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水污染治理生物強化技術

發布時間:2021-1-22 15:46:31  中國污水處理工程網

  工業產生的污染物比較多,一旦處置不合理,極易使污染物排放到水環境中,嚴重污染水體,破壞生態環境,對居民生活產生極大的影響。當前,工業生產日趨多樣化,污染物呈現復雜化和濃度高等特征,傳統生物處理技術很難滿足實際發展需求。所以,人們必須對生物處理技術進行創新,不斷提升微生物的性能,保證水污染治理效果。生物強化技術是一種新興技術,可以顯著提高污水處理系統的穩定性,值得廣泛應用于水污染治理。

  一、生物強化技術概述

  1.1 概念

  生物強化技術是指將特定功能的微生物應用在傳統生物處理系統中,以提升微生物的濃度,同時有效降解某些難降解的微生物。微生物快速降解效果顯著,其靈活性和針對性較強。

  1.2 優勢

  1.2.1 應用成本低

  生物強化技術要充分利用微生物的特性,發揮其對菌群退化的防范作用,方便反復投加菌群。人們可以將生物強化技術應用于水污染治理中,有效控制污水治理成本。生物強化技術可以和傳統的活性污泥法相結合,保證水污染治理效果,穩步提升經濟效益。

  1.2.2 治理效率高

  微生物菌群具有較強的適應能力,生物強化技術借助特殊菌群來降解污水中的有機物。生物強化技術在高濃度污水處理中得到廣泛應用,可以保證微生物菌群的活性,有效降解污水中的有機物。微生物菌群降解有機物,可以防止污染物轉移,避免二次污染。生物強化技術具有較短的降解周期,水污染治理效率比較高,可以將治理時間降至最低。

  1.2.3 適用范圍廣

  生物強化技術可以在大范圍內有效處理污染水體,尤其是鹽分較高、水質差的污水。其間需要借助微生物來分解污水中的污染物,防止污染物發生遷移,減少二次污染。生物強化技術可以大大提高水污染治理水平,所需時間較短,可以保證水質處理效果。

  二、生物強化技術中生物強化菌劑的來源

  在生物強化技術應用中,生物強化菌劑不容忽視。人們可以借助已知條件,在某些環境中自行篩選,獲得生物強化菌的優良種。同時,人們可以在基因工程中獲得菌株,主要采用抑制劑添加、冷卻干燥等方式來儲存,最終將菌株應用于處理系統中。

  2.1 自然篩選

  在污染場地或自然環境,人們可以篩選功能不同的微生物,這是獲取微生物的一大渠道。現階段,這種方式具有較高的成熟度,取菌效率較高,菌種類型多樣。

  2.2 商業菌劑

  在自然條件下,人們可以獲得生物強化商業菌劑,可以將菌種制成干粉制劑來分開包裝,其降解能力比較強。商業菌劑的養成主要包括自養成和特殊養成,菌種功能比較多,主要結合多種菌株,實現反復配置。商業菌劑應用便利,可以有效防止污染,同時具有較高的安全性和反應效果。此外,微生物培養時間較短,可以顯著提高微生物的濃度。

  2.3 構建基因工程菌

  人們可以集中整合特定基因和不同病毒,培育全新的多質粒菌種,借助一種微生物來降解多種污染物,其抗重金屬的功能顯著。同時,綜合利用多種微生物。恒化器培育效果突出,要有效控制進化時間,以培養全新菌種,如圖1所示。

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  2.4 生物菌劑使用注意事項

  在生物強化中,菌體可以有效降解有機物,但是在使用菌體的過程中,人們要對諸多問題進行深入分析。如果溫度比較高,就會影響微生物的生長能力,所以菌體生長溫度要適宜,促使代謝順利完成,提高污染物降解速度。菌體抗污染能力至關重要,人們要不斷提升其抗污染能力,檢測區域內的污染濃度。

  三、水污染治理中生物強化技術的應用

  3.1 直接作用

  人們可以利用篩選和基因重組等方法,提升微生物的新陳代謝能力,然后復制部分微生物并將其投入污水中,從而降解污染物。人們可以將碳源和高效降解微生物投入水中,微生物能夠借助依附和游離等方式來分解污染物。

  3.2 促進代謝

  在水環境污染中,微生物菌群很難降解有機物,但是可以改變水環境中其他物質的化學結構,借助二級基質共同氧化、休眠細胞降解等方式,有效降解水環境中的有害物質。人們可以將微生物共代謝基質投放到污水中,以降解水環境中的原始生物,促進自身生長。微生物菌群可以改變有機污染物的結構,最終實現水污染治理目標。

  3.3改善污泥性能

  在水污染治理過程中,人們可以應用生物強化技術,改善污染水源的污泥性能。污泥上浮會加劇水體污染,所以要合理控制污泥性能,保證水污染治理效果。研究發現,生物強化期間添加苯酚降解菌,可以顯著改善污泥性能。生物強化技術可以顯著增強污泥的沉降性能,促使污泥無法上浮,保證污水處理質量。

  3.4 基因水平轉移

  人們要合理篩選微生物菌群,提升微生物的適應能力,發揮生物強化技術的應用價值,穩步提升微生物的代謝速度。研究表明,強化微生物的新陳代謝功能,可以大大提高污水處理效果。

  3.5 固定化生物強化

  包埋法、吸附法是固定化生物強化的重要形式。包埋法應用較廣,是指通過凝膠將微生物包埋在載體材料內部,基本不影響微生物活性,操作方便,所以應用價值顯著。物理吸附是吸附法的主要代表,可以為微生物提供營養物質,促進微生物生長。當前,人們要提升微生物的依附性和抗毒性,防止微生物在載體上脫落,保證菌種活性,提升菌種的成活率,保證水污染治理效率。

  3.6 生物修復

  生物強化技術在水土恢復中廣泛應用,通過微生物處理,可以將有害物質轉化為無害物質。該技術具有成本低、無二次污染等優勢,可以將污染物濃度控制在合理范圍內。它可以有效處理有機廢水,借助微生物的作用來分解污染物,最終改善水環境。生物強化技術可以降低污水毒性,有效控制水體污染。

  四、結語

  隨著工業的快速發展,水污染問題日益凸顯,人們要及時開展水污染治理工作。要想順利開展水污染治理,人們必須有效應用生物強化技術,充分發揮該技術成本低、治理效率高的優勢,并借助多重作用,提升污水處理效果和水污染治理能力,最終有效保護水環境,實現人與自然的和諧發展。(來源:亨斯邁紡織染化(中國)有限公司)

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