近年來,合成染料廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領域。目前全球已有十萬種不同種類的合成染料,其生產(chǎn)量高達7×107t。在自然條件下,染料降解十分緩慢。此外,染料還具有高致毒性、致突變性和致癌性,嚴重威脅著人類健康。因此對染料廢水的處理迫在眉睫。
傳統(tǒng)的廢水處理方法包括物化法和生物法。物化法雖然能夠使染料廢水脫色,但受到各種因素限制。與物化法相比,生物法是一種低成本、高效率、環(huán)境友好型的處理方法,其利用微生物體內(nèi)的多種酶系共同作用,不僅能破壞染料的發(fā)色團使其脫色,還可以破壞染料的分子結(jié)構(gòu),將其復雜的化學結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成無毒害的小分子,從而達到降解染料的目的。隨著生物法的廣泛應用,其不足也逐漸顯現(xiàn)。在實際生產(chǎn)中,游離細胞或酶會在反應器運行時隨流動相大量流失,導致降解效率降低,生產(chǎn)成本增加。研究表明,生物固定化技術能夠解決這一問題。其可提高生物質(zhì)濃度,增強反應穩(wěn)定性,確保生物活性。固定化的細胞或酶可更好地適應不同理化環(huán)境及減輕有毒物質(zhì)的毒害性,有助于反應的連續(xù)性和可操控性。此外,固定化細胞或酶更容易進行固液分離,因此更適用于污水處理系統(tǒng)中。
筆者就生物固定方法、載體材料的研究及其應用現(xiàn)狀做了綜述,總結(jié)了生物固定化技術的方法、載體材料的特性及在染料廢水中的應用前景,展望了生物載體材料的發(fā)展方向。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。
酶固定化技術用于處理偶氮染料廢水:M.Chhabra在降解偶氮染料酸性紅27的研究中,采用PVA-硝酸鹽共價交聯(lián)的方式固定化漆酶,該方法能夠保證漆酶90%的活性,且在4℃的條件下保存5個月后,漆酶的活性仍高于70%,說明固定化漆酶具有較好的穩(wěn)定性。采用固定化體系對染料進行連續(xù)降解,發(fā)現(xiàn)在10~20個循環(huán)中,脫色率仍保持在90%~95%。S.V.Mohan等比較了辣根過氧化物酶分別在游離態(tài)和聚丙烯酰胺包埋下對酸性黑10BX的降解能力。結(jié)果表明,較游離態(tài)而言,聚丙烯酰胺凝膠包埋后的HRP具有較好的降解效果,明顯縮短了染料的降解時間。