生物處理方法在城市水污染控制中的應用

李如念

摘 要：我國是發展中國家，為了發展我國的經濟經常會以犧牲環境為代價。水是人類賴以生存的基礎，伴隨著社會經濟的快速發展，水污染情況日益嚴重，特別是城市水污染。當前人們已經認識到水污染對人類社會的影響，開始不斷研究新型的水處理技術，改善水污染情況，在眾多的技術中生物處理法已經成為了一種應用廣泛的水污染控制方法。文章主要針對這種方法進行闡述，給大家一定的借鑒。

關鍵詞：現代生物技術；廢水生物處理；生物修復；水處理劑

伴隨著工業經濟和技術的快速發展，水污染情況越來越嚴重，這不僅威脅到人們的生命安全，而且還會對整個環境系統造成破壞，進而制約整個經濟的發展。所以水污染問題已經成為了當前全球范圍內需要考慮的問題。在眾多水污染處理中生物處理辦法是當前應用最為廣泛的一種方法，取得的效果也是比較好的，這種方法也會成為處理水污染問題的重點開發技術。

1 生物技術的特點

生物技術是以現代生命科學為基礎，結合其他基礎科學、采用先進、科學技術手段.按照預先的設計改造生物體或加工生物原料.為人類生產出所需產品或達到某種目的。

生物技術的主要內容有：基因工程、細胞工程、酶工程（也有稱作蛋白質工程）和發酵工程。所以，也有人將生物技術稱作生物工程。

生物科技的快速發展，使得生物技術得到了比較穩定的進步，最為顯著的特征就是已經由過去的研究型過度到了當前的應用型，進而促進了生物技術的應用性能。例如，過去的生物技術研究的主要是染色體中的某個基因問題，而當前的生物技術在這個基礎上通過改良和創新使其更加完善。這也體現出了生物技術不斷進步的特點。

1.1 更加注重實際應用

實際生產決定研究方向，更多的人把精力放在了優良技術的創造上。

1.2 操作先進化

以往的生物技術往往以酶工程和發酵工程為代表，獲得的都是一些蛋白或者微生物產物，如青霉素。但是現在更加注重基因工程和細胞工程，從微觀去創新。

1.3 理論基礎的多樣化

現在學生物技術.不是掌握微生物學、動物學就可以了，還要有更多的如生化、分子生物學的基礎才行。

2 現代生物技術在廢水處理中的應用

廢水處理主要就是把廢水中的有害物質處理掉，進而使排出的水對環境不會產生不良影響。當前生物技術在廢水中的應用主要是通過為微生物的生命活動來將廢水中的有害物質轉移或者轉化，進而使得廢水得到凈化。這種技術能夠更加快速和高效的處理廢水。

2.1 固定化微生物技術

污水中的有毒物質包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一，固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合.將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物。微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器，用制備同定化酶的方法直接將微生物細胞固定。即催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等，此方面國內外成功的例子很多。近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS）方面取得較大進展，對于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上：利用固定化酵母細胞降解含酚的廢水也已實際應用于廢水處理。

2.2 生物強化處理技術

為了進一步提高廢水處理能力，我們可以從自然界中選擇一些更具有優勢的菌種和基因來做出更加高效的物質，進而去除更多的有害物質，具體的強化方法有三種。第一種是高濃度活性污泥法。這種方法主要是為了促進那些難以分解的物質，進一步提高其反應速度。日本使用這種技術在處理糞便污水中取得了很好的效果。第二種是生物-活性炭法。這種方法就是利用微生物自身的氧化能力和活性炭的吸附能力，把二者相結合進一步提高分解廢水的能力。第三種是生物-鐵法。這種方法就是在普通的活性污泥中加入鐵鹽進而形成了鐵絮活性污泥，這種方法的優點在于高濃度的活性污泥，有效地提高了除磷效果。選擇哪種方法最為科學，應該根據實際的需要來定。

2.3 生物反應器技術

這種污泥處理技術是當前一種新型技術，也是現代生物應用技術的主要發展方向。這種方法的實現護腰是使用新型的生物膜反應器，主要特點就是在其內部裝設表面比較大的載體，十分利于微生物的增長，進而形成生物膜，提供了更好的供給條件，使得污染物能夠和微生物更加有效地接觸并反應，利于微生物的分解和代謝。自從2000m3反應器產生以來，雖然其本身的處理能力不是很高而且造價高，但是其管理起來十分方便，較低的運行費用，已經成為了當前歐美地區百分之七十的污水處理廠使用。

3 生物修復技術

這種技術應用的是生物特別是微生物對土壤以及地下水中的污染物分解成為二氧化碳和水或者是對自然沒有害處的物質的系統。這種技術當前被廣泛的應用于地下水以及廢水中污染物的去除。有些廢水中含有金屬物質，雖然微生物不能夠將其去除但是可以降低其毒性。為了提高污染物去除的效率，我們應該根據情況來加強措施，在保護生態環境的前提下，使污染盡量得到修復。通過大量的研究可知，使用這種技術具有如下優點：一是經濟。這種方法的成本只是物化法的百分之三十到百分之五十。二是對環境的影響程度小，不會產生二次污染。三是修復的時間比較短，操作簡單。

4 微生物水處理劑

（1）微生態制劑。它是一種由優勢互補的微生物菌群、繁殖促進劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑.已經在保健領域發揮重要作用。用于環境凈化的微生態制劑由于其應用范圍廣、使用安全、無副作用，為區域環境保護提供了新的鶯要手段。（2）生物吸附劑。它是廢水生物處理的一個新的發展方向。主要有兩大類：一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物：另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的同定化技術使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復利用。（3）微生物絮凝劑。它是利用生物技術，通過微生物發酵，抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒、廉價的水處理劑，這些是無機或有機合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好，成本低，無二次污染等。

綜上所述，文章主要對當前生物處理方法在城市水污染處理中的應用進行了闡述。現代生物技術已經在污水處理當中顯示出自身獨特的魅力，具有廣闊的應用前景。在今后的發展中我們可以從三個方面進行分析和研究。第一方面是開發出一些高效、無污染、低價的新型生物處理劑。第二方面是建造方便反應器應用的條件，不斷探索新方法和新技術。第三方面是在各地區推廣生物技術示范區，為未來生物技術提供更利于發展的環境。

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