孔彬彬 趙曉艷
杭州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)有限公司
生物技術(shù)在廢水污染修復(fù)中的應(yīng)用
孔彬彬 趙曉艷
杭州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)有限公司
目前,水污染算是眾多污染中比較嚴(yán)重且很難恢復(fù)的一項(xiàng),而導(dǎo)致其發(fā)生的原因大多是工業(yè)污水的排放,如何治理和修復(fù)廢水污染是當(dāng)下急需解決的問題。隨著科技、文化和經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展,使用高科技來控制水污染和對其處理是比較高效的方法,在本文中主要介紹了如何使用微生物技術(shù)對廢水污染進(jìn)行處理和修復(fù)。
生物技術(shù);廢水;污染修復(fù);應(yīng)用
我國常見的污水處理方法是活性污泥處理法,但這種方法的使用成本比較高,而且不能很好的適應(yīng)水環(huán)境,所以極容易出現(xiàn)再污染的現(xiàn)象。但使用生物處理法就不一樣了,它是通過微生物的新陳代謝作用,來吸收和分解水環(huán)境中的廢物,使周圍的水體重新變得干凈,用這種方法治理的水源不會發(fā)生二次污染,并且消耗的成本低,治理效率高,兩者一對比,優(yōu)劣顯而易見。這種微生物的處理方法在城市里應(yīng)用比較廣泛。
生物技術(shù)是通過生物的代謝功能,將有害的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化為對周圍環(huán)境無害的物質(zhì)。這里的生物工程又分為很多種,有微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)等,這些技術(shù)都有凈化水體的功能,但運(yùn)用的環(huán)境和針對對象不盡相同。生物技術(shù)在對污水進(jìn)行處理時(shí),主要有以下特點(diǎn):(1)生物的吸附力很強(qiáng),對污水中顆粒的沉降效果顯著。(2)對環(huán)境的要求不高,常溫常壓就可以處理,沒有能源損耗,減少環(huán)境污染。(3)處理量大且方法運(yùn)用成熟。(4)可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問題。(5)沒有二次污染。
固定化微生物技術(shù)是處理水污染的一種比較先進(jìn)的方法,通過專業(yè)人士培養(yǎng)出的微生物,它們可以自主的分解水體中一些難以降解的物質(zhì),從而達(dá)到凈化水體的功能。通過相關(guān)專家對這些微生物群的研究,一些微生物菌群通過特定的培養(yǎng),還可以為其增加一些輔助凈化水體的功能,使它們的工作更加高效,再通過一些手段將這些有益的微生物進(jìn)行固定化,讓它們在特定的位置長時(shí)間的進(jìn)行廢水處理。這種可持續(xù)使用的微生物利用率很高,尤其是針對難降解的物質(zhì),效果顯著。在處理好生物菌落的應(yīng)用后,可以將其有效地固定在活性污泥上,對于廢水的處理能夠更加地有效。通過對微生物的固定,也在極大程度上提高了菌落的回收率,減少了微生物數(shù)量的應(yīng)用和提高了其應(yīng)用的效率,在水污染的治理上有著更加廣泛的應(yīng)用。在處理好生物菌落的應(yīng)用后,可以在輔以活性污泥,將這些菌落群固定在活性污泥上可以再次增加微生物的處理能力,對廢水的凈化和修復(fù)也更加的全面和有效。因?yàn)槲⑸锸潜还潭ㄔ谝黄鸬模詫τ谌蘸蟮幕厥赵倮靡彩欠浅7奖?,回收率也大大增加,這種經(jīng)濟(jì)、高效的使用方法在污水處理上應(yīng)用非常廣泛。
原生動物的影響主要體現(xiàn)在微生物修復(fù)法中。細(xì)菌與原生動物之間存在著密切的關(guān)系,原生動物的存在可以促進(jìn)污染水體的凈化。在水質(zhì)監(jiān)測的過程中還可以利用原生動物與細(xì)菌的這種相關(guān)性,直接觀察原生動物的種類組成和生長,以此反映細(xì)菌的生長狀況,并做到間接的評價(jià)生物修復(fù)處理的結(jié)果
生物反應(yīng)器技術(shù)在水污染的處理中,也是比較先進(jìn)的技術(shù),目前的新型生物膜反應(yīng)器在使用上雖然不是很多,但有著非常好的前景。因?yàn)橐话愕姆磻?yīng)器都是通過內(nèi)部裝有的較大的載體進(jìn)行水污染處理的,微生物需要生長空間,所以設(shè)置載體還是非常有必要的,這樣就不需要經(jīng)常更換微生物群,省去了很多人力物力,對污水的處理也更加的經(jīng)濟(jì)。目前市場上雖然也有了比較好的反應(yīng)器,但這些先進(jìn)的儀器設(shè)備都還沒有普及化,想要引進(jìn)需要的投資比較大,并且操作也都比較復(fù)雜。雖然處理效果好,但綜合考慮下來,還是不能被廣泛的應(yīng)用,但其發(fā)展前景還是非常好的。
通過水生植物對水體進(jìn)行修復(fù)液是可行的,但這種修復(fù)的過程比較漫長,如果采用各種工程和生態(tài)措施進(jìn)行維護(hù),就可以縮短其修復(fù)時(shí)間。水生植物是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞方面起調(diào)控作用,在水生態(tài)修復(fù)中的作用方式主要包括物理過程、吸收作用、協(xié)同作用和化感作用。其在水生態(tài)修復(fù)過程中,主要是通過龐大的枝葉和根系形成天然的過濾網(wǎng),對水體中的污染物質(zhì)進(jìn)行吸附、分解或轉(zhuǎn)化,從而促進(jìn)水中養(yǎng)分平衡;同時(shí)通過植物的光合作用,釋放氧氣,使水體中的溶解氧濃度上升,抑制有害菌的生長,減輕或消除水體污染。按照水生植物的生長特點(diǎn),應(yīng)用在水生態(tài)修復(fù)中的水生植物主要分為挺水植物、浮水植物、沉水植物等三大類。
使用微生物技術(shù)對水污染進(jìn)行處理的方法,非常先進(jìn)和高效,所以很多國家都采用的這中方法,不過對于某些特殊水環(huán)境,只用這些優(yōu)勢菌種還是不能徹底解決問題,所以在進(jìn)行微生物技術(shù)研究時(shí),人們也開始專注于如何強(qiáng)化微生物的分家能力的研究,使這些微生物的分解能力在原來的基礎(chǔ)上再提升一個檔次。所以在進(jìn)行生物強(qiáng)化的技術(shù)中,會根據(jù)所需處理水體的不同,進(jìn)行培養(yǎng)和篩選出特定的菌種,讓它們能在特定的水環(huán)境中發(fā)揮出最大的作用。高濃度的活性污泥法在對污水進(jìn)行處理中,在能夠?qū)ξ⑸镞M(jìn)行培養(yǎng)的時(shí)候,也能夠加大對污水的處理,提高水污水的處理效率。在進(jìn)行生物的強(qiáng)化處理技術(shù)后,對于水污染的治理加強(qiáng)了效果,希望能夠更好地對環(huán)境污染進(jìn)行治理,保證環(huán)境的安全。
隨著微生物技術(shù)不斷的發(fā)展,如今已經(jīng)小有所成,在水污染處理中也是大放光彩,再加上基因工程、酶工程等相關(guān)研究的深入,水污染的處理也更加的高效、全面。微生物技術(shù)的運(yùn)用,將廢水污染的修復(fù)帶到了一個全新層面,這種高新技術(shù)的處理方法是未來處理工作風(fēng)向標(biāo)。
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[2]金曉紅,任化煒.環(huán)境生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的新進(jìn)展[J].環(huán)境保護(hù),2002(2).