污水處理中生物技術的應用6頁

1、淺談污水處理中生物技術的應用摘要：隨著國家節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略的深入，生物技術在各領域特別是污水處理方面產生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。本文詳細論述了城市污水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在問題, 并著重闡述了現(xiàn)代生物技術在廢水生物處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面的研究與應用狀況，在此基礎上提出今后現(xiàn)代生物技術在水污染控制領域中的研究方向。關鍵詞：現(xiàn)代生物技術；廢水生物處理；生物修復；水處理中圖分類號：g633.91 文獻標識碼：a 文章編號：引言：隨著工業(yè)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會和經(jīng)濟的進一步發(fā)展。因此，水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中，生

2、物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現(xiàn)代生物技術將成為水污染控制領域重點開發(fā)和應用的技術手段，主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。城市排污的現(xiàn)狀近年來，我國城市污水處理已經(jīng)在各方面有了很大的進展，但是其形勢仍然極其嚴峻。我國目前淡水資源相當短缺,人均擁有量2300立方米，列世界100多位，等同于世界人均水平的1/4。由此來看，我國目前的水污染形勢較嚴峻,特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質的影響非常突出。我國的經(jīng)濟體制從計劃經(jīng)濟轉型過來。在這種經(jīng)濟體制下，我國城市污水處理的管理機構和管理方式等方面一直沿襲舊的經(jīng)營管理模式，對污水處理設施方面的建造、設備運行和

3、價費行使統(tǒng)一管理、分級領導的體制，給城市污水處理相關行業(yè)導致了很多弊端。我國污水處理面臨著水污染嚴重，污水處理起步較晚、基礎較差、要求高的嚴峻形勢。近年來，我國城市污水處理方面有了很大發(fā)展。但絕大多數(shù)城市的污水處理能力滿足不了實際需要環(huán)境生物技術概述生物技術用于污染治理已有悠久的歷史。但是,由現(xiàn)代生物技術和環(huán)境工程技術相結合的環(huán)境生物技術,是20世紀80年代才誕生于歐美。環(huán)境生物技術是利用生物的生理活動,有效凈化污染環(huán)境以及將污染物轉化為資源的人工技術系統(tǒng)。作為一門新型的邊緣學科,主要涉及生物技術、工程學、環(huán)境學和生態(tài)學等學科,不僅包含了生物技術所有的特點,還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術

4、。近年來,環(huán)境生物技術發(fā)展迅速,研究領域不斷擴大,工程實踐表明其已成為解決復雜環(huán)境污染問題的有效手段之一。由于用生物方法處理污染物的最終轉化產物大毒無害、穩(wěn)定的物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷等。且可一步到位,避免了污染物的多次轉移,因此生物技術又是一種消除污染安全而徹底的手段。生物過程是以酶促反應為基礎為催化劑的酶是一種活性蛋白質,所以,大多數(shù)場合下的反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的。與需要高溫高壓的化工過程相比,反應條件大大簡化,直接帶來的就是投資省、費用少、消耗低、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點。生物處理技術的產物或副產物,原則上都是可以較快生物降解的,并都可作為資源加以利用,有助

5、于把人類活動產生的環(huán)境污染減輕到最小程度。生物處理技術還易于進行大規(guī)模操作,一些生化曝氣池、生物濾池的容積之大,也是其他工藝過程所望塵莫及的。生物方法還可以因陋就簡地利用天然水塘或土壤層作為污染物理場所,這都可大大降低處理費用。生物技術在環(huán)境中的應用和進展3.1水污染的生物治理技術3.1.1 好氧活性污泥法好氧活性污泥法是利用含有大量需氧型微生物的活性污泥，在強力通風條件下使污水凈化的生物技術。傳統(tǒng)的好氧活性污泥法的缺點是廢水中污染物濃度變化，特別是一些有抑制作用的污染物對細菌活性有明顯的抑制作用。使用馴化后的活性污泥可以抗拒高濃度污染物的抑制作用。生物膜法他是以生物膜為凈化主體的生物處理技術

6、。比活性污泥法具有生物濃度大、動力消耗小等優(yōu)點，但處理水質不如活性污泥法好，所以常將二者結合使用。具有代表的是旋轉式接觸生物膜反應器，用它處理2-氯化酚、2,4-二氯化酚、2，4,6-三氯化酚、無氯化酚等有毒有機物時，去除率分別為68.2%，88.7%，85.6%，cod去除率為87.7%?？梢娖鋬艋y降解有機物的效果顯著。厭氧處理法此法是在缺氧條件下，利用厭氧性微生物（包括兼性）分解污水中有機質的方法。該處理技術中，可通過改良菌株和改進生物處理各主要流程來提高污染物去除效率。90年代以來開發(fā)了新型混合膨脹床顆粒活性炭反應器，用它處理含抑制生物降解有機物的廢水比傳統(tǒng)顆?；钚蕴糠磻饔休^高的生物

7、去除效率。此外，還有氧化塘法、土地處理法及酶處理技術等污水的生物處理技術。環(huán)境生物制劑廢水處理環(huán)境生物制劑包括新型微生物菌劑、生物吸附劑、微生物絮凝劑、生物催化劑、生物破乳劑、特種環(huán)境微生物菌種等用微生物強化處理的微生物菌劑及材料或通過微生物轉化制備用于改善環(huán)境的產品，這是目前廢水生物處理技術最具有發(fā)展?jié)摿Φ姆矫?。?）新型微生物菌劑采用獨特的發(fā)酵工藝把好氧性微生物和厭氧性微生物按一定的比例加以混合，培養(yǎng)出多種多樣的微生物群落形成有效的微生物生態(tài)系統(tǒng)。在對污水凈化中，取得良好的社會效益和經(jīng)濟效益。（2）微生物絮凝劑是通過細菌、放線菌、真菌等微生物的發(fā)酵培養(yǎng)、浸取、精制而得到含蛋白子或多糖類生物

8、聚合物等的微生物制劑。（3）生物破乳劑主要用于處理乳液狀含油廢水，對石油廢水進行生物破乳預處理后有利于氣浮，可去除以乳狀形式存在的難降解有機污染物。目前在國外已成為研究開發(fā)熱點。環(huán)境生物技術發(fā)展趨勢和存在的問題4.1 存在的問題盡管生物技術相對安全，但在其應用當中還存在一定的問題與困難，主要表現(xiàn)是：（1）反應速度不如化學方法快，因而需要較大的反應器和占地面積（2）對原水水質有一定的要求，否則會妨礙微生物的生長（3）運行中有時會產生污泥膨脹和流失，剩余污泥也難處理（4）對于一些人工合成物，特別是難生化降解物質，通常的微生物尚顯得無能為力（5）活的有害菌體從實驗室泄露到環(huán)境中4.2 在環(huán)境保護領域

9、應用前景生物技術在環(huán)境保護中已獲得廣泛的應用，并取得了顯著成效。隨著經(jīng)濟的騰飛、人口的膨脹、資源的短缺、環(huán)境狀況的惡化以及人類環(huán)保意識的增強，生物技術的環(huán)境保護功能顯得越來越重要。隨著生物工程技術的不斷發(fā)展，人們不僅能對現(xiàn)有的微生物進行改造，而且還創(chuàng)造出具有新的特殊功能的微生物，從而更好的治理水污染，保護環(huán)境。從治理污染到預防污染，世界各國已認識到環(huán)境保護的重要性，生物技術對環(huán)境保護的作用將由單純治理發(fā)展到防治結合，以防為主，最終實現(xiàn)清潔生產。結束語水是我們人類所共有的、有限的資源。大氣中的水分變成雨水降到地表，其中一部分蒸發(fā)或者滲入地下，而大部分泄入江河，流到大海，再通過江、海、河、湖返回大氣中，形成完整的大自然水循環(huán)體系。在這一循環(huán)過程中，人類所利用的水被污染，而被污染的水只有經(jīng)過處理得到凈化，才能重新回到大自然的水循環(huán)體系中。因此,污水處理的作用是極為重要的，是保護人類水環(huán)境，提供舒適的生活空間及作為資源有效利用所必須的和必不可少的重要環(huán)節(jié) 。總之，環(huán)境生物技術以其獨特的功能和優(yōu)越性顯示出旺盛的活力，向人類展現(xiàn)出它在防