生物強化技術的特性及水污染治理工藝研究

李坤

摘 要：目前，水環境污染問題已成為后工業時代可持續發展的“攔路虎”。為了實現可持續發展的目標，需確保水環境的質量。充分利用生物強化技術，發揮該技術在水污染治理中的作用，有效改善水污染狀況，實現水環境的可持續發展。論述了生物強化技術及其應用優勢，以及該技術在水環境污染治理中的運用。

關鍵詞：生物強化技術;水污染;治理工藝

文章編號：1004-7026（2019）13-0091-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號：X703 ? ? ? ?文獻標志碼：A

工業的發展會產生大量的污染物，并且有相當數量處理不當的污染物排放到水環境中，對水體造成污染，嚴重破壞了生態，影響了居民的生活質量[1]。隨著工業生產多樣化的發展，污染物呈現出復雜化、濃度高等特點，傳統的生物處理技術已經難以滿足當前的需求，亟需相關企業改變現有的生物處理技術，創新生物技術以及降解方法，提高微生物的性能，從而加強水污染治理的效果。生物強化技術的運用可以提升污水處理系統的穩定性，不斷推進生物強化技術在水污染治理中的應用。

1 ?生物強化技術

生物強化技術出現在20世紀90年代中期，隨著人們重視程度的加深，很快被運用在水污染治理當中。生物強化技術又稱投菌法或生物增強技術，即利用一定的方法，將具有某種特定功能的微生物投放在在污水處理系統中，增加微生物的數量，一旦微生物的數量達到一定的標準，就可以充分發揮其分解能力，降解某些難以降解的有機物[2]。

在水污染治理中充分運用生物強化技術，其作用機制為：將特殊菌種放入被污染的水中，增加水中自然菌群的數量，利用微生物的分解能力，將水中的污染物充分分解，降低水中污染物的濃度，實現凈化水資源的目的。

2 ?生物強化技術的優點

2.1 ?成本低

生物強化技術主要利用的是微生物特性，這種技術既可以防止菌群退化，又可以反復投加菌群。在水污染治理中充分利用生物強化技術，可大大降低水污染治理的成本。利用新型的生物強化技術并結合傳統的活性污泥法，可以提升水污染治理的效果，同時具有較高的經濟效益。

2.2 ?治理效率高

生物強化技術主要利用特殊的菌群對水污染中的有機物進行降解。微生物菌群的適應能力強，說明生物強化技術可以運用在高濃度的污水中，并且保持微生物菌群的活性，將污水中的有機物進行有效的降解[3]。在微生物菌群降解有機物的過程中，不會發生污染物轉移，有效避免了對水源的二次污染。生物強化技術降解周期較短，但對水環境污染治理效率卻是傳統生物處理技術的幾倍，大大縮短了水環境污染的治理時間，提高了水環境污染的治理效率。

3 ?生物強化技術在水污染治理中的應用

3.1 ?代謝作用

在水環境污染中，微生物菌群無法完全降解某些有機物，但是可以改變水環境中其他物質的化學結構，通過二級基質共同氧化、休眠細胞降解等方式，達到有效降解水環境中有害物質的目的[4]。在受污染的水環境中投放微生物共代謝基質，可以降解水環境中的原始底物，并獲取自身生長的能量。微生物菌群在一定程度上改變了有機污染物的結構，實現了治理水污染的目的。

3.2 ?直接作用

生物強化技術需要選擇適應能力強的微生物菌群，即微生物有較強的新陳代謝能力。因此，可以采取篩選、誘變以及基因重組等一系列手段，獲得所需的微生物菌群。將微生物菌群與碳源投放到被污染的水環境中，微生物菌群可以持續降解，從而實現治理水環境的目的[5]。

3.3 ?基因水平轉移作用

要對微生物菌群進行篩選，找出適應能力強、代謝功能強的微生物，將生物強化技術充分運用在微生物菌群中，這樣可以提升微生物的代謝速度。微生物的新陳代謝功能加強后，其凈化污水的效果將大大改善[6]。

3.4 ?固定化生物強化

固定化生物強化主要分為包埋法、吸附法以及交聯法3種方法。包埋法是最為常用的一種方法，主要是借助凝膠將微生物包埋在載體材料的內部，這種方法對微生物活性的影響不大，而且操作較為簡單，因此被廣泛應用。吸附法主要是微生物借助物理吸附方式或者離子結合等方法，利用具有吸附性的物質吸附微生物菌群，既可以為微生物的生長提供平臺，又可以為微生物提供生命物質。交聯法是微生物與固化載體產生的關聯效應，兩者可形成密集的網狀結構[7-8]。

充分利用載體效應，增強微生物對于載體的依附性，可有效防止微生物菌群脫落，提高微生物的活性。隨著微生物數量的不斷增加，其在污水治理中發揮的作用也會變大，有效避免了被原生動物捕食現象的發生。微生物依附在載體上，可以大大提升微生物的存活率，延長微生物菌群在污水中生存的時間，從而改善污水治理的效果。

4 ?影響生物強化技術的因素

運用生物強化技術可以在很大程度上提升水污染的治理效果，但是在某些方面生物強化技術不盡人意，表現在以下幾個方面。

（1）污染物多樣化，生物強化技術未能將所有污染物完全降解，存在局限性。

（2）水體中為微生物提供的底質較少，微生物菌群治理水污染的效果欠佳。

（3）原生動物捕食微生物菌群，導致微生物菌群數量減少，進而導致水污染的治理效果變差。

（4）生物強化技術容易受溫度、水體氣壓等因素的影響，導致污水處理效果欠佳。

因此需要不斷創新生物強化技術，加大生物強化技術在水污染治理中的運用力度，保障水污染治理的效果。

5 ?結束語

傳統的生物處理方式難以滿足當前水污染治理的需求，亟需運用生物強化技術提高微生物的性能，改善污水治理的效果，縮短污水處理的時間，強化污水處理系統的穩定性。生物強化技術的應用還存在不少弊端，這就需要相關從業者不斷總結生物強化技術的經驗，創新生物強化技術在水污染環境治理中的應用，從而增強污水治理的效果。

參考文獻：

[1]欒曉麗，曲媛媛.淺談生物強化技術及其在水污染治理中的應用[J].資源節約與環保，2016（2）：38-39.

[2]李宗碩，李宗范.水污染治理中生物強化技術的應用[J].綠色環保建材，2017（8）：227.

[3]王麗毛.水污染治理中生物強化技術的應用[J].農家科技旬刊，2016（7）：367.

[4]鄧麗娟.淺析生物技術在水污染治理中的應用[J].科學技術創新，2017（6）：37.

[5]趙輝.淺析應用環境生物技術治理水污染改善淮河水環境的研究[J].治淮，2013（7）：13-14.

[6]劉易平.淺談生物強化技術及其在水污染治理中的應用[J].資源節約與環保，2019（4）：150.

[7]彭修輝.水污染治理中生物強化技術的應用研究[J].中國資源綜合利用，2019，37（3）：74-76.

[8]袁信，連曉雯，鄧莎.生物強化技術及其在水污染治理中的應用分析[J].環境與發展，2019，31（2）：79，81.