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碳质材料载体对微生物的固定化作用及其在环境污染控制中的应用 被引量：5
1
作者 韩杰 蔡元奇 +3 位作者 李欣 翟旻 黄明华 孟军 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期121-128,共8页
微生物的生物吸附和生物降解作用因具有高效低毒、特异性强、环境友好、价格低廉、易于工业化生产等特点而成为治理环境污染物的重要发展方向。然而,在实际生产中直接应用游离微生物常常受限于环境因素导致的微生物活性下降以及由此造... 微生物的生物吸附和生物降解作用因具有高效低毒、特异性强、环境友好、价格低廉、易于工业化生产等特点而成为治理环境污染物的重要发展方向。然而,在实际生产中直接应用游离微生物常常受限于环境因素导致的微生物活性下降以及由此造成的生物修复效率降低的难题。微生物固定化技术通过吸附、包埋和交联等方式将微生物限定在适宜的载体空间内,可以有效提高微生物的环境抵抗力和代谢活性。载体作为影响固定化微生物活性和生物量,进而制约微生物固定化技术成功实施的关键因素,加强碳质材料包括生物炭、活性炭、碳纳米管和石墨烯及其衍生物等的微生物固定化载体的开发成为具有广阔前景的研究方向。相比于其他载体材料,碳质材料载体具有高稳定性、不溶性、高机械强度、良好的孔隙度、较大的比表面积和可以修饰调节的表面功能,有利于微生物在材料表面附着和生长以及在其内部繁殖和发育,为承载微生物奠定了良好的基础,已被广泛应用于环境保护、生物制药、农业生产、食品工程等领域的环境污染物去除和以促进生产为目的的实践应用中。综述了生物炭、活性炭、碳纳米管和石墨烯及其衍生物作为固定化微生物载体的实践中的应用效果,分析了碳质材料在固定化微生物中的优点与不足,指出了碳质材料作为固定化微生物载体应用的未来潜在的研究方向,以期为在微生物固定化技术中全面了解和使用碳质材料提供参考。 展开更多
关键词 微生物固定化体 生物炭 碳质材料 载体
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生物炭固定异养硝化-好氧反硝化菌对水中氮去除和N_(2)O排放的影响
2
作者 王子楠 王朝旭 《现代化工》 北大核心 2025年第S1期181-186,共6页
为探究生物炭固定异养硝化-好氧反硝化菌对污水厂尾水中低浓度(约10 mg/L)硝态氮和黑臭水体中高浓度(约100 mg/L)氨态氮的N_(2)O排放影响,采用包埋法制备微生物固定化体。结果表明,好氧条件下生物炭基微生物固定化体对NO_(3)^(-)-N反硝... 为探究生物炭固定异养硝化-好氧反硝化菌对污水厂尾水中低浓度(约10 mg/L)硝态氮和黑臭水体中高浓度(约100 mg/L)氨态氮的N_(2)O排放影响,采用包埋法制备微生物固定化体。结果表明,好氧条件下生物炭基微生物固定化体对NO_(3)^(-)-N反硝化去除有促进作用,在0~24 h,C/N为4、6和8下,NO_(3)^(-)-N平均去除速率为0.163、0.249 mg/(L·h)和0.326 mg/(L·h);固定化体对模拟黑臭水体高浓度NH_(4)^(+)-N(100 mg/L)具有较好的去除效果,前12 h的平均去除速率为5.013 mg/(L·h);固定化体对污染物的去除过程符合一级动力学模型。 展开更多
关键词 玉米秸秆生物炭 反硝化作用 硝化作用 微生物固定化体 N_(2)O排放
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生物炭基好氧反硝化细菌固定及去除水中硝态氮 被引量：6
3
作者 乔鑫 王朝旭 +2 位作者 张峰 崔建国 李红艳 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期37-44,共8页
为探明生物炭基好氧反硝化细菌对水中硝态氮的去除效果,筛选鉴定了好氧反硝化细菌Pseudomonas aeruginosa Strain-I,以NaOH^+Mg^2+改性前后的稻壳生物炭为载体,分别用吸附法和包埋法制备微生物固定化体(MIB),进行其NO^-3-N去除动力学与... 为探明生物炭基好氧反硝化细菌对水中硝态氮的去除效果,筛选鉴定了好氧反硝化细菌Pseudomonas aeruginosa Strain-I,以NaOH^+Mg^2+改性前后的稻壳生物炭为载体,分别用吸附法和包埋法制备微生物固定化体(MIB),进行其NO^-3-N去除动力学与细菌生长动力学研究。结果表明,初始NO^-3-N的质量浓度为69.25 mg/L时,Pseudomonas aeruginosa Strain-I对NO^-3-N和TN的72 h去除率分别达100%和53.92%。NaOH^+Mg^2+改性使生物炭pH和pHpzc分别增大1.42和2.36,比表面积和总孔容分别增至改性前的3.56和3.20倍,表面吸附的微生物量比改性前增加309.1nmol/g。NaOH^+Mg^2+改性提高了生物炭或以生物炭为载体制得MIB对NO^-3-N的去除率,且吸附法制得固定化体优于包埋法。与包埋法相比,吸附法制得MIB更有利于微生物生长。 展开更多
关键词 生物炭 改性 微生物固定化体 吸附 包埋 硝态氮
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