毛书端,张小平,牛 曼 (华南理工大学环境科学与工程学院,工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东 广州 510006)

随着固定化技术的发展,固定化藻菌被广泛应用于废水处理领域,为废水的脱氮除磷开辟了一条新途径.固定化技术的应用不仅能有效防止微生物细胞流失,维持共生系统的稳定性,而且还增强了细胞的耐受性,解决了藻类沉降性较差的问题.同时,固定化微生物技术可以将优势菌种固定,可保持较高的活性,提高降解效率,且被固定化后的细胞具有反应速率快、耐毒害能力强等优势[1].

目前固定化微生物的载体材料多为聚乙烯醇(PVA)[2-3]和海藻酸钠[4-5],它们具有机械强度大,传质性能好,耐生物分解等特性[6].本课题组通过PVA与海藻酸钠的对比研究,发现PVA作为固定化载体,其稳定性及小球强度要优于海藻酸钠,但其操作较困难,制成的小球形状不规则,且传质性能低海藻酸钠[7].本实验采用海藻酸钠固定藻菌,用于去除模拟废水中的 COD,氨氮(NH3-N)及磷酸盐(PO43--P).

传统的海藻酸钠固定化方法是将海藻酸钠与生物细胞混合后滴入 Ca2+溶液,形成海藻酸钙(CA)凝胶球.CA凝胶球传质性能好,但在高浓度PO43--P溶液中,CA凝胶球不稳定,易破碎和溶解,微生物易漏出[8].

经研究,用2种方式改进了传统海藻酸钠固定化方法:一是用Ba2+替换掉固定液中部分Ca2+,形成同时含Ca2+,Ba2+的固定液;二是将CA凝胶球置于壳聚糖溶液中覆膜.2种改进方法都能很好改善小球稳定性,提高机……