生物强化技术在水污染治理领域中的应用

发布时间：2018-08-06

　　随着生物科技的发展和人们环境保护意识的增强，更多的生物处理技术被应用于污水治理和环境保护。而生物强化技术以其更高的灵活性和更强的针对性，在污水处理方面显示出比传统生物技术的应用更高的效果和更明显的优越性。本文主要介绍了生物强化技术的概念及其应用原理，分析并探讨了生物强化技术在污水处理中的应用，让人们对生物强化技术在污水治理方面的应用有了更清晰的认识，对废水治理领域内的研究有着重要的参考价值。

　　1 生物强化技术的概念及其作用机理

　　生物强化技术是一种新兴的水污染生物治理技术，主要是通过在污水治理区域内投放具有特殊作用的微生物到自然菌群当中，借助这种强化的生物量以及生物作用来促进所投入的菌种对水域底质产生共代谢作用，对废水中的杂质和有害物质进行高效分解和吸收，对污水的处理和水质的保护具有直接的作用。对城市水生态体系的健康发展和循环利用有着积极的作用，应用前景非常广阔。

　　生物强化技术的作用机理主要体现在以下几个方面了：

　　(1) 直接作用：生物强化技术对污染水域的底物具有直接的降解和处理作用。

　　(2) 共代谢作用：生物强化技术可以利用微生物的共代谢作用来改变污水内有毒污染物和有害物体的结构，降低那些无法直接降解的污染物的毒性，实现降解的目的。

　　(3) 基因水平转移作用：生物强化技术具有基因水平转移作用，生物强化技术能够加速构建所引入的具有特定代谢基因的微生物与自然基因的交换和代谢途径，从而大幅提高所引入的生物体降解有机污染物的能力。

　　2 生物强化技术在水污染治理领域内的应用

　　2.1生物强化技术可以有效改善污泥性能

　　实验表明，在污染水域内投放适量的降解苯酚的混合湿菌体可以改善污水的沉降性能，减少污水内的污泥总量，在消除污泥膨胀方面效果明显，污泥容积降低幅度甚至可高达 30%。和应用一般生物技术的污泥反应器的实验结果相比，投放了降解苯酚混合湿菌体的强化生物技术实验组的MLVSS平均值比普通组高出18%;而MLSS值在速率和幅度方面则大幅下降，说明生物强化技术的使用能够更有效地激发污泥的活性，提升活性污泥的沉降性能，同时提高那些沉降性能较差的活性污泥的洗出速度。对比二者的镜检结果可知，应用降解苯酚混合湿菌体对污水进行处理后，污泥逐渐趋于成圆形或椭圆形的颗粒状，且颗粒大小较为均匀。

　　2.2生物强化技术可以有效提高活性

　　污泥系统的抗负荷冲击能力和稳定性实践证明，在活性污泥系统中加入苯酚降解菌株后，该系统的苯酚降解效能只能维持20天左右的时间，而20天后，系统的苯酚降解性能就会大幅降低，只能维持在40%左右，且生物体的降解能力会随着水体内苯酚浓度的增高而逐渐降低。而在活性污泥系统内添加了混合高效苯酚分解湿菌体后，生物的降解能力获得大幅提高，抗负荷冲击能力和稳定性都明显提升。研究表明，即使水体内的苯酚浓度高达2 000 mg/l，时，应用生物强化技术后，苯酚的完全降解效果仍然能够保持在六个小时左右。

　　2.3生物强化技术可以提升污水处理系统的启动速度

　　研究人员通过实验发现，在污水处理器中添加EM菌剂培养生物膜和活性污泥处理垃圾渗滤液，能够快速提升污水处理系统的启动速度，有效缩减生化系统的启动时间，从而在一定程度上节约污水处理的投料成本，减少电耗。综上所述，生物强化技术在水污染治理领域内具有无可比拟的优势和广阔的应用前景。应该加强生物强化技术在基因工程和遗传学等方面的研究和创新，开发出更多性能更好的生物强化技术以提高其污水治理效果，为水污染治理作出更大的贡献。

　　参考文献：

　　[1]生物强化技术应用于废水处理的研究进展[J]. 朱晓玲,沈洋洋,徐佳佳,史志坚,施曼玲,金仁村. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2017(06)

　　[2]生物强化技术在环境修复中的应用进展[J]. 吕华. 北方环境. 2011(06)