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1、酶的应用（一）废水处理（二）能源（三）食品一废水处理含有高浓度生化难降解有机污染物、氨氮化合物、悬浮物的各种工业废水日益增多。工业废水又以高浓度有机废水为主，一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的COD在2000mg/L以上的废水。其性质和来源各异，成分复杂,毒性高,有异味且具有强酸强碱性均对环境水体的污染程度大,且处理难度高，采用传统的废水治理方法已无法满足净化处理的技术和经济要求。（一）高浓度有机废水1、按污染物性质分类通常分为有机废水、无机废水、重金属废水、放射性废水、受热污染废水等。低浓度有机废水常用好氧生物处理技术。高浓度有机废
2、水常采用厌氧生物处理法与好氧生物处理法结合处理，酸、碱废水用中和法处理，重金属废水用离子交换、吸附法等物化法处理。2、按产生废水的工业部门分类通常分为冶金工业废水、化学工业废水、煤炭工业废水、石油工业废水、纺织工业废水、轻工业废水和食品工业废水等。3、按废水的来源与受污染程度分类(1)生活污水（2）冷却水（3）洗涤废水（4）工业废水（5）地表径流（雨水）（二）工业废水分类目前主要有物化法和生物法1、物化处理法如化学混凝法、氧化—吸附法、焚烧法、萃取法、湿式催化氧化法、电化学法和膜分离法等,单独利用具有处理难度大、成本高[1,2]的特点。常
3、作为废水预处理，降低污染物的浓度及毒性,来提高废水的可生化性。化学混凝法由于去除效率高、去除范围广、价格低廉等优点而广受研究者的青睐。2、生物处理：利用微生物的代谢作用,氧化、分解、吸附水中可溶性有机物以及部分不溶性有机物,使其转化为无害的稳定物质从而使水体得到净化[3]。已成为高浓度有机废水处理主要手段,具有处理能力大、设备自动化程度高、易于调控、经济可行、无二次污染等特点。生物处理技术主要有好氧活性污泥法、厌氧法、生物膜法、酶生物处理技术以及发酵工程等。（三）常规处理高浓度有机废水的方法3、固定化技术3.1定义：用物理或化学方法使酶成
4、为不溶性衍生物，或使细胞成为不易从载体上流失的形式，制成生物反应器，用以催化生化反应或细胞增殖等，重复和连续使用的现代生物工程技术[4,5]。包括固定化酶技术和固定化细胞技术。3.2优点(1)处理能力明显高于普通活性污泥,且抗水力和有机负荷能力强（高达常规活性污泥的3～7倍）,污泥生成量少。(2)生长繁殖速度缓慢的微生物通过固定化,能有效缩短启动时间,使处理稳定进行。(3)微生物细胞固定后,利于反应中固、液、气三相分开,且产物分离容易,能有效克服某些反应过程中存在的产物抑制问题。(4)固定高活性高浓度的微生物因其抗逆性、抗毒性强、对环境适
5、应性强,在处理有毒及难降解物质方面十分有效。3.3固定化微生物技术分类吸附法(载体结合法)、交联法、包埋法和共价键结合法、介质截留、无载体固定自身固定化法又称无载体固定化法，是利用某些微生物具有自絮凝形成颗粒的特性，使微生物产生自固定，成为无载体固定化技术［6］。由于绝大多数微生物本身带有电荷，故可以使用投加化学试剂的方法加快微生物胶体的絮凝，以使其他微生物或者自身微生物吸附其上，达到固定化的效果。这种固定化方法是一种全新的概念:在自絮凝颗粒形成过程中，同时形成了微生物的适宜生态环境，使之有利于微生物代谢之间的协调［7］3.4固定化载体理
6、想的固定化载体特征:机械强度高、使用寿命长、价格低廉、性质稳定、不易被微生物降解,固定化过程简单、常温下易于成形,且对微生物细胞无毒害作用等。主要可分为三大类:第一类无机载体,如多孔玻璃、活性炭、沸石、硅藻土等。第二类有机载体又可分为两类,其一为高分子凝胶载体,如琼脂、角叉菜胶和海藻酸钠等，另一类为有机合成高分子凝胶载体,如聚丙烯酰胺(ＡＣＡＭ)凝胶、聚乙烯醇(ＰＶＡ)凝胶、光硬化树脂、聚丙烯酸凝胶等;其中ＰＶＡ因无毒、价廉、抗微生物分解和机械强度高等特点被认为是目前最有效的固定化载体之一。第三类复合载体是由无机载体和有机载体材料复合，性
7、能互补性能优良的新型或改性的固定化载体，如新型介孔二氧化硅载体、纳米材料载体及复合修饰后的纳米材料载体等3.5固定化微生物反应器主要有两大类,即纯种和混合种群固定化反应器。纯种固定化微生物反应器对废水中特定污染物的降解。或利用人工纯化的形式,筛选并富集特定的微生物种群。常应用的是流化床生物反应器、固定填充床、搅拌槽反应器和膜生物反应器等几种类型。混合种群微生物：对于成分复杂,需要发挥不同种类微生物的协同代谢优势,实现多种物质的同时降解,或使某种难降解物质,通过不同阶段相应类型的微生物的持续代谢而得到去除。通过合理控制反应器的营养结构、投加
8、必要的核心物质、控制反应器的水力流态,而使微生物实现自身固定化,如污泥的颗粒化等。主要有ＵＡＳＢ、ＡＢＲ、ＩＣ、ＥＧＳＢ、ＡＦ、ＡＦＢ等生物处理工艺,而其中又以高效厌氧反应器为主[8]。3.6
