水污染治理中生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用的研究

逯 英

（中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司，貴州 貴陽 550014）

由于工業(yè)生產(chǎn)大量排放未經(jīng)處理的廢水，污染了地表水和地下水，降低了水環(huán)境質(zhì)量，加速生態(tài)惡化進(jìn)程。因此，sv 加強(qiáng)對工業(yè)企業(yè)污水排放的整治力度，積極推廣生物強(qiáng)化技術(shù)，倡導(dǎo)工業(yè)企業(yè)使用新型治理工藝，確保改善水污染現(xiàn)狀。本文分析了生物強(qiáng)化技術(shù)作用機(jī)理，闡述了降解菌的來源，具體探究水污染治理中生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用參數(shù)的控制及其在水污染治理中的運(yùn)用，旨在充分發(fā)揮生物強(qiáng)化技術(shù)的價(jià)值，提高水污染治理水平。

1 生物強(qiáng)化技術(shù)作用機(jī)制分析

1.1 降解菌直接作用

生物強(qiáng)化技術(shù)中的降解菌作用機(jī)制顯著，其原理為：通過篩選、馴化、培養(yǎng)高效的降解菌，獲取污水中特定污染物的菌株，菌株可有效去除污水中的污染物，處理效果顯著。菌株去除污染物過程中，會產(chǎn)生較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷，大大提升了污水處理效率，因此，生物強(qiáng)化技術(shù)廣受工業(yè)企業(yè)青睞。

1.2 微生物共代謝作用

微生物可改變污水中有害有毒物質(zhì)結(jié)構(gòu)，起到共代謝的作用，進(jìn)而達(dá)到去除污染物的效果[1]。當(dāng)前應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)中的微生物共代謝處理污水類型包括：微生物協(xié)同作用，以及正常生長代謝生物對二級基質(zhì)共同氧化作用等。

1.3 水平轉(zhuǎn)移作用

將生物強(qiáng)化技術(shù)引入到具有某些特征代謝基因中，可加速微生物與自然基因之間的交換速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降解污染物的目的，確保達(dá)到預(yù)期的污水治理效果。

2 降解菌來源

2.1 基因工程構(gòu)造

生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是獲取降解菌。當(dāng)前，可通過基因工程構(gòu)造路徑獲取降解菌。基因工程技術(shù)可構(gòu)造出高效的微生物，其構(gòu)造原理是利用原生質(zhì)融合、基粒轉(zhuǎn)移等多渠道途徑構(gòu)造出降解菌，構(gòu)造過程（如圖1）。通過基因工程構(gòu)造降解菌，大大提升了微生物降解速率，拓寬了微生物底物的專一性，確保微生物始終處于代謝活動狀態(tài)下，從而實(shí)現(xiàn)對污水中有害有毒物質(zhì)降解目標(biāo)，保證生物催化的穩(wěn)定性，因此，利用基因工程構(gòu)造降解菌的方式，對去除污水中有機(jī)物，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和意義。

圖1 基因工程菌構(gòu)建過程

2.2 常規(guī)分離手段

常規(guī)分離手段主要是分離菌株，支持對已經(jīng)分離出的菌株進(jìn)行降解功能培養(yǎng)，其培養(yǎng)原理為：使用富集培養(yǎng)方式，經(jīng)過多次的分離和純化提取到特定的微生物，此微生物起到污水有機(jī)物處理的作用。運(yùn)用常規(guī)分離手段分離菌株時(shí)，相關(guān)操作人員必須重視分離環(huán)境的創(chuàng)造，提升特定微生物的降解能力，最大程度上提升污水的適應(yīng)性，保證菌株的數(shù)量[2]。

上述分離手段高效穩(wěn)定，針對性較強(qiáng)，可結(jié)合污水中污染物的類型，構(gòu)造出具有針對性菌株，保證在污水有機(jī)物處理過程中的活性和數(shù)量，同時(shí)，生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用，安全程度高，技術(shù)成熟，應(yīng)用范圍相對廣泛，值得工業(yè)企業(yè)推廣和應(yīng)用。

3 水污染治理中生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用參數(shù)的控制

3.1 投菌量

為提升生物強(qiáng)化技術(shù)在污水中的治理效果，必須加強(qiáng)對污水中投菌量的控制，研究發(fā)現(xiàn)投菌量與污水處理系統(tǒng)運(yùn)行效果成正比關(guān)系，然而，在投菌量參數(shù)控制上存在一定的控制難度，比如難以測定高效菌的穩(wěn)定性和活性，進(jìn)而影響到污水最終的處理效果。有實(shí)驗(yàn)人員，將X4菌投入未經(jīng)馴化的活性污泥體系中，降解作用較慢，將生物強(qiáng)化技術(shù)引入到上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，油脂降解率高達(dá)80%，降解所需時(shí)間更少。

3.2 投菌方式

投菌方式直接關(guān)系到污水最終的處理效果.現(xiàn)階段，廣泛應(yīng)用的投菌方式為直接投加特效降解菌和共代謝基質(zhì)、固定化技術(shù)方式。其中固定化技術(shù)優(yōu)勢更為顯著，處理效率更佳。采取封閉處理方式可減少菌體脫落現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了污水治理效果，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的治理目標(biāo)。

3.3 應(yīng)用工藝與營養(yǎng)物質(zhì)

生物強(qiáng)化技術(shù)主要應(yīng)用工藝包括曝氣池、氧化溝等活性泥工藝，工業(yè)企業(yè)中主要應(yīng)用的是生物膜工藝等。實(shí)際應(yīng)用生物強(qiáng)化技術(shù)時(shí)，需要科學(xué)調(diào)節(jié)微生物營養(yǎng)物質(zhì)比例，目的在于增強(qiáng)生物的活性，保證污水處理效果。

4 生物強(qiáng)化技術(shù)在水污染治理中的運(yùn)用探究

4.1 生物強(qiáng)化處理技術(shù)

生物強(qiáng)化處理技術(shù)主要用于污水中有機(jī)物的處理，處理優(yōu)勢顯著，廣受工業(yè)企業(yè)青睞。現(xiàn)介紹幾種生物技術(shù)運(yùn)用情況[1]。

4.1.1 固化微生物技術(shù)

該技術(shù)具有較好的水污染治理效果。微生物治理水體污染具有無二次污染，效果顯著、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，值得大力推廣[2]；因此，在固化微生物技術(shù)支持下，可實(shí)現(xiàn)對微生物的規(guī)范化操作，具體應(yīng)用在水污染治理中，展現(xiàn)了顯著的技術(shù)優(yōu)勢，提升了子細(xì)胞集團(tuán)的運(yùn)用率，尤其在降解有害有毒物質(zhì)方面，發(fā)揮了巨大的作用，保證了子細(xì)胞集團(tuán)的回收率，提高了水污染治理效果[3]。

4.1.2 生物反應(yīng)器技術(shù)

該技術(shù)可提高污水整治工作效率，具有較好的應(yīng)用前景。生物反應(yīng)器技術(shù)可為微生物的健康生長提供良好的環(huán)境，避免在短周期內(nèi)更替微生物群落，為水污染治理工作提供了保障，大大提高了污染物的降解速率[3]。

4.1.3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是80年代出現(xiàn)和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的技術(shù)，主要利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，去除環(huán)境污染中的污染物，達(dá)到清除污染的目的。實(shí)踐證明，該技術(shù)是可行的、有效的和優(yōu)越的，并在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

4.2 技術(shù)運(yùn)作方式

以生物強(qiáng)化技術(shù)運(yùn)作方式為例，在技術(shù)實(shí)施過程中，需要在廢水中加入一定量的優(yōu)異菌種或是高效菌，保證對同一品類有害物質(zhì)的消除。當(dāng)前應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)廢水處理中的技術(shù)運(yùn)作方式包括了活性污泥方式、生物和鐵運(yùn)用方式，講解污染物，保證去污泥效果，從根本上提升水污染治理成效，保證水體質(zhì)量。

4.3 在廢水處理中的應(yīng)用

4.3.1 印染廢水處理

印染廢水中含有大量有機(jī)物，傳統(tǒng)治理方式難以滿足需求。厭氧微生物系統(tǒng)可有效促使生物膜的形成，處理優(yōu)勢顯著，穩(wěn)定性好。

4.3.2 制藥廢水處理

生物強(qiáng)化技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用效果較好，利用混合微生物菌群對污染物中的有機(jī)物進(jìn)行降解，縮短廢水凈化周期。

4.3.3 焦化廢水處理

焦化廢水成分復(fù)雜，包含多種無機(jī)物和有機(jī)物，治理難度大，難以徹底降解；將生物強(qiáng)化技術(shù)用于焦化廢水處理，投入一定量的高效菌，高效微生物篩選和生產(chǎn)流程如圖2所示，以特定微生物為基礎(chǔ)進(jìn)行固化培養(yǎng)，保證微生物的培養(yǎng)密度，實(shí)現(xiàn)快速繁殖目的，優(yōu)化焦化廢水處理流程。

圖2 高效微生物篩選和生產(chǎn)流程

5 結(jié)語

綜上所述，水污染治理中生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用效果顯著，可有效提高污水中污染物的降解率，保證污水治理效果。