污水处理生物技术的应用

摘要：随着国家节能环保战略的实施和环境处理技术的进步，生物技术在环保领域尤其是污水处理方面产生了很大的经济效益和社会效益，与传统物理、化学处理手段相比，运用生物技术进行污水处理，具备成本低、效率高的优势，因此本文就污水处理中常见的生物技术进行了综述，希望为污水处理工作有一定的参考作用。 
关键词：污水处理；生物技术；应用 
　　1 前言 
　　随着我国工业的迅速发展，水污染问题已经成为威胁人类安全的重大问题，制约着社会经济的进一步发展。因此，水污染处理成为全世界关注的话题。当前水处理技术中，生物技术已经占有非常重要的地位，为污水处理工作做出了不小的贡献，同时突显出许多的优势。因此生物技术已经成为污水处理领域重点开发和应用的技术手段，受到了世界各国的关注。运用生物技术进行污水处理，具备成本低、效率高的优势，因此本文就污水处理中常见的生物技术进行了综述，希望为污水处理工作有一定的参考作用。 
　　2 污水处理中常用的生物技术 
　　2.1 生物膜法 
　　生物膜法是通过将无声无息附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法早在20世纪六十年代就已经出现，当初主要在处理工业废水中应用，有高负荷生物滤池和塔式生物滤池等技术工艺。经过几十年的发展之后，生物膜法逐渐扩展了接触氧化法等现代生物膜技术，并广泛的应用于印染、纺织、化纤等工业废水的处理当中。但是由于大型池的均匀布水布气存在技术困难，因此没有在城镇污水处理中得到广泛的应用。后来，随着高负荷生物滤池/固体接触法和生物曝气滤池法等生物膜法技术的出现，表明了生物膜法在城镇污水处理中有着良好的发展前景。生物膜法成本低，并且还具有耐冲击，运行稳定、操作简单等优点，因此在我国的城市污水处理应用前景十分广阔。 
　　2.2 生物发酵技术 
　　在污水处理领域，常见的生物发酵技术有水解-好氧生物处理法（H/O法）、生物除磷脱氮技术、间歇式活性污泥法（SBR）。水解-好氧生物处理法是在上流式厌氧污泥床处理城市污水的基础上开发出来的新工艺。水解-好氧生物处理法的特点是将厌氧过程控制在水解和算好的阶段，主要用于对表面活性剂废水、焦化废水和印染废水等难降解工业废水的处理中，并且有十分显著的效果。一般水解―好氧生物处理法的COD去除率能够比常规方法高20%-30%。生物除磷脱氮技术是70年代以来发展起来的水处理技术。生物处理时通过聚磷微生物超量摄取磷的现象对污水中的磷进行去除，常见的聚磷微生物有假单胞菌属、气单胞菌属和不动杆菌属等。另一种造成水体富营养化的主要因子是氮，因此对于封闭或者半封闭的水体需要开发同时去除氮和磷的工艺方法。间歇式活性污泥法是80年代开展出现的水处理工艺，并且得到广泛的发展。该技术主要应用于日处理量在20万吨以下的城镇污水处理厂。 
　　2.3 生物强化技术 
　　生物强化技术是一种利用生物金属进行废水处理的高校技术，在污水处理中具有十分广阔的应用前景。生物强化技术具有操作简单、针对性强、低成本、高效率等优点，因此成为近期污水处理领域的重要研究方向。该工艺是通过将特殊菌种投放到污水当中，加强自然菌群的生物力量，通过微生物的新陈代谢作用将污水中的污染物分解并吸收，从而达到水净化的目的。生物强化工艺可以分为直接作用与共代谢作用两种方式。直接作用是通过驯化、筛选、诱变、基因重组等一系列技术获得微生物，然后复制一定数量对污染物进行降解。共代谢则是针对废水中的一些有害物质，在一定条件下降解，从而改变其化学结构，降低污水的危害性，可以分为二级基质共同氧化、微生物协同、休眠细胞降解三中类型。生物强化技术在焦化废水、印染废水和制药废水等几个领域。 
　　2.4 细胞固定化技术 
　　细胞固定化技术始于20世纪80年代，主要是通过利用物理或者化学手段将游离细胞定位与限定的空间区域内，使其成为一种既能够保持自身新陈代谢活性，又能连续反应后回收利用的生物体系。常用的细胞固定材料有藻蛋白酸钙、琼脂、角叉藻胶、多孔硅石、聚丙烯酰胺、聚氨酯泡沫以及聚乙烯等。被固定对象一般为细菌或者藻类。细胞固定化技术效率高、成本低、简单实用，并且具有良好的选择性。Kaya等人通过对不通气或通气条件下固定在藻蛋白酸盐屏障表面或者游离的二形栅藻对二级城镇污水中的氮和磷的去除能力的研究显示了不同系统对营养物去除率高低的顺序是固定细胞并通气，固定细胞不通气、游离细胞并通气。经过与NCA系统进行对比，显示出很好的处理效果。一般，影响藻类固定化技术处理效果的环境因素主要有固定藻类用载体的类型和传质性能，被固定藻球粒径大小、密度和生长状态、通气量、pH值、温度等。 
　　3 结束语 
　　总之，生物技术是一类成本低廉、操作简单、效率较高的污水处理技术，并且有着明显的处理效果。随着生物技术在污水处理领域的推广应用和完善，将会使水体污染得到有效的控制，还人们一个美好、健康的生活环境。 
　　参考文献 
　　[1]蔺向阳.小议污水处理中生物技术的应用分析[J].今日科苑.2010（4）. 
　　[2]全向春等.生物强化技术及其在废水治理中的应用[J].环境科学研究.1999， 12（3）：22-26. 
　　[3]陈九武.处理城市污水的细胞固定化技术简介[J].城市环境.1999，13（ 1）：2-22，9.