生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的作用機(jī)理及應(yīng)用探索

王 鵬（遼寧省城市污水處理管理中心遼寧省沈陽市110161）

生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的作用機(jī)理及應(yīng)用探索

王 鵬
（遼寧省城市污水處理管理中心遼寧省沈陽市110161）

與物理、化學(xué)法相比，生物法具有更多的優(yōu)點，比如低成本、高效率、操作簡單以及環(huán)保等。隨著當(dāng)前合成工業(yè)的快速發(fā)展，給城市的水資源帶來不利的影響，在處理城市污水當(dāng)中采用生物強(qiáng)化技術(shù)發(fā)揮重要作用。本文就對生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的作用機(jī)理以及應(yīng)用進(jìn)行探討。

生物強(qiáng)化技術(shù)；污水處理；作用機(jī)理

引言

生物強(qiáng)化技術(shù)也可以稱為生物增強(qiáng)技術(shù)，是指將特定微生物引入到傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中，提高有效微生物的濃度，使原本的處理系統(tǒng)得到提升，能提高難降解有機(jī)物的降解能力。將生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于污水處理中具有重要作用，其具有的高效率、無污染、低成本等優(yōu)點，有助于更好的凈化水資源。

1 生物強(qiáng)化技術(shù)的作用機(jī)理

1.1 高效降解菌直接作用

當(dāng)前生物強(qiáng)化最為普遍的作用機(jī)制就是高效的降解菌直接作用[1]。高效降解菌需經(jīng)過三個過程，即篩選、培養(yǎng)與馴化，實現(xiàn)一株達(dá)到目標(biāo)降解物質(zhì)為主要碳源和能源的微生物，其能夠直接降解污染物。在這個過程中篩選是最關(guān)鍵的部分，從自然界篩選菌種的過程多數(shù)是建立在目標(biāo)物的基礎(chǔ)上，將其作為惟一基質(zhì)進(jìn)行馴化、分離，最終得到菌種。篩選菌種關(guān)系到高效降解菌的直接作用，其具有的高效率、較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力在污水處理中得到廣泛應(yīng)用。

1.2 微生物的共代謝作用

對于一些有毒有害的物質(zhì)的降解具有一定的難度，不能被微生物直接降解，而微生物能將這些有毒有害物質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變，從而被代謝去除。在污水處理中運用生物強(qiáng)化技術(shù)，要考慮微生物菌種的特征。共代謝的類型包括這三種：（1）菌株在新陳代謝時，氧化二級基質(zhì)，主要是微生物將一級介質(zhì)作為能源或碳源，進(jìn)行新陳代謝，并產(chǎn)生特定的酶。（2）不同微生物的協(xié)調(diào)作用。（3）休眠細(xì)胞降解污染物。

2 生物強(qiáng)化的效果

2.1 提高目標(biāo)污染物的去除效果

生物強(qiáng)化技術(shù)與其它方法相比具有良好的處理效果，其能夠提高處理廢水時降解物的去除能力[2]。Wang等人在同等條件下，對比投加了高效混合菌的SBR系統(tǒng)和傳統(tǒng)的SBR系統(tǒng)對廢水的處理效果。結(jié)果顯示，投加了高效混合菌群的SBR系統(tǒng)能更好的去除污染物。

2.2 改善污泥性能，減少污泥產(chǎn)量

生物強(qiáng)化作用不僅對污泥膨脹有效去除，提升污泥沉降性能，最主要的是大大降低污泥產(chǎn)量。這對處理污水發(fā)揮重要作用，使原本具有較多污染物的水質(zhì)得到改善，還能使污泥排放與污泥處理的能耗得到減少。Cham-bers對生物強(qiáng)化技術(shù)在不同系統(tǒng)消除污泥膨脹的效果進(jìn)行研究，其中包括延時曝氣、曝氣塘、氧化溝等工藝，在延時曝氣系統(tǒng)中，接種生物強(qiáng)化劑的使用快速去除了污泥膨脹。將生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于焦化廢水處理中，由原曝氣池系統(tǒng)中投加酚氰高效降解菌，污泥沉降得到大大提升、污泥總量得到有效降低。

2.3 縮短系統(tǒng)的啟動時間，增強(qiáng)耐沖擊負(fù)荷的能力與系統(tǒng)的穩(wěn)定性

投加高效菌種有助于增大有效菌種的比率，而且還能使啟動時間縮短，加快處理的速度。同時對增強(qiáng)系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷能力發(fā)揮重要作用，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保障。Belia等人對有效菌種進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，采用投加高效除磷菌群的方法有助于更好的去除磷。

3 生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

3.1 生物強(qiáng)化技術(shù)處理焦化廢水

焦化廢水具有復(fù)雜的成分，其中無機(jī)物與有機(jī)物的種類較多，存在著大量的難以降解的物質(zhì)[3]，是一種難以降解的工業(yè)廢水。采用生物強(qiáng)化技術(shù)在處理焦化廢水時，可以將高效菌種投放其中，可以采用固定化高效降解微生物技術(shù)實現(xiàn)焦化廢水的處理。固定化微生物技術(shù)是以特選的微生物為基礎(chǔ)，固定在選證的載體上，以保證高度密集，在合適的條件下快速的繁殖生物技術(shù)，將其應(yīng)用于廢水處理中有著重要作用。

3.2 生物強(qiáng)化技術(shù)處理印染廢水

有機(jī)染料在當(dāng)前工業(yè)中廣泛應(yīng)用，印染廢水中具有大量的有機(jī)物。傳統(tǒng)處理印染廢水的方法是采用好氧生物膜法，這種方法對廢水中的有機(jī)物的去除具有一定的難度。當(dāng)前在處理印染廢水中的有機(jī)物，主要采用高效脫氧色菌和PVA降解菌接踵厭氧-好癢處理系統(tǒng)。這種方法在廢水處理過程中能加快生物膜形成速度，具有高效率、良好的穩(wěn)定性的優(yōu)點。

3.3 生物強(qiáng)化技術(shù)處理制藥廢水

在處理制藥廢水時采用生物強(qiáng)化技術(shù)得到了廣大群眾的認(rèn)可，其主要是采用混合菌種的方法處理廢水，如今這種方法已經(jīng)得到了大力推廣?；旌暇c單一菌種不同，其具有更多的優(yōu)點，尤其在降解能力方面最為突出，大大提高了降解效率，還有效改善了其它雜菌的入侵。

4 結(jié)語

當(dāng)前生物強(qiáng)化技術(shù)在廢水處理中得到廣泛的應(yīng)用，一些技術(shù)在實踐中得到相關(guān)學(xué)者的認(rèn)可。生物強(qiáng)化技術(shù)在處理城市污水過程中發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，加快了降解污染物的效率，而且由于這種方法操作簡單，成本較較低，對解決城市污水有著實踐意義。

[1]袁道迎.生物強(qiáng)化技術(shù)在污水預(yù)處理中應(yīng)用效果評價及影響因素分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2015,03:175-176.

[2]王惠,劉研萍,陶瑩,劉新春.厭氧氨氧化菌脫氮機(jī)理及其在污水處理中的應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)報,2011,07: 2019-2028.

[3]郭靜波,崔鳳國,楊世東,呂淑清,王偉卓,喬楠,李俊文.生物強(qiáng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J].東北電力大學(xué)學(xué)報,2011,Z1:1-8.

王鵬，男，民族：漢，1983年10月7日，遼寧省朝陽市，研究生，工程師，城市污水處理。