生物强化技术及其在水污染治理中的运用策略

(整期优先)网络出版时间:2024-04-29
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生物强化技术及其在水污染治理中的运用策略

林许燕

广东开源环境科技(集团)有限公司 广东东莞 523000

摘要:近年来,随着工业经济的快速发展,在工业生产中所产生的水环境污染问题也逐步显现出来。而传统化学处理方式获得的污水治理效果却并不明显,基于此,则要对原有污水治理技术加以全面的优化创新,可采用生物强化手段,通过相应的菌群及微生物等对污水中的有毒有害物质进行有效处理和降解,改善污水水质,使其达到国家相应的排放标准,最大化减少对周围环境的影响。本文也会根据生物强化技术的工作机理及运用优势,对其在水污染治理中的应用效果及实践策略展开着重探讨,仅供参考。

关键词:水污染治理;生物强化技术;优势;工作机理

前言

现今,随着工业企业的不断增多,所产生的污水排放量也在日益增长。若不及时处理,不仅会给周围水环境和生态环境造成严重的污染,而且也会威胁到人体健康。基于此,则要对污水治理工作进行全面强化,尽可能将生物强化技术作为水污染治理的主要手段,这样才能进一步提高水污染治理效率和质量,从而在减少二次污染的基础上,改善水环境,提高水资源利用率。

  1. 生物强化技术概述

1.1工作机理

生物强化技术属于一种新型的水污染治理手段,其在实际应用过程中,具有显著的水污染治理效果,如图一所示的治理前后对比图。从该技术的工作机理来看,其主要通过配置具有较强新陈代谢能力的特殊菌群和微生物将污水中的有害物质予以全面强化和分解,从而使其转变成污染率几乎为零的无机物,这样才能达到污水治理的目的。据相关实践证明,在当前污水治理中,生物强化技术起到的实效作用具体主要体现在以下几个方面:首先,直接作用,在这一环节中,该技术不仅可以直接改善污泥性能,而且还能对溶解在水中的有机物等予以降解处理,从而使污水水质得到一定程度的净化;其次,共同代谢作用,在这一环节中,该技术主要利用自身具有的代谢作用强的微生物,来改变污水中有毒有害物质结构,以便进一步削弱其污染特性,从而获得理想的污水治理效果;最后,基因水平转移作用,在这一环节中,该技术主要通过自然基因与自身微生物特定代谢基因的有效转换,来提升微生物的去污能力,这样才能实现对污染水源的全面净化处理,进而使其水质得到最大化增强[1]

图片1图片2

图一 生物强化治理效果对比图

1.2运用优势

1.2.1减少二次污染

当前,生物强化技术在水污染治理中的应用范围十分广泛,因为其具有较强的环保性和实用性,可以很好的弥补传统化学治理方式存有的技术弊端,避免对水资源造成二次污染。同时,该技术的环境适应性也十分明显,可以适用于各种污染水环境治理工程中。

1.2.2治理高效性

生物强化技术在污水治理中,整体操作工序十分简便,只需将提前制备好的强化生物菌注入治理水域中,就可通过微生物的自动代谢降解功能实现对水质的全面改善与净化处理。据相关实践证明,通过生物强化技术的有效应用,可以大大提高污水治理的高效性和实用性,进而帮助相关工作人员减轻工作压力和强度。

2.生物强化技术的菌剂来源分析

2.1自然界筛选

在这一环节中,生物强化技术首要任务就是要通过对自然水环境和土壤环境的分离筛选,获得具备特殊降解和代谢功能的菌株。随后还要展开进一步筛选工作,以便通过发酵培育,从中选择出具有最强去污降解功能的单体高效微生物。

2.2人工培养

在这一环节中,要先利用人工技术将特定基因微生物与各种病毒物质进行重组,进而转化成新的多质粒菌株,这样将其投入到污染水源中,就可直接通过单一高效微生物具有的较强生物降解功能,实现对污水的有效处理。另外,还可通过恒化器设备将两种及以上的微生物进行细胞结合或融合,这样才能使新菌种的进化时间和培养效率得到进一步提升。

2.3直接购买

目前,市面上出售的菌剂种类一般是由具有特定降解作用的细菌配制而成,其也可称之为商业菌剂,如自养菌、异样菌等,一般分为干化或液体两种菌剂形式。从应用优势来看,商业菌剂不仅具有较强的水污染治理效果,可以完全去除掉污水中的高浓度污染物质。而且还具有一定的安全便捷功能,可以很好的促进微生物培育以及系统启动速度[2]

3.生物强化技术的应用效果及实践策略分析

3.1应用效果

3.1.1加快系统启动速度

在处理污泥垃圾时,一般会先运用渗透液在生物膜中培养EM菌。因为该生物降解菌既具有一定的污水处理效果,又能进一步加快活性污泥系统的启动速度,进而使污染处理物的反应周期大幅缩短。特别是在生物膜脱落后,EM菌还能实现对污染水资源的有效处理,从而通过生物膜的冲挂达到改善污水水质的目的。

3.1.2改善污泥性能

在利用生物强化技术对污泥性能得到有效改善和调控时,可以通过相关实验,证明该技术的优势和作用。例如,在开展降解苯酚湿菌实验时,将实验样本分为实验组和对照组,其中实验组加入了生物强化技术,两组对比结果如表一所示。从该表可以看出,实验组可以将污泥中的MLVSS平均值提升至照组相18%左右,同时,实验组污泥改善性能也是十分明显,可以大大提高污泥沉降性,降低其膨胀性,以免污泥上浮导致水体污染。

表一 实验组和对照组对比结果

MLVSS平均值

污泥性能改善

实验组

17.7

提高污泥沉降性,降低污泥膨胀性,减少水体污染

对照组

15

改善效果不明显,且易造成水体污染

3.1.3增强系统稳定性及抗负载冲击能力

在开展降解苯酚湿菌实验时,若直接向污泥系统中投入苯酚降解菌,则其在提升系统降解功效方面的周期不足一个月,且还呈现出逐步降低的趋势。但若是利用高效混合苯酚分解湿菌替代苯酚降解菌,则系统降解功效的持续时间以及抗负载能力就会大幅提升。据相关实验数据证明,加入生物强化技术的系统苯酚浓度可达到约2000mg/L左右,且,苯酚的完全降解效果可高达6 h以上。

3.2实践实例

3.2.1在焦化废水处理中的应用

焦化生产过程中所产生的废水成分较为复杂,一般是由大量无机物、有机物以及难以降解物质所构成。针对这种生产废水的治理,可以引入高效菌中的降解微生物来实现对废水水质的有效改善。即将特定微生物固定在相应的培育载体中,以便转化成更高密度的降解微生物,这样才能获得理想的焦化废水处理效果。

3.2.2在印染废水处理中的应用

印染废水中含有大量有机化合物,对于这类废水的处理,应尽量通过厌氧微生物处理技术来进行。在具体操作时,要将高效脱氧铬菌和聚乙烯醇降解微生物充分结合,这样才能快速形成可以截留和过滤污水有害物质的生物膜,从而真正达到高效、稳定处理废水的目的。

3.2.3在制药废水处理中的应用

针对这类废水的污染治理,所采用的生物强化技术一般是指利用混合微生物菌群开展实施。因为该菌群具有快速的有机污染物降解效和较短的净化周期,不仅可以确保系统稳定性,达到理想的污染治理效果,而且还能有效阻止其他杂菌对水体造成二次污染。

结束语:

综上所述,在当前水污染治理中,生物强化技术有着较宽泛的应用范围和较为显著的应用效果。因为该技术不仅环境适应性强,而且还能在避免水体二次污染的基础上,获得理想的水污染治理效果。因此,在对该技术实施操作时,为了使其具有的应用优势充分发挥出来,就要在不断完善的基础上,根据实际情况,按照相应的规范标准要求正确操作,这样才能切实满足污水治理需求,推动环保事业的健康发展。

参考文献

[1]佟林巍.水污染治理中生物强化技术的应用[J].中国科技投资,2020,

(02):18-19.

[2]郑瑞欣.水污染治理中生物强化技术应用分析[J].皮革制作与环保科技,2022,(07):25-27.