污水处理生物技术探讨

[摘 要]在对污水处理的重要作用和意义进行论述的基础上，分析了污水处理中生物技术应用的特点。同时，以提高污水处理生物技术的处理能力和效果，分别探讨了生物修复技术、生物强化技术以及生物膜法技术及其具体应用，为城市污水的生物处理技术提供一定的参考。 
[关键词]污水处理 生物技术 降解 
当前，我国污水处理行业中常用的活性污泥方法存在着处理成本较高、对水质和水量的适应性较差，容易导致二次污染等问题。而生物处理法是通过充分利用微生物的新陈代谢作用，将水体中的废物进行分解、吸收，从而达到治理污染的目的。该方法与传统的物理法、化学法相比，其不但成本较低、效率较高，而且操作相对简单，没有二次污染，已经在城市生活污水及工业污水处理中得到了较为广泛的应用。 
　1、污水处理的深远意义 
在我国城镇化速度加快的背景下，城市产生了大量的污水，其中生活污水占到污水总量的70%以上。而生活污水中通常含有大量的有机物，包括糖类、淀粉、油脂、蛋白质和尿素等物质，这些物质不含毒，但是其中包括大量的含氮、磷等植物营养元素。在对应的时间和空间范围中，这些污染物质大量的涌入自然水体中，从而超过了天然水体的自净能力，使得水体出现富营养化。这时，水体中的大量有机物使得好氧菌大量繁殖，将水中的溶解氧消耗，同时使得其他的水生植物迅速增加，导致水体透明度下降，直到使得水体中的好氧菌下降至零。这时，好氧菌开始死亡，而厌氧菌则开始大量繁殖，将其中的有机物分解，产生硫化氢、硫酸等物质，导致水体质量恶化、水体自净功能退化，生态结构遭到破坏，最终对周围环境产生永久性的破坏。因此，做好城市污水处理工作，对保证城市可持续发展具有重要意义。 
　2、污水处理中生物技术应用的特点 
在传统的污水处理生物技术中，使用的处理方法主要包括活性污泥法、厌氧处理法等。这些方法能够将水体中的大部分有机物去除，而且操作程序较为简单，具有稳定性相对较高的特点，在较长一段时间内一直被用作关键的污水处理技术。但是，其也存在着适应性较差、容易造成二次污染等问题。随着生物科学技术的持续发展，先进的生物技术开始在污水处理中得到应用。例如，当前新型的污水处理生物技术包括微生物处理技术、生物修复技术、固定化微生物技术等。从大量的污水处理实践来看，与传统的生物处理技术相比，新的生物技术不但处理费用较低，而且对环境的二次影响较小，能够加速对污水的处理和修复，在实际处理中获得了良好的效果。例如，其具有处理效率高、固液分离效果好的特点。 
　3、污水处理生物技术的具体应用 
根据上文分析，与新型的生物技术相比，虽然传统生物技术存在一定的不足，但是其依然具有一定的优势和特点。所以，在污水处理过程中，要联合传统生物处理技术和新型生物处理技术，使得整个处理过程更加全面、合理，在保证处理质量的同时，确保处理过程的经济性。 
3.1 生物修复技术及其应用 
在污水的处理过程中，生物修复技术一直主要用于被石油污染的土壤。我国的石油总量虽然较多，但是因为人口众多，与世界各国的人均石油占有量相比一直处于较低水平。石油是社会经济发展的重要资源，而石油污染也时困扰人们的重要问题。通过使用生物修复技术，能够对石油进行充分讲解。同时，生物修复技术还能够在地下水、废水的处理中得到因公。利用微生物的分解作用，能够将被石油污染的水体中的有害物质讲解或者转化成为无害物质。其中，主要是将污染物降解（转化）成为水、无污染物质、二氧化碳等。在处理过程中，不论是讲解还是转化，均能够达到污水处理的目的。该生物技术具有时间短、效率高的特点，在工程应用中受到人们的青睐。 
3.2 生物强化技术及其应用 
生物强化技术的特点在于操作程序简单、具有较强的针对性、成本较低，而且事实效率较高，所以在当前的污水处理过程中得到了较为广泛的应用。生物强化技术不但能够氧化并分解有机物，同时还能够有效的实现凝聚与沉降功能，使得其中的活性污泥可以从混合液当中离析出来，通过澄清之后获得清洁的水体。随着新型填料技术的开发和应用，并随着配套技术的持续和完善，与之相配套的其他生物技术和工艺得到了快速应用和发展。在实际的使用过程中，为了达到提高处理效果、降低处理成本的目的，人们开始开发并实施其他的氧化技术。例如，城市工业生产中产生的焦化废水由于成分较为复杂，而且其中含有大量的无机物和有机物，一直被当作为难以讲解的工业废水。在传统的处理过程中一般通过投放高效菌种，然后通过固定法、高效降解微生物法等强化技术之后进行处理。使用这种处理技术时，因为分散性更加均匀，使得整个反应过程更快，微生物的呼吸速率得到提高，这不但增强了微生物的活性，同时还降低了生物处理的控制成本和费用。同时，由于混合菌的讲解能力要高于单一菌种，因此该种处理技术的讲解能力和讲解速度都得到明显提升，并且其稳定性及抑制其他杂菌生长等性能得到明显改善，这使得该中强化处理技术的污水处理技术的净化效果也更佳。 
3.3 生物膜法技术及其应用 
生物膜法又被称作为固定生长法，其是与活性污泥法相媲美的一种污水好氧生物处理技术。该种处理技术的实质是：含有污染物以及微生物的废水在具体的载体表层流动，一定时期之后，废水中的微生物将会附着在这些载体的表层，并通过增值、生长，最终成长、形成一层膜状的生物污泥，即生物膜。因为废水当中包含有机污染物，其可以作为营养物质而被生物膜中的微生物吸收，最终使得废水得以净化、微生物自身种群也得以繁衍、增值。 
生物膜法主要包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池、生物流化床等不同类型的工艺方式。其中，使用生物滤池的废水处理方法的优点在于其工艺相对简单，而且操作程序单一。但是，该种处理技术和工艺也存在一定的缺点：由于微生物长期附着在滤料的固定表层生长，不能随着环境的改变而将反应器当中的菌类生物量进行调整，这也使得其没有一个有效的方式对处理后的水质进行控制。一旦增加废水的浓度或者流量，会使得出水水质不可控。当温度降低之后，基质的去除速率同样会下降，导致污水的处理效果下降。所以，在设计的过程中要根据实际情况综合采用不同的处理技术，使得污水处理能力更加全面。 
参考文献： 
[1]闫茹.污水处理生物技术的应用[J].城市建设与理论研究，2014（10）. 
[2]李俊超.张军港污水处理生物技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版）， 2015（14）. 
[3]张锦辉.浅析生物技术在污水处理中的应用[J].工程建设标准化， 2015（2）.