導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物處理技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：硫化物 生物脫硫 單質(zhì)硫

1、前言

硫化物的排放是環(huán)境中的一項(xiàng)重要污染源。在厭氧處理過程中，硫酸鹽被硫酸鹽還原菌用作電子受體，硫化物是其末端產(chǎn)物。硫化物對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在以下方面：（1）毒性：據(jù)Busiman研究，H2S毒性的臨界值為10mg/kg，短期暴露于H2S時(shí)臨界值為15mg/kg。在高濃度下（500～1000mg/kg），H2S可以通過呼吸系統(tǒng)麻痹而使人昏迷甚至死亡。較低一些濃度時(shí)（50～500 mg/kg），H2S刺激呼吸道。（2）腐蝕性：沼氣中存在H2S時(shí)能引起鍋爐或發(fā)電機(jī)的腐蝕。當(dāng)出水中存在H2S時(shí)能引起反應(yīng)器的水泥壁面、下水道系統(tǒng)及管道管件腐蝕。（3）臭味：空氣中含有0.2mg./kg的H2S時(shí)即可察覺到臭雞蛋的氣味。（4）高的需氧量：1mol硫化物完全氧化為硫酸鹽需要2mol氧氣。正因?yàn)槿绱?，對硫化物的去處顯得非常重要。

2、硫化物的主要去除方法

目前通常采用的方法是直接的氣提、化學(xué)沉淀和氧化等物理化學(xué)的方法。但這些方法的能耗較高、需要較多的化學(xué)藥品及沉淀物處理，因而成本較高。直接氣提產(chǎn)生大量含H2S的空氣，這些被污染的空氣也應(yīng)當(dāng)再處理?；瘜W(xué)沉淀產(chǎn)生的污泥也必須處理。用于除硫化物的氧化工藝包括曝氣（有催化劑或沒有催化劑）、氯化、臭氧、高錳酸鉀或過氧化氫處理。在所有這些氧化處理中可能產(chǎn)生硫、連二硫酸鹽和硫酸鹽等末端產(chǎn)物。近年來，利用微生物除硫的技術(shù)正在積極發(fā)展，生物除硫技術(shù)被看成是一項(xiàng)很有前途的技術(shù)。

3、生物去除硫化物的原理

硫化物在微生物的作用下硫化物被氧化成單質(zhì)硫，單質(zhì)硫經(jīng)沉淀分離從而達(dá)到去除硫的目的。能夠氧化硫化物的微生物主要為：絲狀硫細(xì)菌、光合硫細(xì)菌和無色硫細(xì)菌，其中大部分屬于化能自養(yǎng)型。

3.1 絲狀硫細(xì)菌

絲狀硫細(xì)菌主要包括兩個(gè)屬，即貝氏硫菌屬（beggiatoa）和發(fā)硫菌屬（thiothrix）。生活在含硫化物的水中，能在有氧環(huán)境中把水中H2S氧化為單質(zhì)硫，并從中獲得生長和活動所需的能量，生成的單質(zhì)硫則以硫粒的形式沉積在細(xì)胞體內(nèi)，單質(zhì)硫還可以被進(jìn)一步氧化為硫酸鹽。貝氏硫菌是一種可滑行的絲狀細(xì)菌，發(fā)硫菌則固著生長。由于這類細(xì)菌將產(chǎn)生的單質(zhì)硫貯存在細(xì)胞體內(nèi)，給分離和提純帶來困難，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較少。

3.2 光合硫細(xì)菌

光合硫細(xì)菌是一類光能營養(yǎng)細(xì)菌，它以硫化物或硫代硫酸鹽作為電子供體，從光源中獲得能量，依靠體內(nèi)特殊光合色素，同化CO2進(jìn)行光合作用。其反應(yīng)式如下：

篇2

關(guān)鍵字：垃圾滲濾液；生物處理技術(shù)； 厭氧-好氧組合法

中圖分類號：R124文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一．目前垃圾滲濾液生物處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.滲濾液的來源，組成及特點(diǎn)

垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水。它主要來源于降水，地下水的反滲，細(xì)胞生物反應(yīng)產(chǎn)生的水，以及垃圾自身的水分和垃圾在進(jìn)行填埋后，由微生物的厭氧分解產(chǎn)生的水分。

垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，目前被確認(rèn)的有機(jī)污染物有150多種，其中致癌物以及輔助致癌物達(dá)5種。還有難以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物，磷酸酯，酚類化合物和苯胺類化合物等。其中濃度最高的化合物比城市污水的濃度還要高出很多，比如BOD、COD。此外，垃圾滲濾液還含有十多種金屬離子，其中有些濃度很高，這個(gè)會嚴(yán)重影響生物處理過程的進(jìn)程，并對其產(chǎn)生抑制作用?？傊?，當(dāng)這些污染物達(dá)到一定的規(guī)模時(shí)，影響的不僅是環(huán)境，更重要的是會嚴(yán)重影響居民的生活和身體健康。

影響垃圾滲濾液的因素很多，其中包括水分供給情況、垃圾性質(zhì)、填埋場表面情況、填埋場底部情況等。正所謂有因必有果，其帶來的影響也是多種多樣的，比如水質(zhì)波動大、成分復(fù)雜、金屬離子含量高、污染物濃度高、持續(xù)時(shí)間長、流量小且不均勻。它的成分很復(fù)雜，一般來說，降雨量對其有更深的影響，降雨量越大，垃圾滲濾液也越大，且隨著季節(jié)、氣象等因素的變化而變化。

2.研究現(xiàn)狀

目前的垃圾滲濾液生物處理技術(shù)主要有好氧處理，厭氧處理，和好氧厭氧結(jié)合處理三種方法。

好氧處理

好氧處理工藝是利用微生物在好氧條件下的代謝作用，以廢水中的有機(jī)物作為原料進(jìn)行新陳代謝，合成生命物質(zhì)，同時(shí)將污染物進(jìn)行降解或還原的過程。好氧處理的處理方法主要有活性污泥、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤法、MBR及SBR處理工藝等。目前最新的活性污泥法是低氧-好氧活性污泥法及間歇式活性污泥法，它們是經(jīng)過改進(jìn)的活性污泥法，具有高校性，低費(fèi)時(shí)的特點(diǎn)。眾多的垃圾處理數(shù)據(jù)表明，活性污泥法是最有效的垃圾滲濾液處理方法，體積小，有機(jī)負(fù)荷高。相比之下,曝氣穩(wěn)定塘這種垃圾滲濾液的處理方法占地面積大，體積大，且有機(jī)負(fù)荷低,降解進(jìn)度較慢,但是由于其工程簡單,在土地資源豐富，土地價(jià)格低的地區(qū),比如青藏高原，云貴高原，曝氣穩(wěn)定塘不失為一種最省錢的垃圾滲濾液好氧生物處理方法。國外早在80年代就有人運(yùn)用穩(wěn)定塘技術(shù)建立處理廠，并成功處理了垃圾滲濾液。實(shí)踐表明，如果非得選擇一種最好，最實(shí)用的處理辦法，活性污泥法仍為上選。

厭氧處理

厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn),最主要的是能耗少,操作簡單，運(yùn)行費(fèi)用低等。因此也是垃圾處理者比較喜愛的垃圾滲濾液處理方法。厭氧生物處理的運(yùn)用可謂歷史悠久了，至少也有幾百年的歷史。近年來隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的不斷發(fā)展，使垃圾滲濾液生物處理技術(shù)在理論和實(shí)踐上有了迅猛發(fā)展,大量新的厭氧處理工藝相繼出現(xiàn)，它們相比于傳統(tǒng)工藝的處理方法，具有水力停留時(shí)間短,有機(jī)負(fù)荷高等特點(diǎn),特別是在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。如其BOD5/P只需為4000∶1,雖然滲濾液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能滿足微生物對P的要求。用普通的厭氧硝化,35℃、負(fù)荷為1kgCOD/(m3?d)、停留時(shí)間10d,滲濾液中COD去除率可達(dá)90%。

厭氧與好氧相結(jié)合的處理技術(shù)

其一，厭氧―好氧生物氧化工藝。

經(jīng)各種工藝組合的試驗(yàn)得出如下結(jié)論:對高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧-好氧處理工藝既經(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高,COD和BOD5去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。

其二，厭氧-氧化溝-兼性塘工藝。

當(dāng)進(jìn)水COD較高時(shí),出水水質(zhì)良好;一旦COD降低,特別是冬季低溫少雨,COD降低到不利于生化處理時(shí),就會導(dǎo)致出水水質(zhì)中各種水質(zhì)成分含量均偏高，從而難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。若是啟用絮凝沉淀系統(tǒng),效果能好一點(diǎn)，但是仍達(dá)不到理想狀態(tài)。

其三，厭氧―氣浮―好氧工藝。

將上流式厭氧污泥床反應(yīng)器和生物接觸氧化法相結(jié)合的處理工藝，前半段上流式厭氧污泥床反應(yīng)器為厭氧裝置，后半段生物接觸氧化法為好氧裝置。在厭氧段完成處理后再加入氣浮工藝,就可處理滲濾液變化幅度大的問題，從而提高滲濾液處理能力。

其他生物處理技術(shù)

生物炭處理技術(shù):A.Imai等采用生物活性炭流動床(BACFB)技術(shù)處理垃圾滲濾液。當(dāng)HRT為96h,COD去除率將達(dá)到58%,活性炭可吸附部分小分子有機(jī)物和微生物的代謝產(chǎn)物。這種方法可去除70%的腐殖質(zhì)。

土地處理法:此法處理滲濾液是將滲濾液收集起來,通過噴灌使之回流到填埋場。循環(huán)填埋場的滲濾液由于增加垃圾濕度,從而提高了生物活性,加速甲烷生產(chǎn)和廢物分解,從而達(dá)到處理滲濾液的目的。

硝化和反硝化處理:生活垃圾填埋場的滲濾液中,含有高濃度的有機(jī)污染物和氨氮。為使有機(jī)物和氨氮同時(shí)去除，垃圾填埋場在填埋垃圾時(shí)可采用混凝劑用鐵鹽和高分子聚合物的反硝化-硝化的工藝。

二、存在的問題

隨著科技的進(jìn)步，各個(gè)學(xué)科取得突破性進(jìn)展，各種垃圾滲濾液處理技術(shù)取得良好效果，但仍然存在很多的問題。比如說好氧工藝的活性污泥法和生物轉(zhuǎn)盤工程投資大、運(yùn)行管理費(fèi)用高,處理效果受溫度影響較大；厭氧處理技術(shù)特別適合高濃度的有機(jī)廢水，但它的停留時(shí)間長，且對溫度的要求高，去污率很低；厭氧-好氧工藝生物處理滲濾液較好,但滲濾液處理廠的修建投資大,運(yùn)行管理費(fèi)用高,而且隨著填埋場的關(guān)閉,最終使水處理設(shè)施報(bào)廢。所以，要使垃圾滲濾液生物處理技術(shù)應(yīng)用前景廣闊,許多問題還有待深入研究。

因?yàn)槔鴿B濾液的水質(zhì)不穩(wěn)定，如果我們在處理時(shí)只采用那些單純使用生物處理技術(shù)，那么對于解決技術(shù)達(dá)標(biāo)問題是很難的。所以我們應(yīng)該在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上尋找可行的工藝方案,可以將不同的工藝搭配協(xié)調(diào)使用。

此外可以從開源的角度去研究，這也是最有效的一種辦法，我們可以開展減少滲濾液產(chǎn)生量填埋技術(shù)的研究,在工業(yè)制造上盡量采用無毒的材料，加之先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，減少滲濾液的產(chǎn)生量。

結(jié)語:

實(shí)踐證明, 厭氧法具有有機(jī)負(fù)荷高、低耗能、低污泥產(chǎn)率、且對無機(jī)營養(yǎng)元素含量要求較低等特點(diǎn),它比較適合用來處理有機(jī)物濃度高、磷含量低、可生化性差的垃圾滲濾液。它可以用來處理大量的有機(jī)污染物，因此, 厭氧法可以作為垃圾滲濾液的核心處理單元。

與厭氧法相比, 好氧處理耗能高, 且 COD 濃度越高, 好氧法耗能越多; 好氧處理可以將大量的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥, 但它也有自己的缺點(diǎn)和局限性，那就是的污泥處理和處置的費(fèi)用遠(yuǎn)高于低耗能的厭氧法; 而且好氧處理因?yàn)樘幚頃r(shí)污泥的生長量大，相對應(yīng)的對無機(jī)營養(yǎng)元素的需求高，因此處理含磷濃度較低的垃圾滲濾液時(shí)需要投加必要的磷, 這樣也就增加了運(yùn)行費(fèi)用。

綜上所述,將好氧處理和厭氧處理結(jié)合無疑是最好的垃圾滲濾液處理方法。它既經(jīng)濟(jì)合理, 處理效率又高。此外，要進(jìn)一步提高科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及其在垃圾處理上的應(yīng)用，變廢為寶，為環(huán)保做貢獻(xiàn)，也為資源利用做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[ 1] 劉可.城市垃圾滲濾液的特性分析及厭氧處理試驗(yàn)研究.碩

西安建筑科技大學(xué).2006.

[2] 蔣海濤.周恭明.高延耀.城市垃圾填埋場垃圾滲濾液的性質(zhì)特

篇3

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)化合物 廢氣生物處理 生物濾床 生物洗提反應(yīng)器

在塑料、橡膠加工、油漆生產(chǎn)、汽車噴漆和涂料生產(chǎn)等諸多工業(yè)領(lǐng)域中，工業(yè)品的生產(chǎn)和加工過程產(chǎn)生了大量含有揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）的廢氣（VOC廢氣）。這些廢氣未經(jīng)處理排入大氣，在一定條件下會形成光化學(xué)污染，影響大氣質(zhì)量，影響動植物生長和人類的健康。某些有毒VOC廢氣有致殘、致畸、致癌作用，對長期暴露其中的人體造成嚴(yán)重傷害。為此，各國頒布了相應(yīng)的法令，限制該類氣體的排放，我國于1997年頒布并實(shí)施的《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，限定33種污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物。

對VOC廢氣的治理，有多種處理技術(shù)可供使用。但對于VOC濃度低、風(fēng)量大的廢氣，傳統(tǒng)工藝存在投資運(yùn)行費(fèi)用高、處理效率低和處理后存在二次污染等問題。近年來，逐漸發(fā)展的廢氣生物處理技術(shù)作為一種新型的空氣污染控制技術(shù)，得到日益廣泛的應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)的燃燒法、催化氧化法、吸收法、吸附法相比，對VOC低含量廢氣的處理有明顯的優(yōu)勢。本文主要介紹現(xiàn)行的德國廢氣生物處理技術(shù)，以期對我國相應(yīng)技術(shù)的推廣應(yīng)用起到借鑒作用。

1 廢氣生物處理工藝

1.1 生物處理原理

廢氣的生物處理技術(shù)首先應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中異味氣體的處理，例如養(yǎng)殖業(yè)中動植物加工產(chǎn)生的臭氣、堆肥發(fā)酵和生物污泥廢氣處理等。隨著工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)氣體的污染日益嚴(yán)重，這項(xiàng)技術(shù)逐步應(yīng)用到工業(yè)廢氣凈化領(lǐng)域。其凈化的基本原理是：有機(jī)廢氣或異味氣體流經(jīng)帶有液體吸收劑的處理器；在處理器中，由于廢氣中的污染物在氣、液相之間存在濃度梯度，濃度差使其從氣相轉(zhuǎn)移到液相，被生存其中的微生物吸附；通過微生物的代謝作用，有機(jī)物被分解、轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)和無機(jī)物。

1.2 反應(yīng)處理工藝分類

生物處理技術(shù)的基本工藝流程以生物過濾為例，如圖1所示，廢氣經(jīng)過一定的除塵、溫度和濕度調(diào)節(jié)，進(jìn)入生物處理單元，經(jīng)過微生物的處理，氣體可以達(dá)標(biāo)排放。

根據(jù)處理運(yùn)行方式不同，處理工藝主要分為生物濾床工藝和生物洗提工藝兩種。

1.2.1 生物濾床

廢氣流經(jīng)生物濾床（見圖2）中的活性濾層，有機(jī)物被濾料上的濕潤水膜吸收，通過濾料上生活的微生物的代謝作用而降解。

圖2 生物濾床

生物濾床主要由進(jìn)氣系統(tǒng)、布?xì)獬型袑印⑸餅V層和維護(hù)裝置組成。

在生物濾床處理廢氣過程中，微生物的活性和數(shù)量對處理效果具有決定意義，它們?nèi)Q于如下因素：進(jìn)氣流量、溫度和濕度；廢氣中物質(zhì)組成；濃度的穩(wěn)定性和水溶性；氧氣和營養(yǎng)物的供給；濾床的布置和溫度、濕度保持；濾料的選擇；濾床中的pH控制等。

濾料影響微生物的生長，從而直接影響凈化效果。濾料選擇必須考慮濾料的孔隙率、孔徑分布、比表面積、親水性、自身氣味、pH等參數(shù)。在工程實(shí)踐中，一般可選擇有機(jī)濾料或無機(jī)濾料。無機(jī)濾料選擇比表面積大，有一定強(qiáng)度的無機(jī)填料，如加氣混凝土、多孔陶粒、熔巖顆?；虻V渣等。有機(jī)濾料主要有腐殖樹皮、植物根須、枝杈、鋸末、泥炭等及其混合物。由于有機(jī)濾料廉價(jià)易得，獲得廣泛的應(yīng)用。有機(jī)濾料濾層一般高度在0.5～1.2 m。運(yùn)行3～5年后，由于密實(shí)度增大造成阻力增大，應(yīng)進(jìn)行更換；更換濾料時(shí)，宜分次進(jìn)行，以保持濾料中微生物種群的穩(wěn)定。

1.2.2 生物洗提工藝

生物洗提工藝采用了污染物的液體吸收和生物處理的聯(lián)合作用。廢氣首先被液體（吸收劑）有選擇地吸收形成混合污水，再通過微生物的作用將其中的污染物降解。根據(jù)污水處理的方式（吸收劑再生方式）不同，可分為活性污泥法和生物膜法（生物滴濾池），構(gòu)筑物示意圖如圖3、圖4所示。

從圖3中可以看出，生物洗提-活性污泥法是將吸收劑（水和微生物的混合液）和廢氣在吸收塔內(nèi)采用通過噴淋、填料填充或曝氣等方式進(jìn)行混合，溶解于水的有機(jī)物被微生物吸附，排入活性污泥反應(yīng)器后進(jìn)一步被降解，吸收劑得到凈化再生和重復(fù)使用。因?yàn)槲談┑脑偕俣炔皇芴幚碡?fù)荷和吸收速度的影響，所以這種方法適用于處理生物降解速度較慢的有機(jī)物。

圖4所示滴濾池中的填料上生長有大量生物膜，當(dāng)廢氣通過其間，有機(jī)物被生物膜表面的水層吸收后被微生物吸附和降解，得到凈化再生的水被重復(fù)使用。

在生物洗濾過程中，吸收劑的再生效率影響廢氣的吸收、凈化效果和系統(tǒng)的能耗高低，

這主要取決于污水處理效率的高低。而影響生物洗提工藝處理效果的因素有：廢氣中有機(jī)物水溶性和生物降解難易程度；進(jìn)氣溫度、粉塵和有毒物質(zhì)含量；對微生物的曝氣和營養(yǎng)物質(zhì)供給（如N、P等）；水的溫度、pH、含鹽量和新鮮淡水的補(bǔ)充情況。

2 生物反應(yīng)器的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

2.1 應(yīng)用范圍與設(shè)計(jì)參數(shù)確定

廢氣生物處理的主要適用范圍是：去除異味氣體和含VOC廢氣濃度較低的廢氣，廢氣中TOC（總有機(jī)碳）95%；廢氣組分易溶于水，易生物降解。對廢氣中各種組分的降解情況如表1所示，可作為工藝設(shè)計(jì)的選擇依據(jù)。

工程設(shè)計(jì)中，需要同時(shí)考慮廢氣中氣體組分的種類、濃度，反應(yīng)器中有效接觸時(shí)間。反應(yīng)器的尺寸由面積負(fù)荷：m3氣體/（m2過濾面積·h）；接觸時(shí)間：s；體積負(fù)荷：gTOC/ (m3過濾體積·h)；或：氣味單位GE/（m3過濾體積·h）；或：m3氣體/（m3過濾體積·h）等參數(shù)確定。

實(shí)際工程中，反應(yīng)器尺寸可參考同類生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)值估算，并應(yīng)進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)，以優(yōu)化設(shè)備尺寸，降低投資。表2、表3分別給出不同種類企業(yè)應(yīng)用生物濾床和生物洗提工藝的情況。從兩種工藝的應(yīng)用可以看出，生物濾床工藝對氣味和易溶性有機(jī)氣體去除效率較高，而生物洗提能夠用于生物降解性較差的VOC廢氣處理。

2.2 與其他工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

篇4

[關(guān)鍵詞]生物強(qiáng)化技術(shù) 污水處理 應(yīng)用探索

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0323-01

前言：我國生產(chǎn)和生活用水量巨大，水資源在人們的生活和生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。但是，目前我國的水資源非常的緊缺，這也成為了我國亟待解決的環(huán)境問題。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的背景下，如何實(shí)現(xiàn)我國水資源的最大化利用是國家管理以及技術(shù)開發(fā)部門應(yīng)該探討的問題。運(yùn)用生物強(qiáng)化技術(shù)對污水進(jìn)行處理能夠很好地讓我國的污水處理現(xiàn)狀得到改善，也將是污水處理的重要發(fā)展趨勢。相關(guān)部門都應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行研究，讓生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理方面發(fā)揮更大的價(jià)值。

一、生物強(qiáng)化技術(shù)作用原理

1.直接作用

要想成功地去除水中的各類污染物，使生物強(qiáng)化技術(shù)發(fā)揮其功能，離不開生物強(qiáng)化技術(shù)作用機(jī)制。生物強(qiáng)化技術(shù)作用機(jī)制是生物強(qiáng)化技術(shù)作用原理之一，降解菌在分離、篩選的過程中得到降解特定污染物的菌株，發(fā)揮降解污染物的功效。質(zhì)粒育種是直接作用所使用的菌株的常用方法之一，多種微生物借助細(xì)胞融合的方式，得以培育出多種功能的新菌種；其次，基因工程構(gòu)建也能夠直接作用所使用的菌株，利用人工手段提取供體DNA，然后再導(dǎo)入受體細(xì)胞之中。

2.共同代謝作用

生物強(qiáng)化技術(shù)中的菌株能夠?qū)U水中的有害物質(zhì)降解，并且降低其有害性，這就是共同代謝作用的過程。共代謝的類型主要有三種：一是菌株在新陳代謝中發(fā)生氧化，產(chǎn)生的酶補(bǔ)充微生物需要的碳源；二是不同微生物之間作用互相補(bǔ)充，協(xié)同合作。有時(shí)微生物在降解有害物質(zhì)過程中發(fā)揮的功能十分單一，微生物功能互補(bǔ)徹底地完成了污染物的降解；三是處于休眠狀態(tài)的微生物其細(xì)胞會對污染物繼續(xù)降解。[1]

二、生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用研究

1.生物強(qiáng)化技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面的應(yīng)用現(xiàn)狀

生物強(qiáng)化技術(shù)是建立在原有的生物污水處理系統(tǒng)之中，通過將帶有特殊以及特定功能的微生物等近似物投入其中，生物處理系統(tǒng)在這些物質(zhì)的催化下其降解速率以及吸附有毒物質(zhì)等化學(xué)生物能力極大增強(qiáng)，達(dá)到處理難降解、有毒廢水等特定水污染物的目的。生物強(qiáng)化技術(shù)率先應(yīng)用到對工業(yè)廢水的處理中，并且取得了良好的效果，才推廣應(yīng)用到城市污水處理以及其他方面。工業(yè)廢水是一個(gè)籠統(tǒng)的概念，針對不同的廢水類型要采取特定的處理工藝和手段，以下即是筆者結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)資料以及實(shí)地調(diào)查對于生物強(qiáng)化技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面的應(yīng)用現(xiàn)狀的具體列舉。

石化廢水，一般采用SBR亦或者是UASB工藝來處理，效果較為明顯，提高了COD的去除率，污泥沉降性能得到了大大的改善，加快系統(tǒng)啟動速度；焦化廢水，采用A/O明顯提高了對喹啉的去除效果；造紙廢水，采用SBR氧化塘水工藝會發(fā)現(xiàn)樹脂酸的去除效果明顯提高了，而且會發(fā)現(xiàn)生物處理系統(tǒng)的PH波動能力得到了大大的增強(qiáng)；還有較常見的印染廢水，則需要結(jié)合SBR和A/O工藝，達(dá)到提高溴氨酸的降解效果，提高廢水的脫色效果；針對制藥廢水，則需要采用厭氧流動床傳統(tǒng)活性污泥法，這一技術(shù)的運(yùn)用，不僅有效地提高了COD的去除速率，而且改善了處理效果、提高抗沖擊負(fù)荷能力。[2]

2.生物強(qiáng)化技術(shù)在城市污水處理方面的應(yīng)用現(xiàn)狀

相比化學(xué)物質(zhì)、有毒物質(zhì)較難以處理的工業(yè)廢水處理而言，城市污水處理難度較低，可實(shí)現(xiàn)污水處理再利用的數(shù)量較大，是我國污水處理部門應(yīng)該加大力度開展生物強(qiáng)化技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。但是，近年來，由于居民化妝品、洗潔精、潔廁靈以及洗衣粉等富含重金屬以及有毒化學(xué)物質(zhì)的物品使用頻率增加，直接造成城市下水道的污水越來越難以降解，甚至含有有毒化學(xué)物質(zhì)的城市污水污染了城市地面，更嚴(yán)重的是，根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國城市污水排放總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)廢水排放總量。

生物強(qiáng)化技術(shù)在城市污水處理中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了將活性污泥技術(shù)改造為EBPR（強(qiáng)化生物除磷反應(yīng)器的簡稱），而且生物強(qiáng)化技術(shù)能夠在短短的十四秒內(nèi)可以將活性污泥系統(tǒng)中的污泥轉(zhuǎn)換為特定的EBPR污泥，而且這種污泥在去除COD、氮的過程中不會受到純菌的影響。另外，生物強(qiáng)化技術(shù)在城市污水處理中的應(yīng)用，大大增強(qiáng)了傳統(tǒng)生物系統(tǒng)中某些難以降解物質(zhì)的降解速率，改善了降解效果。除此之外，生物強(qiáng)化技術(shù)可以節(jié)省城市用地面積，新工藝新手段提高了城市居民用水的質(zhì)量。

3.低溫環(huán)境下生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的生物處理方法對污水溫度有一定的要求，因?yàn)樵诘蜏丨h(huán)境下活性污泥的活力降低難以保證污水處理的效果，而生物強(qiáng)化技術(shù)即使在低溫環(huán)境下也能夠?qū)崿F(xiàn)功能。大量實(shí)驗(yàn)證明：生物強(qiáng)化技術(shù)在低溫環(huán)境下，能夠分離、篩選具有高效降解能力的菌株，增強(qiáng)了對COD、氮等的去除率，強(qiáng)化了生物處理系統(tǒng)，無論是對城市污水還是工業(yè)廢水等污水處理等具有極為顯著的效果，克服了溫度因子對生物處理方法對污水處理的缺陷。

三、生物強(qiáng)化技術(shù)的未來發(fā)展

1.針對生物降解菌的研究

筆者在上述簡要介紹了高效降解菌直接作用，那么該如何獲取生物高效降解菌？目前獲取的方法主要有以下幾種：（1）基因工程構(gòu)造，該方法針對性較好，高效且穩(wěn)定，并可以針對污染物類型、環(huán)境條件構(gòu)造所需菌株；但是其仍存在一些缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用，如目前對構(gòu)造工程研究尚且不足，缺少可靠的資料庫，存在生物安全性方面的爭議等；（2）水平基因轉(zhuǎn)移，該方法在處理系統(tǒng)中處于優(yōu)勢地位，可以保持高數(shù)量和高活性，但是也存在生物安全性問題；（3）常規(guī)微生物手段分離菌株，技術(shù)成熟，運(yùn)用范圍廣，但是其在低溫、含毒性組分等不利條件下的耐受力不足。

2.對生物安全問題的關(guān)注

一直以來，生物強(qiáng)化技術(shù)的安全問題一直是該領(lǐng)域被熱議的話題，尤其基因改造技術(shù)更是備受爭議?；蚋脑旒夹g(shù)會對生態(tài)系統(tǒng)以及人類生活健康等產(chǎn)生影響，為了克制基因工程技術(shù)對人類的不利影響，相關(guān)部門要高度關(guān)注一系列生物強(qiáng)化技術(shù)的生物安全問題。為了避免基因改造技術(shù)引發(fā)社會敏感，相關(guān)部門要降解污染物質(zhì)的同時(shí)，務(wù)必要關(guān)注微生物的安全，同時(shí)在處理系統(tǒng)中，減少高效微生物的流失也至關(guān)重要。

3.高效菌群的停留

現(xiàn)階段，高效菌群的停留經(jīng)常依賴連續(xù)或間歇性投加、細(xì)胞固定化、生物自固定化等方式來實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際運(yùn)行過程中，其處理效果通常會受到溫度、濕度、PH值以及營養(yǎng)物質(zhì)的毒性、水利條件等實(shí)際因素的影響。如何利用生物強(qiáng)化技術(shù)在生物處理系統(tǒng)中分離篩選出優(yōu)質(zhì)、高效的菌落，增強(qiáng)處理系統(tǒng)的活性。目前促使高效菌落停留的有效方法，一是結(jié)合生物刺激方法和生物強(qiáng)化方法在處理系統(tǒng)中發(fā)揮活性，二是通過細(xì)胞固定化技術(shù)抵御水環(huán)境的沖刷。

結(jié)語：

生物強(qiáng)化技術(shù)在未來必然會對污水處理工作做出更大的貢獻(xiàn)，而這需要相關(guān)部門以及工作人員要不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)理論，堅(jiān)持實(shí)踐第一，牢牢把握生物強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向。相信不久的將來，生物強(qiáng)化技術(shù)必然會發(fā)揮其更為重要的作用。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：生活污水 處理技術(shù) 發(fā)展

1 概述

自上世紀(jì)末開始，我們對于分散的生活污水治理已經(jīng)逐漸重視，截至目前，我國對較為集中的工業(yè)廢水做到了較好的控制。但是對于部分生活污水的處理還不是非常到位。針對生活性污水的處理，需要有針對性的合理治理，并做好二次使用，從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。在本文中主要針對生活污水的防治進(jìn)行了相關(guān)的分析和闡述。

2 生活污水在工藝上的選擇

城市污水處理廠在處理生活污水時(shí)需要根據(jù)水質(zhì)、出水標(biāo)準(zhǔn)、污水廠自身水平選擇工藝。污水處理廠的設(shè)置要根據(jù)所在地的氣候特征、地質(zhì)情況、征地費(fèi)用以及電價(jià)等諸多因素進(jìn)行綜合考慮。無論是哪種污水處理工藝，都具有自身的適用性和優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有相對的局限性。所以一般污水處理廠不會選擇單一的污水處理方式。并且，任何一種工藝都需要適合污水處理企業(yè)的自身?xiàng)l件。在相同工藝的條件下，同一企業(yè)在也會因?yàn)檫M(jìn)水與出水條件的不同，采用的參數(shù)不同，以及所用設(shè)備上的區(qū)別，有很大差異。在具體項(xiàng)目選擇上要遵循如下原則：技術(shù)成熟適用性強(qiáng)。先進(jìn)并且更為成熟的技術(shù)可以保證對水質(zhì)變化具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。處理后的出水標(biāo)準(zhǔn)更高，且具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。產(chǎn)生的污泥更容易處理；污水處理廠占地面積更小，耗電量更低，運(yùn)行成本也相對合理；運(yùn)行后設(shè)備穩(wěn)定，便于操作管理；廠區(qū)環(huán)境優(yōu)美。要保證廠區(qū)的布局與周圍環(huán)境的統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性。并且在運(yùn)行中很好的控制設(shè)備噪音，產(chǎn)生更少的廢氣，保證廠區(qū)內(nèi)的整潔，更高的綠化率。

3 生活污水處理的主要技術(shù)

3.1 生物接觸的氧化法 這種氧化法，不同于活性污泥法與生物膜法。該方法是介于這兩種方法之間的另外一種方法。具備了上述兩種方法的主要優(yōu)點(diǎn)。其原理是在生物接觸氧化池內(nèi)填充填料，污水充氧后按照設(shè)定的速度流過浸沒的填料，從而在填料上產(chǎn)生生物膜。與生物膜充分接觸后的污水可在該生物膜中微生物的作用下，去除水中的有機(jī)污染物，從而實(shí)現(xiàn)凈化污水的作用。所使用的生物池非常適合微生物的繁殖，保證了生物膜上的生物非常多且濃度高、活性強(qiáng)，產(chǎn)生的污泥較少，沉淀性強(qiáng)，不容易產(chǎn)生膨脹。該方法還具有很強(qiáng)的凈化功能，不但能很好的去除污水中的有機(jī)物，還可以有效脫氧與除磷。該方法在運(yùn)行中的關(guān)鍵所在是填料工作。在傳統(tǒng)蜂窩狀塑料管道在運(yùn)行中容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，通過技術(shù)改造，現(xiàn)在主要使用吊掛式軟性填料與懸浮或者半懸浮球形的填料方法。這樣可以有效的防止堵塞，并且具有更大的接觸面積，在使用中處理污水的能力更強(qiáng)。

3.2 厭氧生物濾池 這種濾池內(nèi)部裝有填料，這種填料是微生物的載體。厭氧微生物直接附著在這種載體之上，并在其表面上生長。當(dāng)污水自下而上升式通過填充物載體的時(shí)候，厭氧微生物會起到生物分解作用，污水中的有機(jī)生物會被分解形成沼氣。濾池在使用中有各種各樣的變型，但是填料中的主要程序是：進(jìn)水、沉淀池、厭氧消化池、厭氧生物濾池、拔風(fēng)管、氧化溝、進(jìn)氣出水井、排水等階段。首先，污水要經(jīng)過沉淀池的預(yù)處理，之后才進(jìn)入?yún)捬跸?。?jīng)過水解核酸化后，大大提升了污水的可生化的可能。當(dāng)生物濾池處于兼氧狀態(tài)時(shí)候，可以有效的阻止甲烷細(xì)菌產(chǎn)生，保持該系統(tǒng)一直處于酸性狀態(tài)。污水在氧化溝內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步處理，溝內(nèi)溶解氧通常維持在1.5-2.8mg/L范圍之內(nèi)。在所有系統(tǒng)中，拔風(fēng)系統(tǒng)是所有環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵部位。拔風(fēng)系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，集中表現(xiàn)為：不消耗能源、造價(jià)低、管控容易、不產(chǎn)生噪音和異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質(zhì)好、運(yùn)行效果穩(wěn)定等。

3.3 土壤滲濾技術(shù) 當(dāng)前，地下土壤滲濾法已經(jīng)被我國的污水處理行業(yè)逐漸重視。通過多年的實(shí)驗(yàn)、研究表明：在我國，尤其是在北方寒冷的地區(qū)，土壤滲濾法處理生活污水法具有很強(qiáng)的可行性。經(jīng)過處理過的出水可直接作為中水回收使用。并且地下土壤毛管滲濾法處理生活污水法，在對污水的凈化效果與綠地利用進(jìn)行中起了至關(guān)重要的作用。我國在相關(guān)污水技術(shù)推廣中，也主要推行這種技術(shù)。該技術(shù)可以有效地對生活污水中的氮、磷以及有機(jī)物都有很強(qiáng)的去除效果，并且保持了很高的穩(wěn)定性。在南方江浙、廣東等省份也在無動力與地埋式厭氧處理，以及雨污分流、生物投菌等相關(guān)污水治理技術(shù)上進(jìn)行了大膽的實(shí)驗(yàn)，并取得了相關(guān)的成果。

3.4 土壤毛管滲濾系統(tǒng) 這種技術(shù)是在土壤中構(gòu)建出滲濾溝，當(dāng)污水被投配后，污染物會經(jīng)過物理、生物和化學(xué)以及相應(yīng)植物的共同作用進(jìn)行相應(yīng)的污水處理過程。發(fā)達(dá)國家一直重視這種系統(tǒng)地開發(fā)與使用對凈化方法、構(gòu)筑設(shè)施有了相關(guān)的定型與系統(tǒng)化。同時(shí)還編制了與之適應(yīng)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范。這種技術(shù)對于出水中的懸浮物、有機(jī)物、氨氮、總磷等方面的去除率要求很高，該技術(shù)在基建過程中的投資少，后期運(yùn)營費(fèi)用低，維護(hù)較為簡單。由于系統(tǒng)埋藏于土地當(dāng)中，在處理過程中不會產(chǎn)生異味，并且冬季也能保證平穩(wěn)的運(yùn)行。對于水資源的緊張以及生活污水污染情況日益嚴(yán)重的矛盾，這種技術(shù)有很強(qiáng)的適用性與經(jīng)濟(jì)性。

3.5 微生物改性竹炭復(fù)合水處理技術(shù) 這種技術(shù)的核心是：獨(dú)特的高效微生物菌群、高分子生物填料（生物帶）以及高效載體（生物改性竹炭）。高效的微生物菌劑具有高效、針對、靈活、快速啟動等諸多優(yōu)點(diǎn)。所使用的生物帶表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他生物帶，通?？梢赃_(dá)到5萬m2/m3左右。同時(shí)，具有掛膜速度快等優(yōu)點(diǎn)；由于有好氧、兼性厭氧與厭氧這三種不同的反應(yīng)區(qū)，因此能有效的去除氮、磷、有機(jī)物等污染物；相對單位內(nèi)的生物量高；使用與安裝、固定工作簡單，操作簡單使用靈活等很多優(yōu)勢。該方法可以有效地增加微生物，延長水體中污染物的接觸時(shí)間?？蔀槲⑸锶郝涮峁┻m合的場所，進(jìn)而加強(qiáng)生物量與生物相，從而提高污水處理效果。這種技術(shù)比其他傳統(tǒng)工藝對比，其運(yùn)行費(fèi)用只有50%左右，通常運(yùn)行費(fèi)用可降至0.3元/噸。在處理效果上，出水可以較為穩(wěn)定的達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，處理后的出水可以有效地回收使用。

3.6 硅藻精土處理技術(shù) 通過對硅藻含量≥92%的硅藻精土進(jìn)行添加表面處理劑，更改器性質(zhì)變?yōu)楣柙逋了幚韯Ｔ撎幚韯┑奈叫院軓?qiáng)，吸附有機(jī)物與無機(jī)物后能將其絮凝并形成餅狀沉降至底部，進(jìn)而有效地獲得了可使用的清水。該處理技術(shù)具有：投資小、成本低、耗電少、占地少、早做簡單等優(yōu)點(diǎn)，并且有效地客服了既有污水處理技術(shù)中的很多不足，保證了沉淀物與清水的再次利用。

3.7 沼氣池技術(shù) 采用常溫厭氧發(fā)酵技術(shù)，依據(jù)“多級自流，逐級降解”的原理，由厭氧發(fā)酵，兼性消化過濾、污水回流以及填料等工藝組成。大部分有機(jī)物質(zhì)在經(jīng)過厭氧發(fā)酵后會產(chǎn)生沼氣，而發(fā)酵后的污水過濾后，未分解的有機(jī)物與活性污泥經(jīng)過再次回流，可有效提升發(fā)酵的效果。這種技術(shù)不需要能源方面的投入，裝置較為簡單，并且產(chǎn)生的沼氣與沉淀物可以作為燃?xì)夂头柿鲜褂?。所產(chǎn)生的出水基本達(dá)到使用要求。

3.8 跌水充氧生物接觸氧化技術(shù) 這種技術(shù)原理是：當(dāng)生活污水進(jìn)入?yún)捬跽託獬睾?，在厭氧發(fā)酵后，復(fù)雜有機(jī)物有效地轉(zhuǎn)化為低分子可揮發(fā)的脂肪酸。這樣就直接產(chǎn)生了甲烷與二氧化碳；同時(shí)，反硝化菌與污水中的碳源進(jìn)行反硝化作用；之后提升厭氧處理后的水進(jìn)入多級跌水氧化池內(nèi)。這種氧化池由多個(gè)分隔組成，當(dāng)中加有填料。運(yùn)用跌水充氧方法，并且有效地借助于填料表層的微生物處理污水中的有機(jī)物；之后一部分回流至厭氧池，其余部分流入人工濕地，從而去除出水中的氮和磷等成分。

4 結(jié)語

生活污水處理技術(shù)因其具有占地小，操控靈活的等優(yōu)點(diǎn)，在生活污水處理、水環(huán)境保護(hù)等方面有著積極的作用。隨著城市的發(fā)展，污水處理也朝著更為集中地方向發(fā)展。但是在生活污水處理特別是中小城市的生活污水處理，更適宜再用適合的生活污水處理技術(shù)。這就需要技術(shù)開發(fā)與設(shè)備制造部門下大力開發(fā)這方面的潛力，為生活污水處理作出更多的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]解文軍.淺談小區(qū)生活污水處理[J].化工管理，2005.04.

[2]劉軍.厭氧水解生物法處理城市污水的研究[J].給水排水，2000，20.

篇6

現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個(gè)方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補(bǔ)充和銜接，形成一個(gè)完整的體系。

生物技術(shù)的特點(diǎn)大致有[3]：①以生物為對象，不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進(jìn)行，過程簡單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要?jiǎng)?chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生命類型。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。

2.1固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。進(jìn)入80年代后國內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì)，一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。

2.2生物強(qiáng)化處理技術(shù)為了提高廢水處理的效果，而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。主要強(qiáng)化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進(jìn)對難分解物質(zhì)的處理，加快反應(yīng)速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法，是在普通活性污泥中加入無機(jī)鹽，多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉)，形成生物鐵絮凝體活性污泥，具有高濃度活性污泥法的特點(diǎn)，主要用來提高除磷效果。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解廢水毒性能力明顯增強(qiáng)，同時(shí)提高脫氮水平。

2.3生物反應(yīng)器技術(shù)生物反應(yīng)器技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長形成生物膜，供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越，污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸，有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問世。雖然其處理能力較低，造價(jià)較高，但其管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。3生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程，常常采用許多強(qiáng)化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①經(jīng)濟(jì)，僅為物化法30%-50%；②對環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復(fù)時(shí)間較短，就地修復(fù)，操作方便。

生物修復(fù)中主要涉及兩大問題，即有效性和安全性評價(jià)。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評價(jià)水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。

4微生物水處理劑

微生物水處理劑主要集中在以下幾個(gè)方面：①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢互補(bǔ)的微生物菌群、繁殖促進(jìn)劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無副作用，為區(qū)域環(huán)境保護(hù)提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發(fā)，已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實(shí)例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個(gè)新的發(fā)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。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過微生物發(fā)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、無毒的廉價(jià)的水處理劑，這些是無機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點(diǎn)是降解性能好，成本低，無二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8種，細(xì)菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物水處理劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。

現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨(dú)特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為，今后應(yīng)從四個(gè)方面進(jìn)行深入研究：①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物；②構(gòu)建高效反應(yīng)器，優(yōu)化運(yùn)行條件，探索新技術(shù)新方法；③開發(fā)高效、無毒、廉價(jià)、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑；④著力實(shí)踐和推廣生物修復(fù)示范工程，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。

摘要：當(dāng)今的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為水污染控制的主要方法，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段。本文介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)，著重綜述了現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水生物處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面的研究與應(yīng)用狀況，在此基礎(chǔ)上提出今后現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域中的研究方向。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)廢水生物處理生物修復(fù)水處理劑

參考文獻(xiàn)：

[1]李亞一.生物技術(shù)[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社.1994.1.

[2]王凱軍.發(fā)達(dá)國家環(huán)境生物技術(shù)研究規(guī)劃簡介[J].給水排水.1996.22（9）：7-9.

篇7

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)生活；污水處理；技術(shù)；研究

中圖分類號：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

據(jù)國家相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國城市生活污水的排放量在逐年增加，但處理能力卻十分有限，大部分生活污水未經(jīng)任何處理直接排入自然水體，對環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。同時(shí)，由于淡水資源的缺乏，人們越來越關(guān)注生活污水回用技術(shù)的發(fā)展，在節(jié)約用水的同時(shí)積極使用生活污水作為第二水資源。因此，加強(qiáng)生活污水處理技術(shù)的研究具有重要的意義。

我國生活污水屬于點(diǎn)污染源, 是人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的污染, 主要來自家庭, 商業(yè),學(xué)校旅游服務(wù)業(yè)及其他城市功用設(shè)施, 包括廁所沖洗水, 廚房洗滌水, 洗衣機(jī)排水, 沐浴排水及其它排水等。

一、生活污水的危害性

生活污水排入水體或滲入地下水將造成污染, 微生物在分解有機(jī)物時(shí)消耗水中的氧, 當(dāng)溶解氧低于3~4mg/L, 就會影響魚類的生活。當(dāng)溶解氧耗盡后, 在厭氧狀態(tài)下,厭氧菌分解有機(jī)物產(chǎn)生硫化氫, 使水體黑臭, 魚蝦絕跡。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告, 全世界80%的疾病與水有關(guān)系, 世界上每天大約有2.5 萬人因水污染引起的疾病死亡; 生活污水中的氮, 磷營養(yǎng)物質(zhì)排放到水體中, 特別是湖泊, 水庫, 將引起水體富營養(yǎng)化, 使水體在一定時(shí)間處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài), 使魚類大量死亡。

二、城鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)研究

1、膜- 生物反應(yīng)器處理生活污水

鑒于膜分離技術(shù)在污水處理中通過固液分離機(jī)制去除污染物和細(xì)菌方法有獨(dú)到的優(yōu)勢，人們對膜分離技術(shù)應(yīng)用于給水和污水處理方面進(jìn)行了多途徑的開發(fā)和應(yīng)用。膜分離技術(shù)（如微濾、超濾）在城市生活污水處理應(yīng)用方面也有了較大進(jìn)展，已經(jīng)部分商業(yè)化用作回用水。

膜生物反應(yīng)器技術(shù), 是將膜分離技術(shù)與廢水生物處理技術(shù)組合而成的新系MBR(Membrance Biological Reactor) , 該系統(tǒng)以膜分離技術(shù)替代傳統(tǒng)二級生物處理工藝中的二沉池, 具有工藝流程簡單, 占地少, 管理方便, 處理效率高, 出水率可直接回用等特點(diǎn)。工藝流程如圖2:其中, 生物處理單元為接觸氧化工藝。試驗(yàn)裝置為折流式水槽, 有效體積27L, 內(nèi)裝彈性立體填料, 主要性能: 絲條與中心繩材質(zhì)均為聚酰胺材料; 單元直徑為173mm; 耐熱溫膜分離單元為超濾膜分離工藝, 試驗(yàn)采用外壓式中空纖維組件,膜材料為PS, 膜面積為1.1m2; 膜切割分子量30000; 工作壓力為0~0.294Mpa 。生物接觸氧化是處理生活污水的有效工藝, 可較好地對水中的非溶解性的物質(zhì)進(jìn)行分離, 確保處理后的生活污水能夠達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn), 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定, 排泥很少。另外, 考慮到膜- 生物反應(yīng)器的生物特性, 可以采用無泡供氧[8]的新工藝以達(dá)到更好的去污和經(jīng)濟(jì)效果, 同時(shí)在生物處理池中也可以同時(shí)加入鐵鹽, 混凝除磷效果也很理想。

圖1 膜- 生物反應(yīng)器處理生活污水工藝流程圖

2、活性泥技術(shù)

簡單來說活性泥技術(shù)就是利用活性污泥去除水中的有機(jī)物。首先是回流的活性污泥和污水同時(shí)進(jìn)入曝氣池，并將空氣打入曝氣池，使污水和活性污泥充分混合，曝氣池中微生物吸附、混合液進(jìn)入二次沉淀池進(jìn)行分離操作。最后就可以向外排放凈化后的水，分離出一部分活性污泥通過回流系統(tǒng)，回流至曝氣池，另一部分將從系統(tǒng)出中排出?；钚阅嗉夹g(shù)的主要設(shè)備為曝氣池和二次沉淀池。由活性泥技術(shù)，還衍生出了很多更先進(jìn)的方法，例如AB 法和SBR 法。在SBR 法的基礎(chǔ)上，又發(fā)展出了CAST 法，即循環(huán)式活性污泥技術(shù)。作為目前比較先進(jìn)的污水處理技術(shù)，CAST 法具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：1）生物選擇區(qū)的設(shè)置有助于抑制污泥膨脹。2）高效的同步硝化與反硝化。3）健全完善的生物除磷系統(tǒng)。4）抗沖擊負(fù)荷功效顯著。但是由于這種技術(shù)正處于起步階段，各方面的性能于功效還不夠完善，以此對其進(jìn)行更為深入的分析研究使其在原理、操作等各方面得到不斷的發(fā)展與完善，是目前亟待解決的問題。但作為新興技術(shù)的代表，CAST 法無疑還是有很好的發(fā)展前景的，而作為其根源的活性泥法，無論從實(shí)用性還是發(fā)展?jié)摿碚f，都是目前的佼佼者。

3、生物接觸氧化法

生物接觸氧化法就是在生物接觸氧化池內(nèi)安裝一定數(shù)量的填料，為了使污水達(dá)到凈化的目的，通過填料上的生物膜和供應(yīng)的氧氣發(fā)生生物氧化作用，以此來將氧化分解廢水中的有機(jī)物。生物接觸氧化法是生物法處理廢水中的一種重要方法。生物接觸氧化法是一種高效凈化有機(jī)廢水的處理工藝。其不但具有生物膜法的特點(diǎn)，還具有活性泥法的優(yōu)點(diǎn)。該方法不但適用于處理生活污水，還適用于工業(yè)污水和養(yǎng)殖污水等，并且已經(jīng)取得了較好的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。生物接觸氧化法具有高效節(jié)能、耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)，并且被廣泛應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)中。

生物接觸氧化法是生活廢水經(jīng)過物理處理后的重要環(huán)節(jié)，也是整個(gè)處理工藝中的重要環(huán)節(jié)，經(jīng)過生物接觸氧化法的處理，亞硝酸和硫化氰等有害物質(zhì)都可以被有效的除去，對后續(xù)的處理工藝起到重要的關(guān)鍵作用。

同一般的生物膜相比，生物接觸氧化法是以生物膜吸附廢水中的有機(jī)物，通過微生物和供應(yīng)的氧氣發(fā)生生物氧化作用，凈化廢水。一般來說，在氧化池內(nèi)的生物膜主要是由菌膠團(tuán)、絲狀菌和真菌等微生物組成。生物接觸氧化法同和普通生物膜法相比，區(qū)別在于填料的應(yīng)用，也就是微生物在氧化池內(nèi)的狀態(tài)不同。例如：對于活性污泥法中的絲狀菌，是會影響生物凈化作用的因素。但是在生物接觸氧化池內(nèi)，由于填料的存在，使絲狀菌呈立體結(jié)構(gòu)，增加了與廢水接觸的表面面積，而且絲狀菌對有機(jī)物，具有氧化能力，并且適應(yīng)負(fù)荷變化較大的水質(zhì)，可以極大地提高凈化的能力。

生物接觸氧化法具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；2）具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少；3）具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)備供氧，生物活性高，泥齡短；4）能分解其它生物處理難以處理分解的物質(zhì)；5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。生物接觸氧化法優(yōu)點(diǎn)眾多，但也有幾處弊端，首先是濾料間水流緩慢，水力沖擊力小。并且生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料之間容易引起水質(zhì)的惡化，影響處理效果。同時(shí)，濾料的更換和建筑物的維修比較困難。但是，隨著未來技術(shù)水平的不斷研究與發(fā)展，以上幾個(gè)問題必將得到很好的解決。

總之，這些方法由于各自具有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn), 通過科學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化組合，可望在實(shí)際應(yīng)用中獲得技術(shù)與功能上一定程度的互補(bǔ), 有效降低城鎮(zhèn)生活污水的處理與運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用, 從而推進(jìn)城鎮(zhèn)生活污水處理的技術(shù)革命。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李閆,何景蘋.生活污水處理技術(shù)特點(diǎn)與工藝分析[J]. 黑龍江科技信息. 2011(05)

[2] 徐馳.淺談城市生活污水處理發(fā)展現(xiàn)狀和工藝[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2010(01)

[3] 黃海峰,楊開,王暉.厭氧生物處理技術(shù)及其在城市污水處理中的應(yīng)用[J]. 中國資源綜合利用. 2005(06)

[4] 李志江,張芳,李姜維,鄭天凌.環(huán)境微生物技術(shù)在處理醫(yī)院污水中的應(yīng)用[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(S2)

[5] 王利,買文寧,馬新輝.廢紙?jiān)旒垙U水生物處理方式的分析與選擇[J]. 河南科技. 2006(02)

[6] 趙文莉.污水處理工藝研究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2006(12)

篇8

關(guān)鍵詞：膜生物反應(yīng)技術(shù)；環(huán)境工程；污水處理；具體運(yùn)用

中圖分類號：X703.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

近些年來，各地在構(gòu)建污水處理項(xiàng)目時(shí)，更多運(yùn)用了膜生物反應(yīng)的新型技術(shù)措施。具體而言，膜生物反應(yīng)器設(shè)置了分離膜，這種技術(shù)措施在本質(zhì)上取代了傳統(tǒng)污水處理，有利于構(gòu)成更完整的組合單元。運(yùn)用膜生物反應(yīng)的方式來處理各行業(yè)排放的污水，通?？梢垣@得更良好的出水水質(zhì)，裝置運(yùn)行平穩(wěn)并且易于操作。相比于傳統(tǒng)技術(shù)，膜生物反應(yīng)具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢，因而廣泛適用于各領(lǐng)域的污水處理。從環(huán)境工程角度來講，可以適當(dāng)運(yùn)用膜生物反應(yīng)的措施來保障出水質(zhì)量，從而在根源上提升污水處理的實(shí)效性。

一、膜生物反應(yīng)的基本技術(shù)原理

在污水處理領(lǐng)域，膜生物反應(yīng)指的是在分離膜組件的輔助下，構(gòu)成生物單元的組合，這類新型的處理手段建立在生物處理與二沉池技術(shù)的基礎(chǔ)上。與傳統(tǒng)技術(shù)手段相比，膜生物反應(yīng)更加適用于污水處理，因此也表現(xiàn)出顯著的實(shí)效性。膜生物反應(yīng)的基本裝置為膜生物反應(yīng)器，在此基礎(chǔ)上密切結(jié)合了膜分離與生物處理，體現(xiàn)了技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢。由此可見，膜生物反應(yīng)誕生于膜分離技術(shù)，與此同時(shí)也吸收了生物處理的技術(shù)優(yōu)勢。這樣做有利于在根源上保障污水處理的良好效果，確保達(dá)到優(yōu)良的轉(zhuǎn)化率。

相比于傳統(tǒng)的污水處理措施，膜生物反應(yīng)具備了更強(qiáng)的處理性能。從現(xiàn)狀來看，膜生物反應(yīng)器具體包含了萃取反應(yīng)器、曝氣裝置以及膜分離裝置。在這其中，典型的應(yīng)當(dāng)屬于膜分離反應(yīng)器，這種類型的反應(yīng)器具備生物特征。具體在運(yùn)行時(shí)，膜生物反應(yīng)器又包含了一體式以及分離式的不同類型，分類依據(jù)就在于放置生物膜的不同位置。此外，厭氧與好氧的反應(yīng)器都可以適用于污水處理。

二、具體技術(shù)類型

第一類為曝氣生物濾池。膜生物反應(yīng)的過程中，可以設(shè)置曝氣生物濾池作為反應(yīng)的支持。在組合工藝的前提下，生物濾池還可以與氣浮工藝密切結(jié)合，從而在根源上降低水體內(nèi)部的污染物總量。曝氣生物濾池的處理措施適合運(yùn)用于膠體或者洗滌劑等雜質(zhì)，這種狀態(tài)方便了各環(huán)節(jié)的污水處理。通常情況下，污水處理很容易消耗較多負(fù)荷，如果能改造為曝氣生物濾池的處理方式，那么還可以在最大限度內(nèi)降低工作負(fù)荷，對于生物膜導(dǎo)致的污染也可以進(jìn)行延緩。

第二類為動態(tài)的內(nèi)循環(huán)反應(yīng)。近些年來，技術(shù)人員對膜生物反應(yīng)裝置進(jìn)行了相應(yīng)改造，在此基礎(chǔ)上誕生了動態(tài)式的內(nèi)循環(huán)反應(yīng)技術(shù)。動態(tài)反應(yīng)器可以運(yùn)用微網(wǎng)材料來制作生物膜，因此有利于減小造價(jià)。此外，內(nèi)循環(huán)動態(tài)反應(yīng)也充分運(yùn)用了活性污泥，在進(jìn)行過濾和處理時(shí)建立了循環(huán)利用網(wǎng)絡(luò)。從目前現(xiàn)狀來看，通常選擇側(cè)向曝氣的方法來處理污水，然而這種情況下將會降低錯(cuò)流速度。為了加以改進(jìn)，可以設(shè)計(jì)為豎向流動的曝氣裝置結(jié)構(gòu)，經(jīng)過改造后的內(nèi)循環(huán)裝置就能避免短流問題。

第三類為組合式污水處理。除了上述兩類膜生物反應(yīng)方式，技術(shù)人員還可以選擇組合式的膜生物處理技術(shù)。在組合優(yōu)化的前提下，密切結(jié)合MBR與EGSB的兩類技術(shù)，從而體現(xiàn)了組合技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢。具體的措施為：對于污水在進(jìn)行先期處理時(shí)可以運(yùn)用EGSB裝置，通過這種方式來處理有機(jī)廢水，進(jìn)而表現(xiàn)出良好的處理實(shí)效。這是因?yàn)?，EGSB裝置可在最大限度內(nèi)去除污水含有的COD。然而對于廢水中的氨氮與懸浮物，就需要借助MBR處理器來輔助進(jìn)行，這樣做將會彌補(bǔ)傳統(tǒng)污水處理的弊病。

三、運(yùn)用中的優(yōu)勢與缺陷

從現(xiàn)狀來看，更多企業(yè)已經(jīng)逐步認(rèn)可并且接受了環(huán)境工程中的膜生物反應(yīng)處理方式，對此在處理污水時(shí)也體現(xiàn)了優(yōu)良的整體效果。然而不應(yīng)當(dāng)忽視，膜生物反應(yīng)畢竟屬于新興的一類污水處理手段，具體在工程運(yùn)用中仍暴露了某些缺陷，亟待加以改進(jìn)。詳細(xì)地說，污水處理運(yùn)用的膜生物反應(yīng)包含了如下優(yōu)勢與弊?。?/p>

（一）污水處理的優(yōu)勢

膜生物反應(yīng)可以高效分離污水與沉淀物，因此不必配備額外的過濾單元或者沉淀池等。從這個(gè)角度來講，膜生物反應(yīng)器有利于節(jié)省占地，同時(shí)最大限度地避免了污泥沉降。技術(shù)人員在進(jìn)行處理時(shí)，可以觀察到高濃度的MLSS，這種狀態(tài)也符合了系統(tǒng)容積的特征。膜生物反應(yīng)系統(tǒng)本身具有優(yōu)良的抗負(fù)荷性能，因而尤其適用于工業(yè)排放的各類有機(jī)廢水，獲得了良性的處理實(shí)效。在膜生物反應(yīng)裝置內(nèi)部，生物反應(yīng)的性能也可以獲得大幅提升。對于污水反應(yīng)池而言，通常可達(dá)每升10000MG的MLSS濃度，這種狀態(tài)下有機(jī)廢水就可以完全被清除，水體懸浮物也會因此變得很低。

除此以外，膜生物反應(yīng)還能分離微生物與廢水本身，尤其適合分離活性污泥。在生物膜的腔體內(nèi)部，廢水呈現(xiàn)為緩慢流動的狀態(tài)，進(jìn)水與出水槽密切連接。然而，在生物膜的外側(cè)可以保持生物菌的順利流動，進(jìn)而分離了微生物與工業(yè)廢水，確保符合最根本的處理指標(biāo)。膜生物反應(yīng)器對于傳氧效率可以進(jìn)行適當(dāng)提高，在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置了透氣性的生物膜，這類介質(zhì)具有相對較低的阻力，尤其適合運(yùn)用于高壓污水的處理。這種情況下，反應(yīng)器可以完全堵截污泥，符合零排放的指標(biāo)。

（二）現(xiàn)存技術(shù)缺陷

膜生物反應(yīng)具備較多的技術(shù)優(yōu)勢，然而在污水處理的進(jìn)程中也暴露了缺陷。這是因?yàn)樯锬ず苋菀孜交旌项w粒物以及其他有害元素，因此尤其需要格外關(guān)注生物膜的清潔度。經(jīng)過特定的處理階段后，生物膜將會遭受污染，與之相應(yīng)的透水量也變得較低。技術(shù)人員對此在進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，關(guān)鍵點(diǎn)就在于延長生物膜的可用期限；即便生物膜受到污染，仍然可以保持通水量。從目前來看，這個(gè)難題仍處在不斷探究中，對此有必要投入更多精力來進(jìn)行解決。

結(jié)論

現(xiàn)階段的污水處理不能缺少膜生物技術(shù)作為基本支持，通過膜生物反應(yīng)的手段和措施來提供水質(zhì)保障，這樣做有利于在最大限度內(nèi)杜絕水質(zhì)污染，體現(xiàn)了污水處理的綜合效益。由此可見，環(huán)境工程適合運(yùn)用膜生物反應(yīng)的配套技術(shù)，這種新型技術(shù)也具備優(yōu)良的推廣利用前景。然而具體在運(yùn)用時(shí)，膜生物反應(yīng)的相關(guān)技術(shù)并沒有真正實(shí)現(xiàn)完善，仍然有待長期的提高與改進(jìn)。在污水處理的未來實(shí)踐中，技術(shù)人員還需要摸索經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而服務(wù)于膜生物反應(yīng)的綜合質(zhì)量提升。

參考文獻(xiàn)

[1]關(guān)萬里，韓文萍，劉小惠.膜生物反應(yīng)技術(shù)在環(huán)境工程污水處理中的應(yīng)用分析[J].低碳世界，2016（28）：11-12.

[2]郝永濤.膜生物法污水處理工程技術(shù)規(guī)范[J].中華紙業(yè)，2012（22）：89-90.

[3]孫健.歐盟推廣膜生物反應(yīng)污水處理技術(shù)成果@著[J].農(nóng)村財(cái)政與財(cái)務(wù)，2012（2）：47-48.

篇9

關(guān)鍵詞：微生物技術(shù)、污水處理、污染、凈化、應(yīng)用

隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污水處理成為社會廣泛關(guān)注的問題，尤其是近幾年來，河流及飲用水污染事件層出不窮。目前我國在處理污水問題上普遍采用物理化學(xué)法，相對于微生物處理技術(shù)來說，這種方法見效慢、有殘留，并且可能造成二次污染，處理效果不佳。而微生物作為一種有機(jī)生物，能夠通過自身的新陳代謝徹底分解污染物，不對水質(zhì)造成傷害，這也是微生物污水處理技術(shù)在近幾年中快速發(fā)展的根本原因。

在具體的應(yīng)用上，由于微生物種類繁多，處理方法和技術(shù)的選擇必須要根據(jù)污水的性質(zhì)、污染程度等多個(gè)因素制定，從而保證污水處理的高效性。

一、我國污水處理現(xiàn)狀

我國的污水主要可以分為生活污水和工業(yè)污水兩大類，但近些年來，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及排水管網(wǎng)的泄漏等問題，這兩類污水開始出現(xiàn)融合的趨勢，因此我國的污水處理是一個(gè)綜合的過程。我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止2014年初，全國城市建成的污水處理廠共計(jì)1736座，污水處理率達(dá)89.34%；縣城污水處理廠共計(jì)1504座，污水處理率僅有76.25%。從整體上說，污水處理廠覆蓋的區(qū)域在污水處理方面取得了一定的成效，但是對我國的國土面積而言，這些處理廠難以實(shí)現(xiàn)全面治理。

此外，污水處理技術(shù)的落后以及資金短缺等問題也在一定程度上制約著我國污水處理事業(yè)的進(jìn)程，尤其在微生物污水處理這種新型的技術(shù)層面，相關(guān)的應(yīng)用仍未達(dá)到因地制宜的效果。

二、微生物污水處理機(jī)制與凈化原理

針對不同的污染物，微生物的凈化方式也有所差異，主要包括以下三種：（1）降解有機(jī)物，部分細(xì)菌、真菌、藻類可通過吞食將污水中一些復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物分子，從而實(shí)現(xiàn)各種生命元素在的自然循環(huán)，維持生態(tài)平衡。這種方式可有效處理尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)等含氮有機(jī)物，從而凈化城市生活污水。（2）代謝作用，污水中存在大量不能被微生物食用的有機(jī)污染物，其中有些可以作為代謝能源來維持微生物的生命活動。例如，一些放線菌和桿菌在從廣泛存在于餐廳污水的脂肪中獲取新陳代謝所需能量的過程實(shí)際上也起到了污水凈化的作用。（3）去毒素作用，微生物主要通過改變污染物的分子結(jié)構(gòu)減弱其毒性。如對于洗衣粉中的有毒磷元素，微生物可以通過將無機(jī)磷酸鹽拆分為無毒性的有機(jī)酸和二氧化碳來去除。但是由于污水成分和微生物分解過程都較為復(fù)雜，這種處理方式可能產(chǎn)生有毒的中間物質(zhì)，造成二次污染，因此在應(yīng)用過程中必須要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)視。

三、微生物污水處理技術(shù)的應(yīng)用

1.微生物吸附技術(shù)

微生物吸附技術(shù)是利用某些微生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)特性，將自身或者其分泌物與污水中的懸浮物質(zhì)（如金屬離子）結(jié)合在一起，形成一種活性生物吸附劑，再人為地進(jìn)行固液分離。這種技術(shù)較為新穎，并且價(jià)格低廉，目前多應(yīng)用于大面積重金屬污水的處理。

微生物吸附技術(shù)在應(yīng)用過程中受到很多因素的影響：（1）溫度和pH值，這兩個(gè)因素會嚴(yán)重影響污水中重金屬離子的化學(xué)狀態(tài)和微生物的活性，從而影響氧化還原過程和沉淀反應(yīng)等；（2）吸附時(shí)間，研究表明，微生物吸附重金屬的過程僅需幾個(gè)小時(shí)（酵母菌吸附鎘離子、鋅離子的時(shí)間約為3小時(shí)），一般而言，適當(dāng)延長吸附時(shí)間可以提高吸附效率，因此在應(yīng)用中要在保持細(xì)胞活性的前提下適當(dāng)平衡吸附時(shí)間；（3）共存離子，污水的成分往往較為復(fù)雜，凈化水質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵在于保留原有的無害物質(zhì)，如鈣離子、鈉離子、鉀離子等輕金屬離子，這就需要對污水成分和微生物的吸附性做一個(gè)全面的了解，防止過渡凈化。

2.微生物絮凝技術(shù)

微生物在生長和代謝過程中會產(chǎn)生一些功能性多糖和糖蛋白等具有絮凝功能的高分子有機(jī)物，可用于污水污泥的處理，有些微生物本身也是高效的絮凝劑，上世紀(jì)八十年代從紅平紅球菌得到的NOC-1使其研究最詳盡、效果最好的生物絮凝劑。

絮凝技術(shù)主要可以應(yīng)用于：（1）農(nóng)業(yè)污水處理，農(nóng)業(yè)廢水中BOD含量較多，因而處理難度較高，傳統(tǒng)處理技術(shù)難以奏效，而微生物絮凝劑對TN和TOC的去除率達(dá)到45%和75%，在一定程度上提高了處理效果；（2）廢水脫色處理，可溶性色素的去除一直是廢水處理的難點(diǎn)，絮凝劑通過對色素的絮凝沉淀來實(shí)現(xiàn)污水脫色，處理后的水質(zhì)澄澈透明，方法也相對安全高效。

微生物絮凝劑作為無毒環(huán)保的污水處理用劑，應(yīng)用前景廣闊，但是其成本相對較高，技術(shù)上也面臨更高的難度，因此這種方式目前仍未實(shí)現(xiàn)普遍應(yīng)用。

3.固定化酶和固定化細(xì)菌技術(shù)

固定化酶和固定化細(xì)菌技術(shù)統(tǒng)稱為固定化微生物技術(shù)，它指的是在保持生物活性的前提下，通過將游離的微生物固定于限定的載體來提高微生物濃度并反復(fù)利用的方法。固定方式包括包埋法、交聯(lián)法、自固定化法、符合固定化法等，@種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于微生物密度高、設(shè)備小型化、產(chǎn)物易分離，成本較低，目前被廣泛應(yīng)用于包括水污染、大氣污染、土壤污染在內(nèi)的環(huán)境污染問題?？傮w來說，固定化技術(shù)應(yīng)用的限制較少，但是在一些復(fù)雜的污水處理問題中，為了保證治理效率和循環(huán)利用，微生物和載體都必須具備高度的環(huán)境適應(yīng)能力，因此針對不同的水質(zhì)，要合理選擇微生物和載體。

4.高效降解菌技術(shù)

高效降解菌技術(shù)實(shí)際上是對以上三種技術(shù)的延伸，高效降解菌指的是利用生物工程的培養(yǎng)技術(shù)，對具有降解能力的細(xì)菌進(jìn)行一段時(shí)間的人工培育和多代選擇，最終得到強(qiáng)化的菌群。相比于原始的降解菌來說，經(jīng)過培育和篩選的菌群具備更強(qiáng)的適應(yīng)能力和繁殖能力，污水處理的效率也大大增強(qiáng)。

除了同種菌類的培育，不同細(xì)菌的共同培養(yǎng)也是當(dāng)前生物技術(shù)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，它旨在將不同細(xì)菌的特性結(jié)合在一起形成一種更為高效和全面的污水處理技術(shù)。但是這種技術(shù)可能會引發(fā)一些未知的生物風(fēng)險(xiǎn)，在相關(guān)研究不夠深入的前提下絕不可貿(mào)然應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。

5.電極生物膜法

這種技術(shù)的原理是，將微生物固定在電極表面，由于微生物有吸附生長的特性，其表面會生成一層生物膜。在接通電流后，污水中的雜質(zhì)由于受到生物膜的吸附而接觸到電流，從而被降解為其他物質(zhì)。研究結(jié)果表明，這種方式對氮、磷等污染物有較好的去除效果，成本低廉，目前在城鄉(xiāng)生活污水處理領(lǐng)用的應(yīng)用比較廣泛。除了脫氮效果理想以外，電極生物膜法還能實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)的反硝化，為解決當(dāng)前城市污水因反硝化和釋磷作用引發(fā)的惡性競爭有機(jī)物問題提供了思路。

電極生物膜法的缺點(diǎn)在于對設(shè)備和技術(shù)的要求較高，電流的強(qiáng)弱會影響微生物的活性，從而弱化其對污染物的吸附效果，在廣泛應(yīng)用之前應(yīng)該進(jìn)行適量的試驗(yàn)，尋求最佳方案。

結(jié)語

總體來說，相對于傳統(tǒng)污水處理技術(shù)而言，微生物技術(shù)的處理效果理想，安全性較強(qiáng)，不易形成二次污染，而且有效避免了水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。因此，其在污水處理事業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。當(dāng)然，目前微生物污水處理技術(shù)仍然存在一些技術(shù)上的難關(guān)和條件的限制，這有待于生物工程科學(xué)的發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域的深入研究。對社會而言，積極提倡應(yīng)用微生物來治理污水有利于促進(jìn)微生物技術(shù)的完善，有利于推進(jìn)我國污水治理的進(jìn)程，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳昊.關(guān)于微生物在污水處理中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)世界，2015.06

篇10

關(guān)鍵詞：膜生物反應(yīng)器 工業(yè)污水 治理

中圖分類號：TQ052 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（b）-0134-02

膜生物反應(yīng)器簡稱MBR（Membrane Bioreactor），是一種以膜分離技術(shù)結(jié)合生物處理技術(shù)產(chǎn)生的新型污水處理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)，利用膜組件在生物反應(yīng)器中保持高濃度的活性污泥，增加有機(jī)負(fù)荷，從而利用保持低污泥負(fù)荷來保持污泥量。MBR技術(shù)早在20世紀(jì)60年代就有所應(yīng)用，我國在20世紀(jì)90年代引進(jìn)。目前，MBR技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國污水、尤其是工業(yè)污水處理上，這種技術(shù)對于石油化工廢水、生活污水以及難降解、濃度高的工業(yè)廢水處理有著至關(guān)重要的作用。

1 MBR技術(shù)的工作原理

傳統(tǒng)污水處理中，多使用二沉池方式進(jìn)行固液分離，MBR生物處理技術(shù)取代了二沉池，克服傳統(tǒng)處理過程中污泥易膨脹、水質(zhì)不穩(wěn)定的不足，進(jìn)行高效的固液分離。

接下來，筆者將簡要介紹MBR的工作流程：首先，污水經(jīng)過除砂處理與一級過濾后，進(jìn)入到厭氧區(qū)，這個(gè)流程提升了污水的可生化性，并且讓活性污泥增加了與污水的接觸時(shí)間，提高降解力度；接下來污水回流入缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)內(nèi)，大分子有機(jī)物將被分解為小分子有機(jī)物，便于生化；隨后污水流入好氧區(qū)，干物在這里被降解，同時(shí)完成硝化生物反應(yīng)；接著污水回流至厭氧區(qū)進(jìn)行反消化反應(yīng)，這是的污水會脫氮；接下來，膜組件就能將這些經(jīng)過處理的混合液進(jìn)行泥水分離。泥水分離分為兩種情況，能夠通過膜組件的被定義為清水，會流入清水池，而不能通過的污水會流入生物選擇池。

組成膜組件的中空纖維膜的孔徑極小，可以將曝氣池中的游離細(xì)菌與細(xì)菌膠團(tuán)保留在膜內(nèi)不流入清水池，有效實(shí)現(xiàn)泥水分離。同時(shí)在凈化的過程中能夠去除各種藻類、懸浮顆粒、COD、細(xì)菌以及有機(jī)物，保障了水質(zhì)的優(yōu)良。

2 MBR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 處理后水質(zhì)好

經(jīng)過MBR處理過后的水，COD含量在50 mg/L以下，BOD含量在5 mg/L以下，水的濁度可達(dá)到0.1NTU以下，可以直接作為再生水來使用，有效減少了污水的排放，提高了水資源的利用率。

2.2 抗沖擊能力強(qiáng)

MBR技術(shù)的微生物量能夠保持在一個(gè)很高的程度，MLSS濃度能夠達(dá)到8000～20000 mg/L，由于這種高濃度，膜生物技術(shù)的負(fù)荷率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)技術(shù)，高密度使得抗沖擊能力也很強(qiáng)。

2.3 占地面積小

之前提到，膜生物技術(shù)的中空纖維膜的孔徑極小，能夠有效截留游離細(xì)菌與細(xì)菌膠團(tuán)，更有效的進(jìn)行泥水分離。由于這種模式已經(jīng)能夠泥水分離，故傳統(tǒng)占地面積較大的二沉池可以省略掉，節(jié)省了土地使用面積。

2.4 排污效果強(qiáng)

由于容積負(fù)荷率較高，污水在最后一步之前已經(jīng)能夠得到有效除污，因此可以大量減少后續(xù)的污水處理費(fèi)用，減少了對環(huán)境的二次污染。

2.5 處理規(guī)模大

由于膜生物反應(yīng)器技術(shù)的模塊化特征較強(qiáng)，因此在生物構(gòu)筑物內(nèi)，提高污泥濃度與增加模組數(shù)量這些手段能夠輕易實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容效果，十分便捷的加強(qiáng)污水處理能力。

2.6 自動化程度高

膜生物反應(yīng)器處理技術(shù)比較容易實(shí)現(xiàn)自動化的控制方式，主要是由于其主處理的單元較少。若是配合使用在線儀表以及必要數(shù)據(jù)庫及軟件程序，便可實(shí)現(xiàn)對MBR的智能化控制了。

2.7 控制運(yùn)行靈活

膜生物的高密度高截留功效能夠?qū)⑽⑸锿耆亓粝聛?，保存在生物反?yīng)器之中，這時(shí)膜生物反應(yīng)器的水力停留時(shí)間與污泥泥齡是完全分離的，從而讓控制運(yùn)行更加的穩(wěn)定、靈活。

3 MBR在工業(yè)污水中的處理方案

3.1 對污水的機(jī)械性預(yù)處理

任何污水的處理都離不開將大型污物分離開來這一步驟，對于膜生物反應(yīng)器來講，將污水中較大固體雜物取出對機(jī)械性預(yù)警的要求很高。超濾膜分為不同類型，對處理的要求也不盡相同。相對于板式過濾器來說，內(nèi)部中空纖維處理器對于毛發(fā)類物質(zhì)較為敏感，這要求對污水進(jìn)行很仔細(xì)的過濾，其過濾的篩網(wǎng)空隙要求達(dá)到1 mm以內(nèi)，才能讓毛發(fā)物質(zhì)在膜內(nèi)生成辯物質(zhì)；而對于板式膜來說，篩網(wǎng)空隙通常在1～3 mm之間，不需要用到非常精細(xì)的處理。

3.2 對污水進(jìn)行化學(xué)處理

在工業(yè)污水的處理上，污水中的油脂會在生化處理之前被去除。若油脂已經(jīng)是乳化液形式，則會添加一些化學(xué)藥劑來提高氣浮裝置的去污效率。通過去除污水中含有的大量油脂，能夠有效降低后續(xù)程序的生化處理負(fù)荷。從構(gòu)筑物角度來看，化學(xué)處理有以下幾點(diǎn)好處。

（1）通過用化學(xué)藥劑去除了難以分解的油脂，降低了污水的污染濃度，減少了生化曝氣池的體積以及曝氣裝置的使用量，在設(shè)備購買上也可以降低曝氣鼓風(fēng)機(jī)的規(guī)格。

（2）化學(xué)藥品能夠快速分解油脂，加快氣浮裝置的使用效率，在一定程度上減少設(shè)備的費(fèi)用投資。同時(shí)由于設(shè)備運(yùn)行時(shí)間減少，也能夠降低曝氣處理的操作費(fèi)用。

（3）在生化曝氣池內(nèi)，膜過濾裝置與曝氣攪拌裝置由于不需要再進(jìn)行油脂處理，其性能也受到了一定保護(hù)。

然而，化學(xué)處理也有一些缺陷：化學(xué)藥劑的投放若是遇到大面積油脂需加大劑量；氣浮裝置有時(shí)需要單獨(dú)機(jī)房來進(jìn)行存放；保養(yǎng)工作量相應(yīng)增加。通過分析化學(xué)處理的優(yōu)缺點(diǎn)，在現(xiàn)實(shí)處理中必須考慮項(xiàng)目的具體情況，分析方案的經(jīng)濟(jì)性與可行性，綜合考慮，看看消費(fèi)哪些操作物質(zhì)能夠既有效有經(jīng)濟(jì)的達(dá)到處理目的。

3.3 膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器由兩部分組成：一是通過活性污泥降解有害污染物質(zhì)；二是采用超膜組件達(dá)到固液分離。為了給活性污泥絮凝塊提供充足的氧氣，必須在曝氣池下面安裝多個(gè)曝氣裝置，來保證細(xì)泡的均勻分布。

膜組件通常是直接安放在曝氣池中，也可單獨(dú)安裝在分隔的過濾箱內(nèi)。一般情況下，若是膜組件被安放在生化曝氣池中，池頂需要配置天車來吊出需保養(yǎng)的膜裝置。真空旋轉(zhuǎn)模裝置屬于板式的膜處理，板式膜的環(huán)形部分安裝在旋轉(zhuǎn)中軸上面，通過驅(qū)動電機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動來達(dá)到工作的目的。

在裝置轉(zhuǎn)動工作期間，水渠通過超濾膜來吸收滲濾液，滲濾液被抽取后將會收集在特定的集液管內(nèi)，通過軸承離開裝置。由于負(fù)壓狀態(tài)下的抽吸會在反應(yīng)膜表面形成累積層，因此必須定期采用沖刷方式進(jìn)行清理。由于膜板是轉(zhuǎn)動工作，可以將沖洗棒置于膜板的二分之一處進(jìn)行沖洗，這樣既能有效沖洗到全部位置，又能大量減少沖洗空氣量。

3.4 剩余污泥處理

無論何種污水處理方式，最后都會剩下污泥，必須進(jìn)行后處理。膜生物反應(yīng)器技術(shù)在設(shè)計(jì)之前就應(yīng)充分考慮對污泥的處理方式與處置方式，就我國目前污水處理大環(huán)境而言，一般采取以下兩種途徑。

（1）采用機(jī)械脫水與機(jī)械濃縮，在污水處理廠內(nèi)將剩余的污泥進(jìn)行脫水濃縮處理。將處理之后的污泥發(fā)酵后填埋處理或是用于農(nóng)業(yè)肥料。但是在多數(shù)處理廠內(nèi)，只是將污泥脫水壓縮，并沒有進(jìn)行后續(xù)填埋工作，只處理、不處置的工作態(tài)度需要及時(shí)糾正。

（2）少部分污水處理廠內(nèi)裝有整套的處理裝置。污泥在高度濃縮之后進(jìn)行厭氧式的發(fā)酵，并通過沼氣池來產(chǎn)電。在產(chǎn)電過程中，廢熱可以用于熱干化脫水污泥，是一套循環(huán)的處理系統(tǒng)。這種處理系統(tǒng)雖然能夠有效解決污泥的處理與處置，但過程過于復(fù)雜，所需要的資金投入量也比較大，因此只用于大型污水處理廠。

4 結(jié)語

隨著人們生態(tài)意識的增強(qiáng)，膜生物反應(yīng)器技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于多個(gè)污水處理領(lǐng)域。相較于傳統(tǒng)污水處理技術(shù)，MBR最明顯的優(yōu)勢就在于處理能力強(qiáng)、占地面積小、處理后的污水可二次回收利用。

膜生物處理只是整套工業(yè)污水處理中的一個(gè)流程、環(huán)節(jié)，對于整套工業(yè)污水處理系統(tǒng)來說，除了氣浮裝置與機(jī)械過濾裝置進(jìn)行預(yù)處理外，污泥的后續(xù)處理與處置也是工業(yè)污水處理的內(nèi)容之一。只有全盤考慮、精密規(guī)劃設(shè)計(jì)，充分利用膜生反應(yīng)器技術(shù)，才能達(dá)到污水處理的有效性，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐中華.膜生物反應(yīng)器技術(shù)在綜合污水處理中的應(yīng)用[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2009（3）.

[2] 胡政波.膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)[J].北方環(huán)境，2010（1）.

[3] 李立.膜生物反應(yīng)器技術(shù)在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用進(jìn)展[J].給水排水動態(tài)，2009（6）.