可分為厭氧處理、好氧處理、厭氧好氧組合處理,以及氧化塘、人工濕地等自然處理,但此類廢水處理效率依舊不理想[24]。
厭氧發(fā)酵技術(shù)可在無氧條件下,利用多種厭氧微生物將水中的大分子有機(jī)污染物分解并最終轉(zhuǎn)化為沼氣,在廢水處理的同時(shí),實(shí)現(xiàn)能源的回收利用[25]。規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水中含有高濃度的COD,采用厭氧生物處理能夠去除80%左右的有機(jī)物,并且回收大量能源。因此,很多規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng)采用沼氣池進(jìn)行廢水處理,目前沼氣池也已在國(guó)內(nèi)得到了廣泛推廣應(yīng)用[26]。然而研究表明,厭氧沼液中COD濃度可降低至2 000 mg/L,但氨氮(NH4+-N)濃度依然高達(dá)500~1 000 mg/L,磷酸鹽(PO43--P)濃度約為30~70 mg/L,厭氧發(fā)酵出水中C/N較低,采用傳統(tǒng)生化方法直接處理效果不佳[27〗。為此,目前己在傳統(tǒng)好氧處理基礎(chǔ)上開發(fā)一系列新型脫氮除磷工藝,通過投加速效碳源提高脫氮除磷效果。改良的常規(guī)工藝[28〗有如倒置A2O工藝、UCT工藝、缺氧好氧分段進(jìn)水工藝、脈沖式SBR工藝等。雖改良脫氮除磷工藝較傳統(tǒng)好氧處理工藝有明顯優(yōu)勢(shì),提高了脫氮除磷效果,但也存在操作管理繁瑣、穩(wěn)定性差、污水停留時(shí)間較長(zhǎng)、占地面積大等缺點(diǎn)[29]。鑒于此,亟待開發(fā)一種處理效果好,且投入成本低的養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理技術(shù)。
此外,養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理效率低的原因還有:1) 畜禽養(yǎng)殖業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)大,利潤(rùn)低,而且易受到自然與市場(chǎng)雙重影響,投入到廢水處理的資金遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足;2) 環(huán)境保護(hù)意識(shí)淡薄,相關(guān)部門監(jiān)管漏洞多,對(duì)廢水處理認(rèn)識(shí)不夠深刻,處理方式過于單一;3) 一些糞污研究和設(shè)計(jì)人員始終保持“達(dá)標(biāo)排放”的固定思維模式,過于追求復(fù)雜結(jié)構(gòu)與機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)代化,導(dǎo)致處理工程投入過大,運(yùn)行成本過高,超出養(yǎng)殖企業(yè)的承擔(dān)能力,出現(xiàn)了建有處理設(shè)施卻不運(yùn)行的現(xiàn)象。因此,應(yīng)根據(jù)各地自然或經(jīng)濟(jì)條件,以及養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模大小等因素,廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)有所調(diào)整,污水處理方式也應(yīng)進(jìn)行靈活變化[30-32]。
3.1應(yīng)用現(xiàn)狀
固定化微生物技術(shù)作為一種新型的生物技術(shù),以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和巨大的潛力應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。李彥鋒等通過改良固定化微生物的載體,研究改性載體固定化微生物處理高氨氮廢水的效果,結(jié)果改性后泡沫體有利于通過載體結(jié)合法固定化微生物細(xì)胞,所得固定化微生物用于高氨氮廢水處理時(shí)呈現(xiàn)污染物去除速率快的動(dòng)力學(xué)特征[33]。楊婷等利用復(fù)凝聚法制備了粒徑約3.0 mm的羧甲基纖維素-殼聚糖膠囊,并用其固定化蔗糖酶。固定化酶耐酸性好,在pH值為3.6~ 5.0時(shí),其活性基本保持不變,而游離酶在pH值為3.6時(shí),其活性僅為最大時(shí)的63%[34]。韓志勇等以核桃殼為固定化載體,采用吸附法固定微生物,根據(jù)響應(yīng)面模型分析確定最佳降解條件為:pH值7.2,溫度32 ℃,原油濃度3 898 mg/L,固定化時(shí)間29.8 h,此時(shí)原油降解率達(dá)到66.8%[35]。黃正等將硝化細(xì)菌污泥包埋固定在添加一定量活性炭的聚乙烯醇中,用來進(jìn)行養(yǎng)殖廢水的處理,24 h后氨氮去除率達(dá) 82.5%[36];楊會(huì)民等采用溶膠-凝膠法制備納米TiO2膜,并進(jìn)行苯酚降解試驗(yàn),苯酚的降解率可達(dá)95%以上。膜的性能穩(wěn)定,可以重復(fù)使用[37]。張雪等采用海藻酸鈣凝膠包埋固定普通小球藻,比較懸浮藻與不同粒徑固定化藻球?qū)KB(yǎng)殖廢水中氨氮和無機(jī)磷的去除率及微藻的生長(zhǎng)特性。結(jié)果表明,填充率為15%條件下4 mm固定化藻球?qū)KB(yǎng)殖廢水中氨氮、無機(jī)磷的去除率較高,去除效果更佳[38]。
目前,固定化微生物技術(shù)在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,同時(shí)也取得了令人矚目的成就。梅瑜等利用固定化微生物技術(shù)去除養(yǎng)豬場(chǎng)廢水消化液中的有機(jī)物,結(jié)果有機(jī)物去除率達(dá)到了88.7%[39]。崔兵等采用固定化微生物技術(shù)處理某養(yǎng)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水,其結(jié)果CODcr去除率達(dá)到98%,氨氮去除率達(dá)到94%[40]。鐘成華等利用固定化微生物技術(shù)處理養(yǎng)豬場(chǎng)廢水,結(jié)果在低溫環(huán)境下,養(yǎng)豬場(chǎng)廢水COD去除率也達(dá)到87.8%,氨氮去除率達(dá)到64.8%[41]。盧徐節(jié)等以 PVA-人工沸石包埋吸附硝化細(xì)菌用于處理某畜禽養(yǎng)殖廢水,結(jié)果 NH4+-N去除率可達(dá) 90%以上[42]。Vanotti 等采用冷凍法以 PVA 固定硝化污泥,對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水進(jìn)行處理,結(jié)果氨氮的硝化率在水力停留時(shí)間(HRT)等于4 h時(shí)為 567 mg/L[43]。 黃婧等用 SA 和改性竹炭包埋固定氨氮降解菌 AN4后處理養(yǎng)豬場(chǎng)污水,并將處理后的污水飼養(yǎng)泥鰍,結(jié)果發(fā)現(xiàn)固定化菌株對(duì)氨氮降解率高達(dá)92.56%,且后續(xù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對(duì)泥鰍沒有造成遺傳損傷[44]。Albert Magrí等利用PVA包埋厭氧氨氧化細(xì)菌處理養(yǎng)豬場(chǎng)廢水,全程自養(yǎng)脫氮,總氮去除率達(dá)到80%[45]。
由于養(yǎng)豬場(chǎng)廢水性質(zhì)不穩(wěn)定,易受環(huán)境影響,且成分復(fù)雜,故有關(guān)固定化微生物技術(shù)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理研究較多的仍處于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模階段,將此技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中還需做進(jìn)一步研究。利用固定化微生物技術(shù)建立高效養(yǎng)豬場(chǎng)廢水凈化系統(tǒng),不僅有利于養(yǎng)豬場(chǎng)廢水凈化及環(huán)境改善,也有利于建立高效循環(huán)式高密度養(yǎng)殖系統(tǒng),降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展[46]。
3.2應(yīng)用前景
近年來,由于固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),引起了眾多國(guó)內(nèi)外研究者們的高度關(guān)注,從而也將此技術(shù)推向了廢水處理領(lǐng)域的前沿。傳統(tǒng)的生物脫氮硝化反硝化需要充足的碳源,對(duì)于C/N較低養(yǎng)豬場(chǎng)廢水在脫氮時(shí)需外加碳源,這樣既增加了處理費(fèi)用,又增大了廢水處理的操作難度。固定化微生物技術(shù)中的載體材料保留了該技術(shù)的一般優(yōu)勢(shì),同時(shí)在一定條件下某些材料能提供反硝化過程中的碳源,解決碳源不足的弊端[47]。
雖然目前有關(guān)固定化微生物技術(shù)處理養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的研究報(bào)道不多,但應(yīng)用該技術(shù)處理養(yǎng)殖廢水、畜禽廢水、生活廢水等研究都已經(jīng)取得一定進(jìn)展,它們與養(yǎng)豬場(chǎng)廢水具有相似的性質(zhì),如氨氮含量較高,COD濃度較高,C/N比較低等等。在廢水處理中利用微生物固定化的效果優(yōu)于直接投加微生物,其主要原因是微生物被固定后,載體對(duì)微生物起到一定的保護(hù)作用,抵御外界的不良環(huán)境對(duì)微生物的沖擊,適當(dāng)?shù)墓潭ɑ椒ㄟ€能提高微生物活性[48]。但現(xiàn)階段微生物固定化技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用階段仍存在諸多待解決的問題。要解決上述問題,1) 需要篩選出高效的菌株,提高菌株的環(huán)境適應(yīng)能力,并提高菌株的去除效率;2) 進(jìn)行固定化微生物新型載體的研發(fā),優(yōu)化微生物與載體之間的結(jié)合方法,降低載體成本。固定化微生物技術(shù)是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的課題,相信隨著今后的深入研究,固定化微生物技術(shù)在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理中能夠發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)[49]。
固定化微生物技術(shù)擁有處理效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、細(xì)胞濃度高、能保持高效菌種等優(yōu)點(diǎn),在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水領(lǐng)域其應(yīng)用前景廣泛,但諸多問題仍有待進(jìn)一步探究。因此,需通過不斷的研究和改進(jìn),使固定化微生物技術(shù)成為一項(xiàng)高效而實(shí)用的養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理技術(shù),在養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
[1] 王寶艾,楊再,龐有志. 關(guān)于豬糞尿處理系統(tǒng)的現(xiàn)狀[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào),1993(4):34-39.
[2] 劉秀紅, 常雁紅, 羅暉. 環(huán)境領(lǐng)域中固定化酶的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(21):7171-7174.
[3] 臧藝鵬,李悅,曲洋,等.固定化微生物技術(shù)——載體截留法在污水生物處理中的研究應(yīng)用[J].科技信息,2010(7):355-356.
[4] Hattori T,F(xiàn)urusaka C.Chemical activities of Escherichia coli adsorbed on a resin[J].Biochimica Et Biophysica Acta,1959,31(2):581.
[5] 袁炳楠,董其飛,陳成,等.納米磁性載體在固定化漆酶技術(shù)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(18):22-23.
[6] 馬明廣,魏云霞,趙國(guó)虎,等.聚氨酯大孔載體固定化微生物對(duì)不同C/N微污染廢水好氧脫氮[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(9):4013-4015.
[7] 張秀霞,房苗苗,趙朝成,等.固定化降解菌Q5去除喹啉的性能研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2008,2(9):1265-1268.
[8] 常靜,黎蓓,張振海.降解冷軋含油廢水中COD技術(shù)的研究[J].冶金動(dòng)力,2011(1):70-71.
[9] 沈耀良.固定化微生物污水處理技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:63-67.
[10] 王玲,尚云青,匡鈺,等.固定化菠蘿果酒酵母菌的制備及其應(yīng)用[J].食品與機(jī)械,2012, 28(6):218-222.
[11] 周珊,周匯,單勝道.竹炭固定化微生物去除水樣中氨氮的研究[J].林業(yè)科學(xué),2009,45(6):133-138.
[12] 楊瑞恒,姚青,郭俊,等.微生物細(xì)胞中的聚磷酸及研究方法[J].生物學(xué)雜志,2011, 28(2):90-94.
[13] 郭大立,張戈,關(guān)曉燕.包埋固定化法處理石油污染水體應(yīng)用研究進(jìn)展[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013(1):17-19.
[14] 汪植三,李其謙,廖新俤,等.畜禽舍糞便污水及廢氣凈化的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1995, 11(4):90-95.
[15] 彭武厚,胡文英.厭氧消化法處理畜禽糞的研究[J].工業(yè)微生物,1997(4):1-4.
[16] 段文霞,牟樹森.豬糞廢水處理中養(yǎng)份含量與能量流通變化規(guī)律研究[J].四川環(huán)境, 1992(2):5-11.
[17] 章杰,王永,馬力,等.種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)利用模式下養(yǎng)殖廢水污染物分析[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,37(2):222-227.
[18] 鄧學(xué)法,朱立良,常杰.畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中環(huán)境污染問題及治理措施[J].河南畜牧獸醫(yī):(綜合版),1999(9):4-7.
[19] 楊朝暉,曾光明,陳信常,等.規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理工藝的研究[J].環(huán)境工程,2002,20(6):19-21.
[20] 趙雅光,蔡利芳,萬俊鋒,等.組合工藝處理豬場(chǎng)廢水中試實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2016,10(4):1665-1673.
[21] 孫艷青.養(yǎng)豬場(chǎng)惡臭影響量化分析及控制對(duì)策研究//2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第3卷)[C].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì),2010.
[22] 夏經(jīng)緯.倒置A~2/O~2與人工濕地處理豬場(chǎng)廢水的試驗(yàn)研究[D].廣州:華南農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.
[23] 李淑蘭,吳曉芙,劉英,等.豬場(chǎng)廢水處理技術(shù)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2005, 25(5):132-138.
[24] 劉榮章,王子齊.臺(tái)灣養(yǎng)豬業(yè)污染防治措施[J].臺(tái)灣農(nóng)業(yè)探索,1991,25(2):11-13.
[25] Bernet N,Delgenes N,Akunna J C,et al.Combined anaerobic-aerobic SBR for the treatment of piggery wastewater[J].Water Research,2000,34(2):611-619.
[26] 梁仁禮,張衍林,田茂勝,等.規(guī)?;i場(chǎng)廢水厭氧處理工藝及現(xiàn)存問題分析[J].可再生能源,2006(5):79-82.
[27] Obaja D,Macé S,Costa J,et al.Nitrification,denitrification and biological phosphorus removal in piggery wastewater using a sequencing batch reactor[J].Bioresource Technology,2003,87(1):103-111.
[28] 鄭丹,鄧良偉,楊浩,等.豬場(chǎng)廢水厭氧消化液的厭氧氨氧化脫氮研究進(jìn)展[J].中國(guó)沼氣, 2011,29(4):3-8.
[29] 朱亮,李祥,黃勇.基于ANAMMOX處理低C/N廢水高效脫氮聯(lián)合工藝研究進(jìn)展[J].水處理技術(shù),2015(8):11-15.
[30] 李友生.淺談豬場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)控制[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘, 2013(3):36-36.
[31] 錢易,米祥友.現(xiàn)代廢水處理新技術(shù)[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1993.
[32] 王寶貞.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1990,36-37
[33] 李彥鋒,趙光輝,馬鵬程,等.改性載體固定化微生物處理高氨氮廢水的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008, 36(7):2877-2879.
[34] 楊婷,侯文龍,牛少莉,等. 羧甲基纖維素-殼聚糖膠囊固定化蔗糖酶[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào),2011,25(2):13-16.
[35] 韓志勇,張利軍,李玲,等.固定化高效石油降解菌處理石油廢水優(yōu)化實(shí)驗(yàn)[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào),2016(3):77-81.
[36] 黃正,范瑋,李谷.固定化硝化細(xì)菌去除養(yǎng)殖廢水中氨氮的研究[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào),2002,31(1):18-20
[37] 楊會(huì)民,劉冠飛,張電學(xué),等.固定化TiO_2膜光催化降解苯酚[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào),2011,25(2):8-12.
[38] 張雪,戴媛媛,韓現(xiàn)芹,等.固定化藻類對(duì)海水養(yǎng)殖廢水中氨氮·無機(jī)磷的凈化效果[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2017, 45(7):47-49.
[39] 梅瑜,陳雪松.固定化微生物處理豬場(chǎng)廢水消化液有機(jī)物降解試驗(yàn)[J].浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(3):16-19.
[40] 崔兵,張瑋,酈朝暉.微生物固定化技術(shù)處理高氨氮養(yǎng)殖廢水的應(yīng)用[J].能源環(huán)境保護(hù), 2011,25(1):31-33.
[41] 鐘成華,張文東,劉鵬,等.包埋固定化復(fù)合菌低溫下處理養(yǎng)豬廢水研究[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,29(3):52-56.
[42] 盧徐節(jié),周世力,劉延湘.劉君俠固定化微生物技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖水體脫氮的研究[J].江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,4:34-36
[43] Vanotti M B, Hunt P G. Nitrification treatment of swine wastewater with Acclimated nitrifying sludge immobilized in polymerpellets [J].Tansactions of the Asae,2000,43(2):405-414.
[44] 黃婧,吳若菁.畜禽養(yǎng)殖污水中高效氨氮降解菌的分離、純化及污水凈化劑的初步研究[D].福州:福建師范大學(xué),2010.
[45] Magrí A,Vanotti M B,Sz?gi A A. Anammox sludge immobilized in polyvinyl alcohol (PVA) cryogel carriers[J].Bioresource Technology,2012,114(2):231.
[46] 盧徐節(jié),周世力,劉瓊玉,等.固定化微生物技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖水體脫氮的研究進(jìn)展[J].能源環(huán)境保護(hù),2012,26(4):8-11.
[47] 趙欣欣,孫玲,董玉瑋,等.固定化微生物技術(shù)及其在污水處理中的應(yīng)用[J].水處理技術(shù), 2015(7):17-20.
[48] Scott C D.Immobilized cells:a review of recent literature[J].Enzyme & Microbial Technology,1987,9(2):66-72.
[49] 錢宗琴.固定化微生物技術(shù)在養(yǎng)豬廢水處理中的應(yīng)用研究[D].重慶:重慶大學(xué),2004.
Theapplicationandprospectofimmobilizedmicroorganismtechnologyinswinewastewater
WANG Ying1, ZHAO Jing1, JIN Mingji2*
(1.ScienceCollegeofYanbianUniversity,YanbianJilin133002,China;2.AgriculturalCollegeofYanbianUniversity,YanbianJilin133002,China)
Immobilized microorganism technology was a bioremediation, which had advantages of high efficient, stabile and safe. The immobilized microorganism technology was classified in this paper. The application status and prospect of immobilized microorganism technology was introduced in swine wastewater that had the characteristics of high concentration of Ammonia and Nitrogen and the low C/N.
bioremediation; immobilized microorganism technology;swine wastewater; low C/N
2017-05-10
吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字[2015]第35號(hào))
王穎(1993—),女,吉林敦化人,在讀碩士,研究方向?yàn)榄h(huán)境科學(xué)。金明姬為通信作者,
E-mail:jinmingji@ybu.edu.cn
1004-7999(2017)03-0088-06
10.13478/j.cnki.jasyu.2017.03.016
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