生物強(qiáng)化技術(shù)在水污染治理中的運(yùn)用

　　淡水是人類維持生存并獲得持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性資源，但在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，為了追求高速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，工業(yè)生產(chǎn)所排放的污水沒(méi)有得到及時(shí)處理，人們?nèi)狈λY源保護(hù)意識(shí)導(dǎo)致生態(tài)逐漸惡化，造成嚴(yán)重后果，所以，近年來(lái)人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，無(wú)論從政府部門(mén)還是工業(yè)企業(yè)都在不斷加強(qiáng)水體污染防治力度，特別是一些新型治理工藝，如生物強(qiáng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為水資源保護(hù)提供了新的助力作用，水污染問(wèn)題得到明顯改善。

　　一、生物強(qiáng)化技術(shù)概述

　　生物強(qiáng)化技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，于90年代開(kāi)始進(jìn)入推廣實(shí)踐應(yīng)用階段，經(jīng)過(guò)了近30年的發(fā)展開(kāi)始逐漸走向成熟，并逐漸用于水體污染治理。生物強(qiáng)化技術(shù)是指針對(duì)不同類型的水污染引入特定功能的微生物對(duì)水體內(nèi)的污染物質(zhì)進(jìn)行降解，實(shí)現(xiàn)快速降低水體內(nèi)污染物濃度。生物強(qiáng)化技術(shù)在水污染防治中具有明顯的實(shí)踐效果，在廢水污染控制中的應(yīng)用原理是通過(guò)配置相應(yīng)的具有特殊功能的微生物如細(xì)菌、真菌等，當(dāng)這些微生物進(jìn)入污水中會(huì)增強(qiáng)其代謝功能，通過(guò)自身代謝功能快速分解廢水中污染物分子，讓這些有機(jī)污染物成分轉(zhuǎn)化成沒(méi)有毒性的無(wú)機(jī)物成分，實(shí)現(xiàn)水體污染治理作用。

　　二、生物強(qiáng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

　　2.1 二次污染小

　　水污染治理中所應(yīng)用的生物強(qiáng)化技術(shù)主要是發(fā)揮微生物的降解代謝功能，這種技術(shù)與其他污水處理方法比較具二次污染小的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)具有一定的環(huán)保性，并且針對(duì)各種不同類型的污水適用性非常廣泛，是一項(xiàng)很有發(fā)展前景的環(huán)保技術(shù)。

　　2.2 操作簡(jiǎn)單、污染治理效率高

　　水污染的生物強(qiáng)化處理操作非常簡(jiǎn)單，相關(guān)研究人員將制備好的強(qiáng)化微生物添加到待處理的污水水源區(qū)域內(nèi)，便可以利用微生物的自動(dòng)代謝進(jìn)行污染物的高效降解，整個(gè)治理過(guò)程操作簡(jiǎn)便快捷，大大減少了污水處理工作量和難度，在這一階段，要保證污水取樣工作的有效性及規(guī)范性，并對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)水體污染物水平下降到目標(biāo)值以下，水體污染處理就完成了，操作十分簡(jiǎn)單快捷。

　　三、生物強(qiáng)化菌劑的培養(yǎng)和來(lái)源分析

　　3.1 自然微生物篩選

　　通過(guò)對(duì)水、土壤等環(huán)境因子的篩選，分離篩選出特殊的可降解水體污染物的微生物種類，再進(jìn)一步篩選出污染物降解能力較強(qiáng)的單體高效微生物，并進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)單一種類的高效降解微生物，這種微生物培養(yǎng)方式較為方便，使用較為廣泛。

　　3.2 人工培育微生物

　　微生物人工培養(yǎng)是將特定基因與不同質(zhì)粒的微生物進(jìn)行重組，得到一種新的多質(zhì)粒菌株。對(duì)于多種污染物的降解和多個(gè)項(xiàng)目的降解過(guò)程的完成，可以用單一的微生物來(lái)完成。另外，兩種或兩種以上的微生物可以通過(guò)細(xì)胞結(jié)合或融合技術(shù)在化學(xué)統(tǒng)計(jì)中進(jìn)行培養(yǎng)，通過(guò)縮短新菌株的進(jìn)化時(shí)間，達(dá)到快速培養(yǎng)新菌株的目的。

　　3.3 直接選購(gòu)商業(yè)菌劑

　　商業(yè)微生物制劑選自自然界，是由具有特定降解作用的細(xì)菌配制的干或液體微生物制劑。商品化微生物制劑的組成包括自養(yǎng)細(xì)菌、異種細(xì)菌和兼性細(xì)菌。商用微生物制劑擁有安全方便、去除高濃度污染物、分解重金屬能力強(qiáng)的特點(diǎn)。此外，商用微生物制劑可以加速系統(tǒng)的啟動(dòng)，有效縮短微生物的培養(yǎng)時(shí)間。

　　四、生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用效果分析

　　4.1 加快水污染治理速度

　　生物除污菌劑是在污水污泥滲透液和生物膜中培養(yǎng)產(chǎn)生的，生物降解菌的加入有效地提高了水污染處理的速度，縮短了污染處理的反應(yīng)時(shí)間，具體縮短時(shí)間可達(dá)20d左右。另外，當(dāng)生物膜脫落時(shí)，可通過(guò)添加生物降解菌劑對(duì)污染水進(jìn)行處理，有效地提高了水污染治理的效率。

　　4.2 改善污泥性質(zhì)

　　在水污染防治中，利用生物強(qiáng)化技術(shù)能夠有效地改善污泥污染物特性，污泥對(duì)水體造成污染是由于污泥的理化性質(zhì)不穩(wěn)定，逐漸分解漂浮到水體中，因此，利用生物強(qiáng)化技術(shù)來(lái)改善污泥理化特性是有效控制污泥對(duì)水體造成污染的根本性途徑。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，利用生物強(qiáng)化技術(shù)可以使MLVSS平均值提升近20%左右，污泥的膨脹系數(shù)也明顯降低，進(jìn)而能夠有效防止污泥漂浮造成的水體污染，對(duì)改善水體有著明顯作用。

　　4.3 提高水體污染治理系統(tǒng)穩(wěn)定性

　　通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在活性污泥體系中加入苯酚降解菌后，苯酚的降解效率僅持續(xù)15d左右。之后，降解效率開(kāi)始出現(xiàn)明顯降低，只能維持到原來(lái)的1/3左右，穩(wěn)定性出現(xiàn)明顯下降。如果在污水處理系統(tǒng)中加入有效的混合分解濕細(xì)菌，能夠有效提高了水體污染治理系統(tǒng)的穩(wěn)定時(shí)間，與此同時(shí)，污水治理系統(tǒng)的抗沖擊能力也得到了較為明顯的提升。實(shí)驗(yàn)表明，即使苯酚濃度高達(dá)3000mg/L時(shí)，利用生物強(qiáng)化技術(shù)，可以讓苯酚的完全降解仍能達(dá)到8h以上。

　　五、生物強(qiáng)化技術(shù)在幾種污水處理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用實(shí)例

　　5.1 生物強(qiáng)化技術(shù)在焦化廢水處理中的應(yīng)用分析

　　焦化行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，處理困難，其中包括多種無(wú)機(jī)和有機(jī)物，還存在大量難降解的物質(zhì)。在處理過(guò)程中，引入高效菌，利用降解微生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)難降解物質(zhì)的處理。該技術(shù)是以特定微生物為基礎(chǔ)，將其固定在經(jīng)過(guò)培育的載體中，保證培育好的微生物能夠高密度、快速繁殖，從而實(shí)現(xiàn)廢水的快速處理。

　　5.2 生物強(qiáng)化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用分析

　　有機(jī)染料在工業(yè)上廣泛使用，印染廢水中含有大量有機(jī)化合物。好氧生物膜法是傳統(tǒng)方法，但是難以去除廢水中有機(jī)物。目前，印染廢水有機(jī)物處理中，厭氧微生物處理系統(tǒng)主要由高效脫氧鉻菌和聚乙烯醇降解微生物組成，該方法可以加速?gòu)U水處理過(guò)程中生物膜的形成，效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)的明顯優(yōu)勢(shì)。

　　5.3 生物強(qiáng)化技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用分析

　　在制藥廢水的處理中，生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用非常普遍，特別是在近些年正在加速發(fā)展。其污染治理原理是利用混合微生物菌群處理廢水，在制藥污水處理過(guò)程中，混合微生物菌群比單一微生物有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其是在有機(jī)污染物的降解效率上，混合型微生物菌群效率更高，凈化周期更短，而且穩(wěn)定性更強(qiáng)，能夠有效阻止其他雜菌入侵。

　　六、結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的優(yōu)勢(shì)和作用極大，應(yīng)該更加廣泛的推廣及運(yùn)用、生物強(qiáng)化技術(shù)對(duì)于污水處理有很強(qiáng)的針對(duì)效果，并且操作便捷迅速、靈活性好，能夠廣泛應(yīng)用于焦化廢水、印染廢水以及制藥廢水的凈化處理領(lǐng)域，并且在發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中逐漸成熟，發(fā)展前景廣闊。(來(lái)源：廣東能量生態(tài)環(huán)境有限公司)