摘 要 近年來，雖然國家科技、經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)展都非常迅猛，但各類環(huán)境污染問題也隨之而來，其中，最堪憂的就是水質(zhì)污染問題?；诖耍疚木蜕锛夹g(shù)在水質(zhì)檢測(cè)與污水處理中的應(yīng)用展開相關(guān)研究，供參考。

關(guān)鍵詞 生物技術(shù);水質(zhì)檢測(cè);污水處理

1生物技術(shù)在水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

生物技術(shù)應(yīng)用已成為了當(dāng)今水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域中的重要內(nèi)容。生物技術(shù)在水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用，簡單來說就是以被檢測(cè)水體中的微生物為觀察指標(biāo)來對(duì)水質(zhì)污染情況進(jìn)行評(píng)定。以下兩點(diǎn)都是對(duì)目前水質(zhì)檢測(cè)方面比較熱門的生物技術(shù)的簡單說明。

1.1 PCR技術(shù)

PCR技術(shù)具有極高的靈敏度和特異性，能在極短的時(shí)間內(nèi)迅速完成對(duì)水體中病原體的檢測(cè)，最主要的是其操作步驟很簡單、得到的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度也很高，所以，PCR技術(shù)的發(fā)展前景一片光明。以實(shí)際應(yīng)用為例進(jìn)行說明，張崇淼先生就曾采用PCR技術(shù)對(duì)西安的地表水質(zhì)和湖泊水質(zhì)進(jìn)行過檢測(cè)，并以水體中存在的腸道病原體作為檢測(cè)指標(biāo)，一年后得出了腸道病原體在該地區(qū)水體中的正態(tài)分布規(guī)律和分布濃度。

1.2 生物傳感器技術(shù)

現(xiàn)階段，國內(nèi)大多數(shù)生物傳感器都是由生物敏感元件和信號(hào)傳導(dǎo)器這兩部分構(gòu)成，其中，元件又是由各類微生物、細(xì)胞成分和細(xì)胞代謝物等成分組成。一般情況下，生物傳感器的檢測(cè)流程是先利用傳導(dǎo)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換翻譯，再使用生物敏感元件對(duì)轉(zhuǎn)譯的信號(hào)進(jìn)行放大處理，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)水體的水質(zhì)檢測(cè)。與過去傳統(tǒng)傳感器相比，現(xiàn)代生物傳感器的檢測(cè)靈敏度更高、投入成本更少，并且還減少了預(yù)處理工作、增加了連續(xù)在線檢測(cè)項(xiàng)目，真正實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域的拓展[1]。

2生物技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

生物技術(shù)不僅可以作為物理化學(xué)水質(zhì)檢測(cè)的輔助技術(shù)，還可以對(duì)檢測(cè)出污染的水體進(jìn)行后續(xù)的處理凈化，并且在污水治理方面效果顯著。生物技術(shù)在污水處理方面的應(yīng)用主要是依靠微生物及其代謝物來進(jìn)行的，這種技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)就在于其凈化速度和工作效率非常高，并且污水處理也非常徹底，基本不會(huì)給環(huán)境帶來任何負(fù)擔(dān)，很值得推廣和普遍應(yīng)用。

2.1 微生物絮凝劑處理技術(shù)

一般來說，微生物絮凝劑主要指的是環(huán)境中的某些微生物分泌合成的代謝產(chǎn)物，該類產(chǎn)物共同的特點(diǎn)就是具有沉降性。雖然微生物絮凝劑聽起來非常高端，但其實(shí)在生活中非常常見，類似蛋白質(zhì)、多糖、纖維素等都屬于微生物絮凝劑的范疇，這些高分子可以提高污泥的沉降性，從而將污水中的大顆粒、有機(jī)物等去除，進(jìn)而起到污水處理的作用。與過去的無機(jī)絮凝劑相比，新興的微生物絮凝劑在凈化污水方面有很多的優(yōu)勢(shì)，比如，分離性強(qiáng)、污染度低等，在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以用楊艷超學(xué)者的實(shí)例來具體說明，楊先生在處理高灰細(xì)泥含量高的煤泥水時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)如果將1.6ml的多糖復(fù)合微生物絮凝劑應(yīng)用其中，可以極大程度地提高煤泥的沉降速率和濃縮效果，從而大大減少了煤泥水的處理成本。

2.2 生物吸附劑處理技術(shù)

生物吸附劑是一種新型的污水處理材料，該材料的實(shí)質(zhì)就是將微生物放在疏松、多孔、吸附性好的載體上不斷繁殖，使之兼具吸附能力和分解能力，從而達(dá)到全面凈化水質(zhì)的作用。有資料證明，有相關(guān)學(xué)者在使用生物活性炭凈化輕度污染的飲用水時(shí)，對(duì)水中的TOC、氨氮及細(xì)菌微生物的含量進(jìn)行了檢測(cè)計(jì)算，并且通過比對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)值后發(fā)現(xiàn)，生物活性炭優(yōu)于普通活性炭的地方就是其表面的微生物生長繁殖非常穩(wěn)定，因而其凈化處理污水的能力就很持久、高效。而生物沸石處理技術(shù)則是用孔隙更疏松、比表面積更大、吸附性能更好的沸石作為微生物生長繁殖的載體，污水處理效果非常讓人滿意。

2.3 生物強(qiáng)化處理技術(shù)

該技術(shù)就是將經(jīng)過篩選擇出的各類微生物放在特定環(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)，并且這些微生物之間會(huì)發(fā)生相互作用通過協(xié)同或直接途徑產(chǎn)生更加強(qiáng)力的菌種，進(jìn)而徹底實(shí)現(xiàn)污水的凈化和處理?，F(xiàn)階段，污水處理方面常見的生物強(qiáng)化處理技術(shù)方法有以下兩種：①高濃度活性污泥法。該方法最大的特點(diǎn)就是污泥濃度非常高，對(duì)難分解物質(zhì)的降解速度非?？欤梢愿咝コw污染。②生物-鐵法。這種方法也是活性污泥的變形應(yīng)用，活性污泥與無機(jī)鹽和鐵鹽相互結(jié)合作用后，可以產(chǎn)生絮凝狀物質(zhì)，對(duì)含磷污水的去除效果特別好。

2.4 生物反應(yīng)器處理技術(shù)

當(dāng)前該技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)是以新型生物膜反應(yīng)器為依托并對(duì)水體污染進(jìn)行控制，特點(diǎn)是運(yùn)行成本小、管理便捷。生物反應(yīng)器其實(shí)也相當(dāng)于微生物載體，因?yàn)槠浔砻嬗形⑸锔街夷芴峁┥L所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，此外，較大的比表面積也使得微生物能充分接觸并去除水體污染物。但根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，雖然有關(guān)生物反應(yīng)器已經(jīng)研發(fā)推出，但污水處理效率卻并不是很高，而且前期投入成本也非常巨大，難以進(jìn)行全面普及運(yùn)用。

2.5 生物修復(fù)處理技術(shù)

生物修復(fù)處理技術(shù)最初的研發(fā)目的主要是為了環(huán)境生態(tài)恢復(fù)和污染治理，但現(xiàn)在更多的是應(yīng)用于土壤和水質(zhì)的改善，應(yīng)用原理是利用微生物的生化反應(yīng)將污染物轉(zhuǎn)換為無污染無毒害的物質(zhì)，污染治理效果非常顯著。現(xiàn)代城市的快速發(fā)展帶來了許多環(huán)境問題，其中，含有大量有毒有機(jī)物和重金屬的生活污水問題尤其突出，將生物修復(fù)處理技術(shù)應(yīng)用于生活污水的治理不僅可以對(duì)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，還可以降低水體毒性。與傳統(tǒng)的物理化學(xué)處理方法相比，該技術(shù)的投入成本非常低、污染度也很小，并且轉(zhuǎn)化降解速度非常快，操作也很便捷?？偠灾镄迯?fù)處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常多，很有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.6 固定化微生物技術(shù)

該技術(shù)主要是對(duì)廢水中的游離微生物細(xì)胞進(jìn)行聚合和固化，同時(shí)由于微生物細(xì)胞的活性較高，能夠在污水處理中進(jìn)行反復(fù)使用，所以固定化微生物技術(shù)不僅對(duì)水處理的效果好，而且綠色環(huán)保。固定化微生物技術(shù)在一定程度上能夠合理控制污水中污泥的產(chǎn)量，并對(duì)水中的雜質(zhì)進(jìn)行有效降解，從而達(dá)到改善水質(zhì)的效果。目前，固定化微生物技術(shù)被常用于洗滌廢水和制藥廢水的處理中，結(jié)合厭氧技術(shù)，能夠有效去除制藥廢水中95%的有機(jī)污染物。

3結(jié)束語

可以預(yù)見，生物技術(shù)在未來有著極大的發(fā)展前途，其推廣和應(yīng)用甚至?xí)卣沟狡渌矫?，或者?huì)與新型物理、化學(xué)技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮其作用為人類的美好生活服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 施小玲.水質(zhì)檢測(cè)與污水處理中生物技術(shù)的應(yīng)用分析[J].化工管理，2019，（21）：42-43.

作者簡介

張乾虎（1972-），男，甘肅天水人;職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：甘肅省天水市自來水公司，研究方向：自來水的水質(zhì)檢測(cè)。