微生物固定化聚氨酯载体研究

1、微生物固定化聚氨酯载体研究 2目录 0、前言 1、微生物固定化方法及固定化生物反应器 2、聚氨酯载体的合成 3、特种微生物在聚氨酯载体上的固定化 4、微生物固定化聚氨酯泡沫的应用 5、结语聚氨酯载体的成30 前言 固定化微生物技术是从20世纪60年代末直接从固定化酶技术发展起来的，通过物理或化学的手段，将游离的微生物固定在限定的空间区域使其保持活性，并可反复利用的一项技术。 聚氨酯泡沫体由于具有较好的亲水性、孔结构、微生物亲和性以及耐生物降解性而被广泛作为固定化微生物载体。 随着技术的发展，全球聚氨酯泡沫材料产量在逐年增长，废旧聚氨酯作为微生物载体运用，也是一种资源回收利用的有效方法。451

2、微生物固定化方法及固定化生物反应器 微生物的固定化方法很多，归纳为四大类 ：包埋法、吸附法、交联法和共价结合法。 包埋法：使微生物扩散进入多孔性载体内部，或利用高聚物在形成凝胶时将微生物包埋在其内部。 共价结合法：将微生物活化后，利用微生物表面的基团（氨基、羧基、羟基、酚基等）与固相载体表面基团连接形成共价键，固定微生物。6 吸附法：依据带电的微生物细胞和载体之间的静电作用，使微生物细胞固定的方法，是传统的固定微生物的方法。 交联法：利用双功能或多功能试剂，直接与微生物表面的基团如氨基、羟基和氨基酸等交联，形成共价键固定细胞微生物。 微生物微生物多功能试剂载体782 聚氨酯载体的合成 以聚氨酯

3、作为载体固定化微生物，其合成是重点研究方向。 活性碳纤维与聚氨酯泡沫复合载体的制备：活性碳纤维的加入提高了聚氨酯泡沫的亲水性、孔隙率,改善了聚氨酯泡沫载体生物相容性、化学和生物稳定性能,延长了聚氨酯泡沫的使用寿命,在活性碳纤维的添加量为3(wt)%5(wt)%时效果最佳。 聚醚型聚氨酯多孔载体材料：分别以1，4一丁二醇(1，4-BDO)、三乙醇胺、二羟甲基丁(DMBA)为扩链刑制备了一系列适合微生物培养的聚氨酯泡沫载体材料(PUF)。随着扩链剂的量增加，材料拉伸强度，以及耐老化性能提高。93 特种微生物在聚氨酯载体上的固定化 产脂肪酶菌Geot richum candidum NS3的固定化：

4、聚氨酯泡沫颗粒尺寸6mm6mm6mm ,密度27kg/m3 ,摇瓶培养60h ,有73.8%的霉菌进入聚氨酯泡沫中生长固定,载体固定细胞干重达到2.32g/g载体。电镜图片显示霉菌( Geot richum candidumNS3)在载体孔隙内和脊壁上缠绕充盈,生长良好,固定结构稳定。 盘基网柄菌的固定化：采用饼状PUF1.0g，2223，150rmin条件下固定化培养盘基网柄菌，在115h左右，载体内菌体量达到最大，为4.56107个mL，是悬浮培养(12)107个mL)的24倍。 草酸青霉ZHJ6固定化：50mL培养液和26个载体(0.5 cm0.5cm0.5cm)混合，接入1%菌丝量，放

5、入摇床在25先静置12h，然后转速升至120r/min培养。表明聚氨酯泡沫和聚酯无纺布都有较好的固定效果。104 微生物固定化聚氨酯泡沫的应用 4.1 处理废水PO43-、HPO42-、H2PO4-NH4-NO2-NO3-载体微生物聚氨酯材料固定化微生物处理含酚废水，结果表明: 在酚浓度较低时, 主要是以聚氨酯材料吸附为主, 当酚浓度达到一定程度时, 固定化微生物酚降解效果较为显著; 在温度30、pH 为7时, 苯酚去除效果较好。利用聚氨酯泡沫微生物固定化载体的SBBR除磷，TP的平均去除率分别达到91.38%。利用以大孔聚氨酯载体为填料的固定化微生物曝气生物滤池为反应器处理无机高氨氮废水。进

6、水氨氮的质量浓度从200 mg/L 逐步上升到1500mg/L，在DO的质量浓度为4.0 mg/L，pH 为7.5，HRT为24h时，系统达到最佳处理效果，出水氨氮的质量浓度低于5.0 mg/L，氨氮去除率达到99.5%。11 4.2 生物发酵酶乳酸聚氨酯为少根根霉固定化载体，连续重复批次发酵。在取代发酵液40ml，取代培养基组成为全脂豆粉3%，花生油0.5%条件下，固定化菌体摇瓶实验可连续使用140h，重复9批次。酶的时空产率提高4倍。5L发酵罐小试固定化菌体可连续发酵4批次。聚氨酯泡沫吸附固定米根霉菌丝，在三相流化床中对葡萄糖、木糖以及木糖渣的纤维素酶解液等不同碳源进行L-乳酸发酵，结果表明：不同碳源的乳酸转化率分别为：葡萄糖82.5%；木糖53.8%；木糖渣酶水解液71.9%。三相流化床中固定化米根霉产酸速率（对葡萄糖）为19.1g.h-1.L-1。 随着工业及技术的发展，我国对聚氨酯的需求也逐年加大，与此同时废旧聚氨酯数量也逐年攀升。对此，废旧聚氨酯泡沫材料的回收利用将会得到社会的广泛重视。目前聚氨酯新料作为生物载体