生物強化技術在污水處理中的作用機理及應用探索

王 鵬（遼寧省城市污水處理管理中心遼寧省沈陽市110161）

生物強化技術在污水處理中的作用機理及應用探索

王 鵬
（遼寧省城市污水處理管理中心遼寧省沈陽市110161）

與物理、化學法相比，生物法具有更多的優點，比如低成本、高效率、操作簡單以及環保等。隨著當前合成工業的快速發展，給城市的水資源帶來不利的影響，在處理城市污水當中采用生物強化技術發揮重要作用。本文就對生物強化技術在污水處理中的作用機理以及應用進行探討。

生物強化技術；污水處理；作用機理

引言

生物強化技術也可以稱為生物增強技術，是指將特定微生物引入到傳統的生物處理系統中，提高有效微生物的濃度，使原本的處理系統得到提升，能提高難降解有機物的降解能力。將生物強化技術應用于污水處理中具有重要作用，其具有的高效率、無污染、低成本等優點，有助于更好的凈化水資源。

1 生物強化技術的作用機理

1.1 高效降解菌直接作用

當前生物強化最為普遍的作用機制就是高效的降解菌直接作用[1]。高效降解菌需經過三個過程，即篩選、培養與馴化，實現一株達到目標降解物質為主要碳源和能源的微生物，其能夠直接降解污染物。在這個過程中篩選是最關鍵的部分，從自然界篩選菌種的過程多數是建立在目標物的基礎上，將其作為惟一基質進行馴化、分離，最終得到菌種。篩選菌種關系到高效降解菌的直接作用，其具有的高效率、較強的抗沖擊負荷能力在污水處理中得到廣泛應用。

1.2 微生物的共代謝作用

對于一些有毒有害的物質的降解具有一定的難度，不能被微生物直接降解，而微生物能將這些有毒有害物質的結構改變，從而被代謝去除。在污水處理中運用生物強化技術，要考慮微生物菌種的特征。共代謝的類型包括這三種：（1）菌株在新陳代謝時，氧化二級基質，主要是微生物將一級介質作為能源或碳源，進行新陳代謝，并產生特定的酶。（2）不同微生物的協調作用。（3）休眠細胞降解污染物。

2 生物強化的效果

2.1 提高目標污染物的去除效果

生物強化技術與其它方法相比具有良好的處理效果，其能夠提高處理廢水時降解物的去除能力[2]。Wang等人在同等條件下，對比投加了高效混合菌的SBR系統和傳統的SBR系統對廢水的處理效果。結果顯示，投加了高效混合菌群的SBR系統能更好的去除污染物。

2.2 改善污泥性能，減少污泥產量

生物強化作用不僅對污泥膨脹有效去除，提升污泥沉降性能，最主要的是大大降低污泥產量。這對處理污水發揮重要作用，使原本具有較多污染物的水質得到改善，還能使污泥排放與污泥處理的能耗得到減少。Cham-bers對生物強化技術在不同系統消除污泥膨脹的效果進行研究，其中包括延時曝氣、曝氣塘、氧化溝等工藝，在延時曝氣系統中，接種生物強化劑的使用快速去除了污泥膨脹。將生物強化技術應用于焦化廢水處理中，由原曝氣池系統中投加酚氰高效降解菌，污泥沉降得到大大提升、污泥總量得到有效降低。

2.3 縮短系統的啟動時間，增強耐沖擊負荷的能力與系統的穩定性

投加高效菌種有助于增大有效菌種的比率，而且還能使啟動時間縮短，加快處理的速度。同時對增強系統的耐沖擊負荷能力發揮重要作用，使系統的穩定性得到保障。Belia等人對有效菌種進行研究，結果顯示，采用投加高效除磷菌群的方法有助于更好的去除磷。

3 生物強化技術在污水處理中的應用

3.1 生物強化技術處理焦化廢水

焦化廢水具有復雜的成分，其中無機物與有機物的種類較多，存在著大量的難以降解的物質[3]，是一種難以降解的工業廢水。采用生物強化技術在處理焦化廢水時，可以將高效菌種投放其中，可以采用固定化高效降解微生物技術實現焦化廢水的處理。固定化微生物技術是以特選的微生物為基礎，固定在選證的載體上，以保證高度密集，在合適的條件下快速的繁殖生物技術，將其應用于廢水處理中有著重要作用。

3.2 生物強化技術處理印染廢水

有機染料在當前工業中廣泛應用，印染廢水中具有大量的有機物。傳統處理印染廢水的方法是采用好氧生物膜法，這種方法對廢水中的有機物的去除具有一定的難度。當前在處理印染廢水中的有機物，主要采用高效脫氧色菌和PVA降解菌接踵厭氧-好癢處理系統。這種方法在廢水處理過程中能加快生物膜形成速度，具有高效率、良好的穩定性的優點。

3.3 生物強化技術處理制藥廢水

在處理制藥廢水時采用生物強化技術得到了廣大群眾的認可，其主要是采用混合菌種的方法處理廢水，如今這種方法已經得到了大力推廣。混合菌與單一菌種不同，其具有更多的優點，尤其在降解能力方面最為突出，大大提高了降解效率，還有效改善了其它雜菌的入侵。

4 結語

當前生物強化技術在廢水處理中得到廣泛的應用，一些技術在實踐中得到相關學者的認可。生物強化技術在處理城市污水過程中發揮其獨特的優勢，加快了降解污染物的效率，而且由于這種方法操作簡單，成本較較低，對解決城市污水有著實踐意義。

[1]袁道迎.生物強化技術在污水預處理中應用效果評價及影響因素分析[J].資源節約與環保,2015,03:175-176.

[2]王惠,劉研萍,陶瑩,劉新春.厭氧氨氧化菌脫氮機理及其在污水處理中的應用[J].生態學報,2011,07: 2019-2028.

[3]郭靜波,崔鳳國,楊世東,呂淑清,王偉卓,喬楠,李俊文.生物強化技術在污水處理中的應用研究現狀及發展展望[J].東北電力大學學報,2011,Z1:1-8.

王鵬，男，民族：漢，1983年10月7日，遼寧省朝陽市，研究生，工程師，城市污水處理。