随着人类社会的飞速发展,废水排放的不断增加成为了一个无法回避的全球性问题。在未来几十年内,水污染将变得更为严重,大量的工业污水未经有效处理被排放到自然环境中,造成十分严重的环境问题。
特别是重金属、石油烃、卤代和硝基芳烃、酚类、苯醌、氨氮、氰化物、多氯联苯、邻苯二甲酸酯、氯乙酰苯胺等废水,由于具有环境毒性、生物累积性、致畸性致癌性,对水生生态系统造成严重的破坏,甚至威胁到人类的健康和生命。使用传统的物理、化学方法处理有机废水在技术及经济方面都面临着很大的挑战,而且往往会导致二次污染。为了应对日益严峻的污染问题,世界各国的科学家都在努力寻求低成本、低能耗,同时将化学物质的使用及对环境影响降到最低的水处理技术。微生物技术由于具有较为理想的处理效果,广泛的适用范围,以及较为明显的成本优势,自上个世纪七八十年代以来,一直是水处理研究的热点领域。
传统微生物技术在处理有机废水时,通常直接将微生物接种在待处理污水中,通过微生物的生长,吸收、代谢将污染物质的浓度降低,但是当有机废水浓度较高时,由于可生化性较差,传统方法的处理效果不是十分理想,难以令人满意,与固定化微生物法的去除率相比可能相差数倍之多。由于出众的费效比,固定化微生物技术的研究与开发得到了各国的高度重视,近年来新的研究成果不断涌现,新的应用领域不断拓展,被视为二十一世纪最有潜力的水处理技术之一。