生物强化技术的特性及水污染治理工艺研究
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摘 要：目前，水环境污染问题已成为后工业时代可持续发展的“拦路虎”。为了实现可持续发展的目标，需确保水环境的质量。充分利用生物强化技术，发挥该技术在水污染治理中的作用，有效改善水污染状况，實现水环境的可持续发展。论述了生物强化技术及其应用优势，以及该技术在水环境污染治理中的运用。
关键词：生物强化技术;水污染;治理工艺
文章编号：1004-7026（2019）13-0091-02 中国图书分类号：X703 文献标志码：A
工业的发展会产生大量的污染物，并且有相当数量处理不当的污染物排放到水环境中，对水体造成污染，严重破坏了生态，影响了居民的生活质量[1]。随着工业生产多样化的发展，污染物呈现出复杂化、浓度高等特点，传统的生物处理技术已经难以满足当前的需求，亟需相关企业改变现有的生物处理技术，创新生物技术以及降解方法，提高微生物的性能，从而加强水污染治理的效果。生物强化技术的运用可以提升污水处理系统的稳定性，不断推进生物强化技术在水污染治理中的应用。
1 生物强化技术
生物强化技术出现在20世纪90年代中期，随着人们重视程度的加深，很快被运用在水污染治理当中。生物强化技术又称投菌法或生物增强技术，即利用一定的方法，将具有某种特定功能的微生物投放在在污水处理系统中，增加微生物的数量，一旦微生物的数量达到一定的标准，就可以充分发挥其分解能力，降解某些难以降解的有机物[2]。
在水污染治理中充分运用生物强化技术，其作用机制为：将特殊菌种放入被污染的水中，增加水中自然菌群的数量，利用微生物的分解能力，将水中的污染物充分分解，降低水中污染物的浓度，实现净化水资源的目的。
2 生物强化技术的优点
2.1 成本低
生物强化技术主要利用的是微生物特性，这种技术既可以防止菌群退化，又可以反复投加菌群。在水污染治理中充分利用生物强化技术，可大大降低水污染治理的成本。利用新型的生物强化技术并结合传统的活性污泥法，可以提升水污染治理的效果，同时具有较高的经济效益。
2.2 治理效率高
生物强化技术主要利用特殊的菌群对水污染中的有机物进行降解。微生物菌群的适应能力强，说明生物强化技术可以运用在高浓度的污水中，并且保持微生物菌群的活性，将污水中的有机物进行有效的降解[3]。在微生物菌群降解有机物的过程中，不会发生污染物转移，有效避免了对水源的二次污染。生物强化技术降解周期较短，但对水环境污染治理效率却是传统生物处理技术的几倍，大大缩短了水环境污染的治理时间，提高了水环境污染的治理效率。
3 生物强化技术在水污染治理中的应用
3.1 代谢作用
在水环境污染中，微生物菌群无法完全降解某些有机物，但是可以改变水环境中其他物质的化学结构，通过二级基质共同氧化、休眠细胞降解等方式，达到有效降解水环境中有害物质的目的[4]。在受污染的水环境中投放微生物共代谢基质，可以降解水环境中的原始底物，并获取自身生长的能量。微生物菌群在一定程度上改变了有机污染物的结构，实现了治理水污染的目的。
3.2 直接作用
生物强化技术需要选择适应能力强的微生物菌群，即微生物有较强的新陈代谢能力。因此，可以采取筛选、诱变以及基因重组等一系列手段，获得所需的微生物菌群。将微生物菌群与碳源投放到被污染的水环境中，微生物菌群可以持续降解，从而实现治理水环境的目的[5]。
3.3 基因水平转移作用
要对微生物菌群进行筛选，找出适应能力强、代谢功能强的微生物，将生物强化技术充分运用在微生物菌群中，这样可以提升微生物的代谢速度。微生物的新陈代谢功能加强后，其净化污水的效果将大大改善[6]。
3.4 固定化生物强化
固定化生物强化主要分为包埋法、吸附法以及交联法3种方法。包埋法是最为常用的一种方法，主要是借助凝胶将微生物包埋在载体材料的内部，这种方法对微生物活性的影响不大，而且操作较为简单，因此被广泛应用。吸附法主要是微生物借助物理吸附方式或者离子结合等方法，利用具有吸附性的物质吸附微生物菌群，既可以为微生物的生长提供平台，又可以为微生物提供生命物质。交联法是微生物与固化载体产生的关联效应，两者可形成密集的网状结构[7-8]。
充分利用载体效应，增强微生物对于载体的依附性，可有效防止微生物菌群脱落，提高微生物的活性。随着微生物数量的不断增加，其在污水治理中发挥的作用也会变大，有效避免了被原生动物捕食现象的发生。微生物依附在载体上，可以大大提升微生物的存活率，延长微生物菌群在污水中生存的时间，从而改善污水治理的效果。
4 影响生物强化技术的因素
运用生物强化技术可以在很大程度上提升水污染的治理效果，但是在某些方面生物强化技术不尽人意，表现在以下几个方面。
（1）污染物多样化，生物强化技术未能将所有污染物完全降解，存在局限性。
（2）水体中为微生物提供的底质较少，微生物菌群治理水污染的效果欠佳。
（3）原生动物捕食微生物菌群，导致微生物菌群数量减少，进而导致水污染的治理效果变差。
（4）生物强化技术容易受温度、水体气压等因素的影响，导致污水处理效果欠佳。
因此需要不断创新生物强化技术，加大生物强化技术在水污染治理中的运用力度，保障水污染治理的效果。
5 结束语
传统的生物处理方式难以满足当前水污染治理的需求，亟需运用生物强化技术提高微生物的性能，改善污水治理的效果，缩短污水处理的时间，强化污水处理系统的稳定性。生物强化技术的应用还存在不少弊端，这就需要相关从业者不断总结生物强化技术的经验，创新生物强化技术在水污染环境治理中的应用，从而增强污水治理的效果。
参考文献：
[1]栾晓丽，曲媛媛.浅谈生物强化技术及其在水污染治理中的应用[J].资源节约与环保，2016（2）：38-39.
[2]李宗硕，李宗范.水污染治理中生物强化技术的应用[J].绿色环保建材，2017（8）：227.
[3]王丽毛.水污染治理中生物强化技术的应用[J].农家科技旬刊，2016（7）：367.
[4]邓丽娟.浅析生物技术在水污染治理中的应用[J].科学技术创新，2017（6）：37.
[5]赵辉.浅析应用环境生物技术治理水污染改善淮河水环境的研究[J].治淮，2013（7）：13-14.
[6]刘易平.浅谈生物强化技术及其在水污染治理中的应用[J].资源节约与环保，2019（4）：150.
[7]彭修辉.水污染治理中生物强化技术的应用研究[J].中国资源综合利用，2019，37（3）：74-76.
[8]袁信，连晓雯，邓莎.生物强化技术及其在水污染治理中的应用分析[J].环境与发展，2019，31（2）：79，81.
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