經(jīng)濟(jì)有效地去除難生物降解有機(jī)物和濃度較高的氨氮一直是困繞化工廢水處理的難題。難生物降解的有機(jī)物一般是人工合成物，具有毒性，對(duì)于這類物質(zhì)的排放，必須嚴(yán)加控制。由于自然界存在的一般微生物對(duì)其降解的能力很差，采用傳統(tǒng)的生物處理法，難于奏效。而采用其他的物理化學(xué)方法，處理費(fèi)用往往十分昂貴。廢水中的氨氮排入水體，會(huì)影響作為生活飲用水水源的水體水質(zhì)和漁業(yè)生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生水體的富營養(yǎng)化。采用傳統(tǒng)生物處理法中的硝化一反硝化工藝，可經(jīng)濟(jì)有效地去除廢水中低濃度的氨氮，并已成功地應(yīng)用在城市污水和生活污水處理中。但某些化工廢水中的氨氮濃度很高，當(dāng)其濃度超過200mg/L時(shí)，一般的微生物將會(huì)受到抑制，使生物硝化脫氮過程失效，而采用物理化學(xué)方法，同樣存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的問題。在固定化酶技術(shù)上發(fā)展起來的固定化細(xì)胞技術(shù)，由于其諸多的優(yōu)點(diǎn)：生物處理構(gòu)筑物中微生物濃度高，反應(yīng)速度快；固定對(duì)某種特定污染物有較強(qiáng)降解能力的酶或微生物，使有毒難降解物質(zhì)的降解成為可能；固定化技術(shù)為生理特性不同的硝化菌、反硝化菌的生長(zhǎng)繁殖提供了良好的微環(huán)境，使得硝化、反硝化過程可以同時(shí)進(jìn)行，從而提高了生物脫氮的速度和效率；固定化微生物特別是混合菌相當(dāng)于一個(gè)多酶反應(yīng)器，對(duì)成分復(fù)雜的有機(jī)廢水適應(yīng)能力強(qiáng)，因而成為近年來廢水生物處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。而為降解廢水中不同類型的難降解有機(jī)污染物所選育的可與之相抗衡的優(yōu)勢(shì)高效菌以及利用基因工程技術(shù)所構(gòu)建的基因工程菌，為固定化細(xì)胞技術(shù)處理廢水提供了極大的潛力，使廢水生物處理技術(shù)將產(chǎn)生一次重大的技術(shù)革新。
固定化細(xì)胞技術(shù)(簡(jiǎn)稱IMC)，也叫固定化微生物技術(shù)，是指通過化學(xué)或物理手段，將篩選分離出的適宜于降解特定廢水的高效菌株，或通過基因工程技術(shù)克隆的特異性菌株進(jìn)行固定化，使其保持活性并反復(fù)利用“。目前，研究者在固定化細(xì)胞的載體、固定化細(xì)胞技術(shù)處理氨氮廢水和難降解的化工廢水等方面取得了進(jìn)展。
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