环境污水处理中微生物的应用

2017-03-08 18:30张汀军
绿色环保建材 2017年2期
关键词:活性污泥生物膜反应器

张汀军

浙江医药股份有限公司昌海生物分公司

环境污水处理中微生物的应用

张汀军

浙江医药股份有限公司昌海生物分公司

本文首先概述了环境污水处理中微生物技术的概念以及相关一些背景,然后深入探讨了关于环境污水处理中微生物技术的具体应用,其中主要探讨了生物发酵技术的应用、生物反应器的应用以及生物强化技术的应用。

污水处理;微生物;技术

1 引言

随着经济的快速发展,城市化进程不断加快,以及人口的持续增长,这些都影响着我国的污水排放量也在持续增长。如果排放的污水没有得到及时的科学处理,就很容易造成环境污染,影响到人类赖以生存的水资源,进而威胁人类的健康。当下,我国很多城市对环境污水的处理技术还是很不成熟的,环境污水处理的方法往往有化学方法、物理方法以及生物方法;其中,化学方法和物理方法应用起来效率是比较低的,而费用比较高并且比较难管理;而生物方法具有管理简单、能耗低、效率高、出水质量好的诸多优点。因而,微生物在环境污水中得到比较广泛的应用。

2 关于环境污水处理中微生物技术的概述

微生物技术应用于环境污水中,实际上就是充分的利用微生物代谢去降解有机物变成无机物来达到处理废水的目的,具体就是人为的去创造一个适合微生物生长和繁殖的环境,这样微生物就能在这个适宜的环境中大量繁殖,而微生物的大量繁殖能够提高微生物氧化分解有机物的效率。环境污水处理中的微生物技术涉及到很多学科,比如生物技术学、环境学、生态学和工程学等。微生物技术中应用的微生物其吸附能力往往比较强,因而其沉降性是非常好的。由于其效率比较高,可以一次处理大量的污水;值得注意的是环境污水处理中的微生物技术不会对环境产生二次污染。由此可见,微生物技术对于环境污水处理的重要性。当下水污染问题越来越严重的威胁着人类社会,为了更好的保护水资源,微生物技术在环境污水中的应用还需要得到进一步的开发与研究,进而造福人类社会。

3 环境污水处理中微生物技术的具体应用

3.1 关于生物发酵技术的应用

当前生物发酵技术应用于环境污水中,主要是生物除磷脱氨技术、水解—好氧生物处理法以及间歇式活性污泥法这三种。首先,生物除磷脱氨技术,是融合了生物除磷以及生物脱氨这两种技术的。以前在七零年代,主要是用来处理湖水污染。生物除磷就是使聚磷菌这一类的细菌能够大量甚至是超出其生理需求的从外界环境来摄取磷,而摄取的这些磷就会以聚合的形态储存于该种微生物体内,最后形成高磷污泥排出。还有,生物脱氨就是利用异养型微生物分解环境污水中含氨的有机物并使其转化为氨氮,再通过自养型硝化菌以及反硝化菌的转化、还原,最后达到脱氨来净化污水的目的。

其次,水解—好氧生物处理法就是把厌氧过程主要控制在水解、酸化阶段。该种生物技术广泛应用于处理印染废水、焦化废水以及表面活性炭废水等工业废水中。在其水解阶段的时候,不仅能接种能够去降解木质素的真菌以及细菌,还能接种优良脱色菌,对印染废水的脱色率是非常高的。最后,关于间歇式活性污泥法,则是主要应用于二十万吨以下的城市污水处理厂中。总之,关于生物发酵技术的应用,要根据具体的实际情况来选择合适的技术去处理环境污水。

3.2 关于生物反应器技术应用

生物反应器技术被广泛的应用于精细化工、食品以及制药行业,它具有自动化控制、连续运行以及容量特别大的特点。生物反应器技术在市场中受到比较激烈的竞争,而我国对生物反应器技术也很重视并对其积极研发。在生物反应器技术这方面,主要是气升式反应器应用取得比较大的成果。气升式反应器主要是利用流体重度差一级喷射动能来进行废水发酵处理的循环运动。气升式反应器往往密封性非常好进而不会出现工程菌污染的情况,这种技术比较适用于处理酿造、食品以及淀粉等有机废水。除了气升式反应器,还有生物膜反应器。所谓的生物膜反应器就是利用生物膜来处理污水,具体就是使微生物依附在特定载体的表面上,然后当污水经过该载体的时候,微生物就会对相关的有机营养物进行吸附并氧向生物膜的内部进行扩散,以及在生物膜中进行氧化作用等,从而达到对污水净化的目的。其实,生物膜法就是在模拟土壤的自净。

3.3 关于生物强化技术的应用

生物强化技术的环境污水中的应用也是比较广泛的,其中活性污泥法,就是以活性污泥位主体的污水生物处理技术。具体就是通过曝气供氧,使得大量的微生物悬浮在水中,然后能通过这些微生物去降解污水中的有机物,而当停止曝气的时候,这些悬浮在污水中的微生物絮凝体就会很容易沉淀在水中并且与水分分开,从而达到净化污水的目的。高浓度的活性污泥法实际上就是模拟水体的自净能力。活性污泥法中也包括很多方向上的技术研发,其中就有高浓度活性污泥法、生物—铁法以及生物活性炭法。首先,高浓度活性污泥法就是通过高污泥浓度以及长龄泥来加快反应速度,这种技术主要使用于比较难分解的粪便污水等。其次,生物—铁法即是把钙、铁等这些无机盐加入普通活性污泥中,进而形成生物铁絮凝体活性污泥,来达到提高去除磷的目的。值得注意的是,在投放铁粉的时候,可以适当科学的添加葡萄糖来作为细胞生长的基质。进一步来提高微生物净化污水的能力。最后,生物—活性炭法就是把我微生物与吸附能力很好的活性炭结合,使之整体净化污水能力提高。

4 结语

水污染问题对我们人类的生活以及经济的发展构成了越来越严重的威胁,而要解决水污染的问题就要注重于防止水体恶化,保护水资源并大力治理受污染的水体,坚持走环境可持续发展的道路。而要治理污染的水体,就要大力研发各种技术来治理水污染。其中,环境污水处理中的微生物的技术,由于其具有效率高,一次处理的污染水量比较大并且容易管理等特点受到市场的欢迎。而且微生物应用于环境污水中已经取得了一定的成果,但是要想真正的促进环境的可持续发展,真正有利于人类社会的发展,就要继续深入研究环境污水处理中的微生物的技术。因而,相关单位以及部门应该加大投入相关研发经费,在相关学科方面应该和高校大力合作,培养相关的高科技人才。

[1]贺永华,胡立芳,沈东升,等.污染环境生物修复技术研究进展[J].科技通报,2007,23(2):271~275.

[2]黄小兰,陈建耀.微生物在城市污水污泥处理中的应用[C].2008微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集,2008:32~39.

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