苯酚降解菌的固定化及其降解特性的研究.docx

苯酚降解菌的固定化及其降解特性的研究
苯酚是一种常见的有机物污染物，它的存在严重影响着水环境的质量和生态安全。如何有效地减少苯酚排放，成为了环保领域的重要研究课题。固定化苯酚降解菌技术是一种有效的减少苯酚排放的方法，而且具有较好的生物活性和循环利用性。
一、固定化苯酚菌的性质
固定化菌又称固定化微生物技术，就是将微生物通过各种方法固定在某种载体上，使其能够稳定地存活和发挥生物功能的过程。固定化苯酚降解菌技术使得微生物得以在不受外界干扰和因冲击负荷引起的波动下，维持生长状态，降解苯酚。固定化苯酚菌具有以下几点性质：
1、稳定性高。固定化苯酚菌在高浓度的苯酚废水中依然保持高降解效率，具有相对稳定的生物活性和生化性质。与自由生长的细菌相比，固定化苯酚菌的生物降解量略微增加。
2、耐久性强。由于菌体附着在载体上，具有一定的力学强度，容易适应苯酚废水中的恶劣环境，降解化合物的效率更高。
3、生长速度快。固定化苯酚降解菌在适宜的生长条件下，具有较快的生长速度和较高的代谢率，有望大幅降低苯酚浓度。
二、固定化苯酚菌的载体
固定化苯酚降解菌的载体应具有较好的化学性质、生物相容性和耐久性，并且能够降低灌注阻力和增加生物质量，提高废水降解效率。常见的固定化菌载体有天然多孔材料、人造材料和生物自身材料等。
1、天然多孔材料。如木制材料、珍珠岩、海绵等，具有细胞上缘低、羟基含量多、孔隙分布均匀等多种优点。这些多孔材料在固定化苯酚菌方面应用广泛，但仍然存在一些问题，如固定化细胞数量衰减、生物代谢差异等。
2、人造材料。如氨基甲酸酯、聚丙烯脂、聚乙烯醇等。这些材料需要满足高降解效率和低污染物排放的要求，且昂贵且造价高。
3、生物自身材料。如微生物细胞、胶原蛋白和明胶等。将固定化苯酚降解菌的细胞固定在这些材料上，可以避免外来材料对生态环境造成危害，但其生物安全性有一定的隐患。
三、固定化苯酚菌降解机理
固定化苯酚菌的降解机理是指该技术降解苯酚的过程和方式。该方法通常采用微生物菌群或单一降解菌株。固定化苯酚降解菌技术是一种生物降解技术，主要通过微生物降解废水中的污染物，并将其转化成经济价值或环境友好的物质。固定化苯酚降解菌是由细菌、酵母、真菌等构成的混合菌与单一，主要通过氧化代谢和还原代谢两种代谢途径进行苯酚的降解。其中，氧化代谢途径是通过生物氧化反应进行降解，而还原代谢途径则是将苯酚转化为其它不含苯基结构的低分子化合物，如盐酸、乙烯、水等。
四、结论与展望
在固定化苯酚降解菌技术的应用和研究中，载体和降解菌株选择是非常重要的。今后的研究方向应重点关注降解菌株的筛选和选育及固定化载体的材料研究。目前，研究人员一直致力于发现、培育和筛选具有降解苯酚微生物菌种，以克服其降解速度慢且降解率低的问题。同时，固定化材料的研究成为当前固定化菌技术研究的重要方向之一，研究人员将继续探索新的载体材料，提高固定化效率。固定化苯酚降解菌技术在环境治理和节约能源方面拥有较好的应用前景，其推广和应用将大有可为。