秦沖川
(貴州省遵義鳳岡縣水務(wù)局,貴州 遵義 564200)
目前適用于水質(zhì)檢測及污水處理的技術(shù)大致可分為物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)。其中,物理技術(shù)很難對廢水進(jìn)行高度處理,化學(xué)技術(shù)可能會引發(fā)第二次污染。水質(zhì)檢測和污水處理更加環(huán)保,更加有效,所以得到了廣泛的研究和應(yīng)用。水質(zhì)檢測一般采用的生物技術(shù)包括生物傳感器技術(shù)、聚合酶反應(yīng)檢測技術(shù)、酶免疫分析技術(shù)等,污水處理一般采用的生物技術(shù)包括生物學(xué)上的凝集劑、生物吸附劑和生物膜方法。以改善中國的環(huán)境保護(hù)和水質(zhì)要求為重點(diǎn)的生物技術(shù),促進(jìn)了水質(zhì)試驗(yàn)和濃縮污水處理技術(shù)的開發(fā),促進(jìn)了水處理產(chǎn)業(yè)的綠色環(huán)保的開發(fā)。水質(zhì)檢測和污水處理。現(xiàn)實(shí)的意義和價值。
生物探測技術(shù)是將水中環(huán)境的機(jī)體及其反應(yīng)信號作為探測指標(biāo)使用,并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對探測指標(biāo)進(jìn)行評估,確定水質(zhì)。過去,生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)只是水質(zhì)檢驗(yàn)的輔助方法,但由于目前的生態(tài)及環(huán)境保護(hù)概念,生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)在水質(zhì)檢測中占據(jù)著不可替代的重要位置。這篇文章主要介紹聚合酶反應(yīng)感應(yīng)技術(shù)和生物傳感器。
聚合酶反應(yīng)檢測技術(shù)亦稱PCR 檢測技術(shù),主要利用DNA 熱變原理調(diào)節(jié)溫度,使檢出所需病原體DNA 堿基序列增大,完成檢出。與現(xiàn)有的微生物檢測技術(shù)相比,聚合酵素反應(yīng)檢測技術(shù)能夠大大提高對水質(zhì)產(chǎn)生影響的病原體檢測速度,同時整體工序簡單,時間短,觀察數(shù)據(jù)完成。感應(yīng)技術(shù)常用于水質(zhì)檢測。
生物傳感器主要由兩部分組成。一種是由微生物及其細(xì)胞群及代謝產(chǎn)物構(gòu)成的生物學(xué)敏感因素,另一種是具有變換信號功能的傳感器。生物傳感器主要通過信號傳感器變換和放大接收到的信號,信號的構(gòu)成主要由生物學(xué)上的敏感因素對環(huán)境作出反應(yīng),并解釋信號感知水中環(huán)境的特定物質(zhì)。
與現(xiàn)有的物理傳感器相比,生物傳感器無需事前處理,可以持續(xù)進(jìn)行網(wǎng)上傳感器的使用。所有技術(shù)的靈敏度都很高,傳感器的成本也低于現(xiàn)有的物理傳感器。生物傳感器在重金屬,BOD 和氨氮中也有優(yōu)點(diǎn)。亞硝酸鹽和其他測試。
生物凈化技術(shù)是污水處理的常用技術(shù)。主要是利用微生物將水中的污染物質(zhì)分解,轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳。整個處理過程都是綠色環(huán)保的,處理效率高,經(jīng)常在短時間內(nèi)被用于地下水的處理。同時,利用生物凈化技術(shù)來恢復(fù)被石油污染的土壤。中國的人均石油占有量雖然相對較低,但整體開采量卻很大。由于采礦,煉制,運(yùn)輸過程中不可控制的多種因素,容易造成石油污染和土壤問題。生物凈化技術(shù)實(shí)際上可以有效地分解被污染的土壤。從而能更好地幫助土壤恢復(fù)活力。
微生物吸附技術(shù)主要是將微生物及其分泌物、浮游物質(zhì)和其他物質(zhì)有效地聚合在水里,形成具有粘性表層的活性污泥凝體,在水里吸附雜質(zhì),凈化和改善水質(zhì)、水域的作用。微生物吸附技術(shù)不僅具有高效率,低成本的優(yōu)點(diǎn),而且它是利用下水中的物質(zhì)獲得物質(zhì)的技術(shù),整個流程簡單,污水處理市場一致認(rèn)可,并已投入使用。
微生物凝集技術(shù)主要把微生物細(xì)胞用作凝集劑,利用微生物細(xì)胞的凝集功能,除去污水的惡臭和雜質(zhì)。凝集劑本身具有分解功能,能把有機(jī)物分解成無機(jī)物而不是這樣。環(huán)境導(dǎo)致二次污染。微生物凝集劑具有良好的環(huán)境性能,優(yōu)秀的處理效果,低廉的成本和強(qiáng)大的適應(yīng)性,可廣泛應(yīng)用于多種水質(zhì)條件下的水處理項(xiàng)目。其中微生物凝集技術(shù)是城市污水和畜產(chǎn)廢水處理中最常用的。更重要的是,我們可以提高廢水的水質(zhì)。
這項(xiàng)技術(shù)主要是在廢水中使玻璃微生物細(xì)胞聚合及高化的技術(shù),同時,由于微生物細(xì)胞的高度活性,可以反復(fù)使用在污水處理上,因此固定微生物技術(shù)不僅是水處理,而且是環(huán)保的。固定化微生物技術(shù)能夠合理控制污水軟管的排放量,有效地分解水中雜質(zhì),達(dá)到改善水質(zhì)的效果。目前,固定化微生物技術(shù)常用來清潔廢水及制藥廢水,結(jié)合厭氣性技術(shù),能有效地從制藥廢水中清除95%的有機(jī)污染物。
剛剛生物反應(yīng)器是一種新型的污水處理技術(shù)。與其他生物處理技術(shù)相比,生物反應(yīng)器的泄水質(zhì)量更好,在整個處理過程中不包括二次沉淀槽設(shè)置等后續(xù)處理部分。核反應(yīng)堆的安裝空間小,建設(shè)費(fèi)用低。同時,生物反應(yīng)器正是一種新興的技術(shù)進(jìn)程,在技術(shù)成熟度方面有改進(jìn)的余地,為研究員提供更多的研究空間。
生物強(qiáng)化處理技術(shù)在下水道污水最常使用,一般有兩種提高的方法。第一種是處理難分解的物質(zhì),使用長抽油時間和高抽油濃度的高濃度抽油方法。一種是生物學(xué)上的活性炭方法,主要使用生物學(xué)上的氧化功能和活性炭的吸附功能來實(shí)現(xiàn)污水處理。生物強(qiáng)化處理技術(shù)常用于難以處理的污水處理,其效果非常重要。
水質(zhì)檢測及污水處理中使用生物技術(shù),對促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,但在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些弊端。第一,生物技術(shù)操作技術(shù)難度大,有些技術(shù)人員不善于操作生物技術(shù)。由于對原理不明確,導(dǎo)致不正確的監(jiān)測和數(shù)據(jù)報(bào)告存在問題。第二,技術(shù)設(shè)備的維護(hù)管理不足,現(xiàn)代生物技術(shù)的運(yùn)行需要一定的設(shè)備支持,但一些領(lǐng)域的設(shè)備維護(hù)管理及監(jiān)督認(rèn)識不足。因此,很難解決污水處理設(shè)備出現(xiàn)故障的問題。第三,生物技術(shù)的依賴性,國內(nèi)生物技術(shù)的研究還處于起步階段,基本問題可以解決,但也面臨著復(fù)雜的問題。四是管理人知識保有量少,部分污水處理廠的管理人不是專家,缺乏相關(guān)管理經(jīng)驗(yàn)。技術(shù)方面的了解不足,技術(shù)方面的故障無法有效地查明原因。
為了提高生物技術(shù)在水質(zhì)檢測和污水處理方面的效率,作者提出了如下改善方案。第一,優(yōu)化生物技術(shù)操作計(jì)劃,改善生物技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng),改善生物技術(shù)水質(zhì)和污水處理自動化水平,第二,建立健全的設(shè)備管理和維護(hù)管理系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際條件建立和體現(xiàn)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng),加強(qiáng)物質(zhì)檢驗(yàn)和污水處理設(shè)備的管理和維護(hù)管理。為管理人員提供專業(yè)培訓(xùn),加強(qiáng)水質(zhì)檢測和污水處理方面的生物技術(shù)基本理論和操作培訓(xùn),提高管理人員決策準(zhǔn)確性。