污水處理生物技術探討

徐陳輝

[摘 要]在對污水處理的重要作用和意義進行論述的基礎上，分析了污水處理中生物技術應用的特點。同時，以提高污水處理生物技術的處理能力和效果，分別探討了生物修復技術、生物強化技術以及生物膜法技術及其具體應用，為城市污水的生物處理技術提供一定的參考。

[關鍵詞]污水處理 生物技術 降解

中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0221-01

當前，我國污水處理行業(yè)中常用的活性污泥方法存在著處理成本較高、對水質和水量的適應性較差，容易導致二次污染等問題。而生物處理法是通過充分利用微生物的新陳代謝作用，將水體中的廢物進行分解、吸收，從而達到治理污染的目的。該方法與傳統(tǒng)的物理法、化學法相比，其不但成本較低、效率較高，而且操作相對簡單，沒有二次污染，已經在城市生活污水及工業(yè)污水處理中得到了較為廣泛的應用。

1、污水處理的深遠意義

在我國城鎮(zhèn)化速度加快的背景下，城市產生了大量的污水，其中生活污水占到污水總量的70%以上。而生活污水中通常含有大量的有機物，包括糖類、淀粉、油脂、蛋白質和尿素等物質，這些物質不含毒，但是其中包括大量的含氮、磷等植物營養(yǎng)元素。在對應的時間和空間范圍中，這些污染物質大量的涌入自然水體中，從而超過了天然水體的自凈能力，使得水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化。這時，水體中的大量有機物使得好氧菌大量繁殖，將水中的溶解氧消耗，同時使得其他的水生植物迅速增加，導致水體透明度下降，直到使得水體中的好氧菌下降至零。這時，好氧菌開始死亡，而厭氧菌則開始大量繁殖，將其中的有機物分解，產生硫化氫、硫酸等物質，導致水體質量惡化、水體自凈功能退化，生態(tài)結構遭到破壞，最終對周圍環(huán)境產生永久性的破壞。因此，做好城市污水處理工作，對保證城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2、污水處理中生物技術應用的特點

在傳統(tǒng)的污水處理生物技術中，使用的處理方法主要包括活性污泥法、厭氧處理法等。這些方法能夠將水體中的大部分有機物去除，而且操作程序較為簡單，具有穩(wěn)定性相對較高的特點，在較長一段時間內一直被用作關鍵的污水處理技術。但是，其也存在著適應性較差、容易造成二次污染等問題。隨著生物科學技術的持續(xù)發(fā)展，先進的生物技術開始在污水處理中得到應用。例如，當前新型的污水處理生物技術包括微生物處理技術、生物修復技術、固定化微生物技術等。從大量的污水處理實踐來看，與傳統(tǒng)的生物處理技術相比，新的生物技術不但處理費用較低，而且對環(huán)境的二次影響較小，能夠加速對污水的處理和修復，在實際處理中獲得了良好的效果。例如，其具有處理效率高、固液分離效果好的特點。

3、污水處理生物技術的具體應用

根據(jù)上文分析，與新型的生物技術相比，雖然傳統(tǒng)生物技術存在一定的不足，但是其依然具有一定的優(yōu)勢和特點。所以，在污水處理過程中，要聯(lián)合傳統(tǒng)生物處理技術和新型生物處理技術，使得整個處理過程更加全面、合理，在保證處理質量的同時，確保處理過程的經濟性。

3.1 生物修復技術及其應用

在污水的處理過程中，生物修復技術一直主要用于被石油污染的土壤。我國的石油總量雖然較多，但是因為人口眾多，與世界各國的人均石油占有量相比一直處于較低水平。石油是社會經濟發(fā)展的重要資源，而石油污染也時困擾人們的重要問題。通過使用生物修復技術，能夠對石油進行充分講解。同時，生物修復技術還能夠在地下水、廢水的處理中得到因公。利用微生物的分解作用，能夠將被石油污染的水體中的有害物質講解或者轉化成為無害物質。其中，主要是將污染物降解（轉化）成為水、無污染物質、二氧化碳等。在處理過程中，不論是講解還是轉化，均能夠達到污水處理的目的。該生物技術具有時間短、效率高的特點，在工程應用中受到人們的青睞。

3.2 生物強化技術及其應用

生物強化技術的特點在于操作程序簡單、具有較強的針對性、成本較低，而且事實效率較高，所以在當前的污水處理過程中得到了較為廣泛的應用。生物強化技術不但能夠氧化并分解有機物，同時還能夠有效的實現(xiàn)凝聚與沉降功能，使得其中的活性污泥可以從混合液當中離析出來，通過澄清之后獲得清潔的水體。隨著新型填料技術的開發(fā)和應用，并隨著配套技術的持續(xù)和完善，與之相配套的其他生物技術和工藝得到了快速應用和發(fā)展。在實際的使用過程中，為了達到提高處理效果、降低處理成本的目的，人們開始開發(fā)并實施其他的氧化技術。例如，城市工業(yè)生產中產生的焦化廢水由于成分較為復雜，而且其中含有大量的無機物和有機物，一直被當作為難以講解的工業(yè)廢水。在傳統(tǒng)的處理過程中一般通過投放高效菌種，然后通過固定法、高效降解微生物法等強化技術之后進行處理。使用這種處理技術時，因為分散性更加均勻，使得整個反應過程更快，微生物的呼吸速率得到提高，這不但增強了微生物的活性，同時還降低了生物處理的控制成本和費用。同時，由于混合菌的講解能力要高于單一菌種，因此該種處理技術的講解能力和講解速度都得到明顯提升，并且其穩(wěn)定性及抑制其他雜菌生長等性能得到明顯改善，這使得該中強化處理技術的污水處理技術的凈化效果也更佳。

3.3 生物膜法技術及其應用

生物膜法又被稱作為固定生長法，其是與活性污泥法相媲美的一種污水好氧生物處理技術。該種處理技術的實質是：含有污染物以及微生物的廢水在具體的載體表層流動，一定時期之后，廢水中的微生物將會附著在這些載體的表層，并通過增值、生長，最終成長、形成一層膜狀的生物污泥，即生物膜。因為廢水當中包含有機污染物，其可以作為營養(yǎng)物質而被生物膜中的微生物吸收，最終使得廢水得以凈化、微生物自身種群也得以繁衍、增值。

生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化、曝氣生物濾池、生物流化床等不同類型的工藝方式。其中，使用生物濾池的廢水處理方法的優(yōu)點在于其工藝相對簡單，而且操作程序單一。但是，該種處理技術和工藝也存在一定的缺點：由于微生物長期附著在濾料的固定表層生長，不能隨著環(huán)境的改變而將反應器當中的菌類生物量進行調整，這也使得其沒有一個有效的方式對處理后的水質進行控制。一旦增加廢水的濃度或者流量，會使得出水水質不可控。當溫度降低之后，基質的去除速率同樣會下降，導致污水的處理效果下降。所以，在設計的過程中要根據(jù)實際情況綜合采用不同的處理技術，使得污水處理能力更加全面。

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