近年來,合成染料廣泛應用于工業生產的各個領域。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、環境友好型的處理方法,其利用微生物體內的多種酶系共同作用,不僅能破壞染料的發色團使其脫色,還可以破壞染料的分子結構,將其復雜的化學結構轉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。在實際生產中,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。其可提高生物質濃度,增強反應穩定性,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境及減輕有毒物質的毒害性,有助于反應的連續性和可操控性。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中。
筆者就生物固定方法、載體材料的研究及其應用現狀做了綜述,總結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展方向。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.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定性。采用固定化體系對染料進行連續降解,發現在10~20個循環中,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和聚丙烯酰胺包埋下對酸性黑10BX的降解能力。結果表明,較游離態而言,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。


