固定化硝化反硝化菌对富营养化水体原位脱氮技术的研究的综述报告.docx

固定化硝化反硝化菌对富营养化水体原位脱氮技术的研究的综述报告
随着人类社会的不断发展，工业化和城市化进一步加速了环境污染的速度，其中之一就是富营养化水体的迅速增加。这种水体富含氮、磷等营养物质，引起了水生态系统的严重破坏，对生态环境的影响是不可忽略的。为了解决这些问题，人们不断地寻找各种治理方法和技术，最近一种技术就是原位脱氮技术，其中固定化硝化反硝化菌应用广泛。
原位脱氮技术的定义是指在水体中通过微生物的氧化还原作用来将氮污染物转化为氮气来脱除。氮不能在水体中直接生成氮气，所以需要借助微生物来完成这个转化过程，这里面就牵涉到固定化硝化反硝化菌的作用。
首先，硝化作用是指在有氧条件下，固定化硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐，再转化为硝酸根。这一过程需要足够的氧气来提供合适的呼吸条件，同时需要足够的细胞活力来维持代谢活动。在硝化作用中，硝化细菌是实现氮的转化的主体。
其次，反硝化作用是指在缺氧条件下，固定化反硝化菌可将硝酸根进一步转化为气态的氮气。反硝化是一种内源性的反应，不需要外部提供电子供体。这一过程也需要菌体具备较高的代谢活力和适宜的正负离子平衡，以便维持化学反应的正常进行。
此外，固定化硝化反硝化菌可以通过聚集、附着、粘附等手段被悬浮于载体或过滤介质中，形成菌落，可有效地增加反应面积和活性菌株浓度，提高反应效率和脱氮速率。同时，菌体固定化后可以提高细菌的存活率和稳定性，减少对反应体系的干扰。
但是，固定化硝化反硝化菌在实际应用中还有一些不足之处。首先是菌株的选择问题。由于水体中氮的种类比较多，不同的氮种类对于不同的菌株都有不同的适应性，因此选择合适的菌株是非常关键的。其次，固定化技术本身需要耗费大量的时间和精力，而且载体和介质的选择也会对反应效率产生影响。此外，在不同的环境条件下，硝化反硝化菌的代谢速率和活性也会发生变化，需要不断的监测和调整。
总体来说，固定化硝化反硝化菌是一种应用前景广泛的环保技术，在原位脱氮技术中占据了重要的地位。但在实际应用过程中，仍需要进一步深入研究环境因素、载体和菌株选择等问题，为实现高效、可持续的水体脱氮奠定更加坚实的基础。