摘要：固定化微生物技术在环境工程中的应用已经起到了相当可观的效果，在废水处理工作中，固定化的微生物细胞效果远远超过了游离状态的微生物对废水处理的效果。固定化微生物技术对于大气污染和土壤污染的处理也正处在实验阶段。本文较为详细阐述了固定化微生物技术在环境工程中的相关应用，现阶段，固定化微生物技术主要被采用到废水的处理中，其效果明显比游离状态下的微生物效果要好，因此，在我国的到了广泛的应用。其次，本文还对固定化微生物在大气污染和土壤污染方面的研究与应用进行了相关阐述。
关键词：固定化微生物技术；环境工程；应用研究
固定化微生物技术诞生的时间并不长，该技术的优点是不需要把酶进行纯化，操作也相对简单，现今阶段，固定化微生物技术主要被应用到环境工程当中，暂时还没有涉及到其它领域。经过多年的理论与实践探究，目前，我国的固定化微生物技术在对废水的处理上已经取得了一定的成果，对于固定化微生物技术的实行是充分发挥其自身优点，采用相应的载体进行承载，固定化微生物技术的载体主要分为有机载体和无机载体。于此同时，也在研究固定化微生物技术在大气污染处理和土壤污染处理等方面的表现。
一、固定化的方法及载体
固定化的方法按照载体使用的划分可划分为两大类，既有载体固定化方法和无载体固定化方法。无载体固定化方法正在发展当中，技术手段尚且不成熟，现阶段我国通常采用有载体的固定化方法[1]。有载体的固定化方法大致可以分为几种，既交联法、吸附法、共价结合法和包埋法等方法。
（一）交联法
交联法的反应过程激烈，是使微生物细胞与2个以上功能团进行非水溶性交联，反应稳定性相对较好，可同时也会在一定程度上使细胞的活性降低。
（二）吸附法
吸附法是指依靠载体自身的吸附能力，利用其自身的静电与微生物细胞相互吸引，以达到将其固定的目的，优点是操作相对简单，对细胞的活性影响较小，并且使载体可以重复利用，也是最传统的方法。这种方法也存在一定的缺点，所吸附的细胞数量受载体的种类和表面积限制，抗冲击能力较低[2]。
（三）共价结合法
共价结合法是指微生物细胞表面的功能团与载体表面的基团形成共价化学键，从而使微生物细胞与载体相结合，其优点是稳定性、紧密性良好，缺点是操作较为复杂。
（四）包埋法
包埋法是将微生物细胞埋在多聚物模中，此方法操作较为简单，并且对微生物细胞的活性影响较小，在现今阶段的微生物固定化方法当中使用较多，主要应用在废水的管理中。
（五）无载体的固定化方法
无载体的固定化方法主要是根据微生物细胞自身具有的特性，某些微生物细胞可以自身产生自絮凝形成颗粒状，从而进行自固，这种方法还在研究发展当中，但可以看出无载体固定化的优势是显而易见的，一旦技术手段成熟，将会被大量运用到环境工程领域中，对于废水的处理会起到很好的作用[3]。
（六）固定化载体的种类
固定化载体可以主要分为两大类，即有机载体和无机载体。无机载体通常有：硅藻土，石英砂和活性碳等，这些是较为常用的无机载体。有机载体通常包括角叉菜胶和聚丙烯酰胺等。无机载体在进行微生物固定化的时候通常采用吸附法，评价一个无机载体的标准指标主要是看这个无机载体的表面积大小，表面积相对较大的无机载体可以容纳更多的微生物细胞。
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二、固定化微生物技术在环境工程中的应用
（一）固定化微生物技术在废水处理中的应用
固定化微生物技术被广泛应用到废水处理的工作中，并取得了较好的效果。但实际使用的时候还有许多有待解决的问题，例如：寻找廉价、有效的微生物细胞；开发高效的固定化反应器；对于高强度废水固定化的处理等等。相信在今后的相关科技不断发展研究中，这些问题都能够被一一解决。
这是近几年固定化微生物技术在废水处理中的实际应用，用包埋法以聚聚砜纤维膜作为载体，假单胞菌作为微生物细胞，对高浓度的苯酚废水进行处理，最终苯酚废水中的苯酚在预定时间内完全降解；用包埋法以褐藻酸钠作为载体，小球藻作为微生物细胞，对重金属汞所产生的废水进行处理，最终结果表明，固定化的小球藻对汞的去除率明显高于选浮藻；用吸附法作为固定微生物细胞的方法，以颗粒活性炭为载体，对甲醇废水进行处理，最终发现固定化微生物技术可用于甲醇废水的深度处理，并且效果良好。这些都是固定化微生物技术在废水处理当中的实际应用，并且都相继达到了预想中的效果，这给固定化微生物技术带来了可观的前景[4]。
（二）固定化微生物技术在大气中的应用
固定化微生物技术在废水处理中的应用取得了显著的效果，我国生物学家又开始尝试着将固定化微生物技术转入对当前大气环境的治理中。目前只有昆明理工等少数几所大学在对其进行相关的研究。主要研究方向为：采用固定床反应器；采用海藻酸钠包埋；采用固定化微生物技术处理含甲硫醇气体等方面。
（三）固定化微生物技术在土壤污染处理的应用
固定化微生物技术在土壤污染处理方面的应用还处在初期阶段，对于我国科学界来说，这仍是一个崭新的领域，目前，也只有中科院相关研究人员正在对其进行探索，尚且没有促成规模[5]。以固定化微生物对于土壤污染的整治处理，将聚乙烯醇包埋，选择适合的微生物细胞对含芳烃的污染土壤进行处理，经过细致的处理后表明，经过固定化微生物技术处理的后的细菌降解的能力明显高于游离菌。
结束语
固定化微生物技术的前景是不容置疑的，目前仅仅是对于环境工程方面就取得了较为显著的效果，并且我国现金阶段对于固定化微生物技术在环境工程方面的掌握还只是停留在表层阶段，对于今后固定化微生物技术在环境工程方面的开发可以继续加以延伸，固定化微生物技术是历史较为简短的新型科学研究项目，目前对其应用最为广泛的也仅仅是在对废水的处理上，而随着我国生物学家的不断研究，发掘固定化微生物技术的应用远远不仅于此，通过固定化微生物技术对废水处理的显著效果，使我国的生物学家对其展开了延伸的研究，虽然现阶段固定化微生物技术在大气处理方面的应用还只是处于试验阶段，而对于固定化微生物技术在土壤污染处理方面更是仅处于起步阶段，但是，相信在不久的将来这项技术会被更好的利用到环境工程之中，为环境污染处理做好相应工作，使我们生活在舒适、清新的自然环境中。固定化微生物技术对于环境工程整治的发展将彻底改变传统的以游离微生物为主要处理方法的时代。
参考文献：
[1]许婷.固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展[J].黑龙江科技信息,2016,6(10):76.
[2]刘玉龙.谈固定化微生物技术在环境工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2015,19(30):107.
[3]田秀芳.微生物处理技术在环境工程中的运用与实践[J].资源节约与环保,2015，22(03):101.
[4]彭虹.固定化微生物技术在环境工程中的应用分析[J].资源节约与环保,2017,11(11):63-64.
[5]王新,李培军,宋守志,钟勇,苏丹,巩宗强.固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展[J].环境污染与防治,2016,15(07):66-68.
论文作者:张露翔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：微生物论文; 载体论文; 技术论文; 环境工程论文; 细胞论文; 废水论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第5期论文;