生物强化技术及其在水污染治理中的应用分析

袁信,连晓雯,邓莎

（云南省环境工程评估中心，云南 昆明 650032）

摘要：我国经济水平在快速发展的同时，随之出现了严重的环境污染问题，我国的生态环境面临着巨大的挑战，严重的阻碍了我国社会发展的进程。水污染是我国较为紧要的污染问题之一，随着我国生物强化技术的出现，水污染的问题得到了有效的解决，因此本文针对生物强化技术的概念、来源、生物强化技术在水污染治理中的应用现状和在水污染治理中的运用效果进行了详细分析。关键词：生物强化技术；水污染；治理中图分类号：X52 文献标识码：A DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.02.043

文章编号：2095-672X(2019)02-0079-01

Bio-enhancement technology and its application in water pollution control

Yuan Xin, Lian Xiaowen,Deng Sha

(Yunnan Environmental Engineering Assessment Center, Kunming Yunnan 650032, China)

Abstract:Along with the rapid development of our countryundefineds economic level, there are serious environmental pollution problems. The ecological environment of our country is faced with enormous challenges, which seriously hinders the progress of our social development. Water pollution is one of the most important pollution problems in our country. With the appearance of biological intensification technology in China, the problem of water pollution has been solved effectively. The current situation of application of bioaugmentation technology in water pollution control and its application effect in water pollution control are analyzed in detail.

Keywords:Biological intensification technology;Water pollution;Administe

水是世界万物生长的源泉，因此人们的生活离不开水资源。由于近年来我国工业生产的发展，在消耗巨大能源的同时，工业废水、未经处理而排放的日常生活的污水等，导致水污染问题日趋严重，水污染给人们的生命健康造成威胁，因此对于水污染的治理必须更加的重视。生物强化技术对水污染具有极强的针对性，能够有效地帮助解决水污染问题，改善污水治理的情况。

商业菌剂是在自然界中挑选出来的，是具有特定降解功效的菌种制定而成的干化或液体的菌剂，其组成部分包括了自养、异样以及兼性菌[4]。商业菌剂具有安全便捷，能够去除高浓度污染物和抗重金属的功能，不仅如此，商业菌剂还能够加快系统的启动，大大降低了对微生物培养驯化的时间，具有提升微生物浓度的效果。2󰀁生物强化技术在水污染治理中的应用现状

我国社会经济的迅猛发展，工业水平也在逐渐提高，但是随之出现了环境污染的严重问题，其中水污染则是代表，人们生活和工作中的不注意、工厂排放出含有化学成分的污染物以及地下管道的外泄等因素，都是导致污水量急剧增多的原因，在水污染中进行对生物强化技术的运用，最主要的目标是消除水污染的问题，从而能够改善污泥的性能，保障水中系统的快速发动以及对系统抗负荷冲击力和稳定性的有效提高，在当下，我国将生物强化技术主要运用在以下几个方面：

（1）针对高浓度有机废水的整治工作；（2）针对化工厂排放的有害或有毒的难降解物的有效处理；（3）对于脱氢除磷的有效治理；（4）对于水污染中的油脂问题进行解决处理；（5）对河流湖泊等大面积的水域的建设修复处理；（6）对地下水生物的修护作用。

1󰀁生物强化技术的概念以及来源

1.1󰀁生物强化技术的概念

生物强化技术的诞生在20世纪的70年代，在10来年的发展中，直到90年代，才开始了对它的运用和宣传。生物强化技术是指将拥有特定功能的微生物通过相应的途径引进传统的生物处理系统中[1]，借此来提升微生物的浓度，在此作用效果后，能够使某些难以降解的微生物做到良好的降解功效，具有快速降解微生物的作用，拥有操作便捷迅速、具有灵活性以及针对性强等特征，是值得推广和加以运用的技术。1.2󰀁生物强化菌剂的来源1.2.1󰀁在自然界中筛选菌种

通过对水或土壤等环境因素的选择，将其分离筛选，获取出特殊降解性菌株，选出高效的菌株，再接受突变剂进行下一步的挑选，最后发酵培养单一菌株，这是常用的获取高效菌种的方式并且容易培养，操作便捷[2]。

1.2.2󰀁构建基因工程菌

将特定的基因和不同的质粒或者病毒进行重新组合，获得一个新的多质粒的新菌种，对于降解多个污染物以及完成多个项目的降解过程，就能够用一种微生物去完成了，具有增强抗重金属的功能[3]。此外，还可以采用两种及其以上的微生物通过细胞结合或者融合的技术，在恒化器中进行培育，通过减少其进化的时间，从而达到迅速培养新的菌种的目标。

1.2.3󰀁直接购买商业菌剂

3󰀁生物强化技术及其在水污染治理中的应用效果

3.1󰀁具有提高降解物的去除效果

生物强化技术中对于需要处理的污染目标具有极强的针对性，运用灵活且处理效果佳。Selvaratnam等人筛选到一株具有高效降解的菌，把这株菌直接放入序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process简称SBR）反应器中，经过一段时间的观测得出，这株菌对于苯酚的降解率极高，都在95％及其以上，降解效果十分良好。反之，那些没有进行投放SBR反应器的菌种，则对苯酚的去除率在不断地降低，最低降到了40％左右。Chin通过在生长生物床中加入能够有效降解苯、甲苯以及二甲苯的混合菌剂发现，水力停留时间（HRT）在1.9h时[5]，

（下转第81页）

HUANJINGYUFAZHAN 79▲应用技术定性和安全性，以完成对工业污水的治理。在污水处理的过程中，应避开利用平均的膜生物处理技术来降低污水治理的成果。在不同pH值下，金属离子具有不同的表达形式，通过调节废水的pH值可以实现去除金属离子的效果。例如，食品工业废水的一个主要特征是高浓度的有机物质，因此，若想处理食品工业废水，就应增加膜生物反应器技术的体积负荷，以此来降低处理成本，同时提高对食品工业废水的处理。当然，在食品工业废水处理的过程中，还必须克服高盐和高甜度废水中微生物的存活率，例如芥末和酱油的工业废水，因此，如何降低盐度和低成本，是食品工业废水处理中的一个大问题。3.2󰀁生活污水的处理

经过适当的废水处理后，生活污水可以重复用于道路清洁以及绿化等，但是处理成本高，初期投资大等问题也阻碍了生活污水处理的发展。然而，随着膜生物反应器技术的创新和优化，其在生活污水处理中的优势显著。通过膜生物反应器技术的应用，不仅降低了污水处理的成本，同时还能够使水资源得到再利用，大大提高了环境的绿化。

工程污水的有效处理，EGSB-MBR 组合技术是一种结合了二者优势的污水处理技术。

5.2󰀁气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术

污水中的杂质和微生物种类较多，由于污水是大部分混合物的集合，因此，在污水处理的过程中，仅靠污水处理技术难以将杂质和微生物进行处理，建议使用组合处理污水的手段对污水进行处理。随着我国对膜生物技术的不断研究，近年来，技术人员对膜生物反应器进行了改进，并在此基础上推导了内循环动态生物反应技术的发展。

6󰀁结语

膜生物处理技术在环境工程污水处理中具有较大的优势，也是近年来的研究热点，通过膜生物处理技术在工业废水和生活污水处理中的应用，能够促进环境工程废水处理的不断发展。因此，相关研究人员除了降低膜成本外，还应提高膜的抗污染能力，针对污水处理技术进行不断创新优化，在提高其处理效率及效果的同时，实现对污水的有效处理，为我国未来的环境发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]李广义.膜生物反应器的工业应用进展[J].山东化工,2017(04).[2]李珂,葛晶晶.膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].低碳世界,2016(06).

[3]单秀华,高书香,褚会丽,王晶.膜生物反应器在污水处理技术中的新应用[J].承德石油高等专科学校学报,2014(05).

[4]邵嘉慧.膜生物反应器[M].北京:化学工业出版社,2011.收稿日期：2018-12-25

作者简介：陈飞宇（1984-），男，汉族，硕士，工程师，研究方向为污水处理、水污染控制。

4󰀁膜生物反应技术未来的发展空间

通过膜生物反应器技术能够降低污水处理的成本，同时，膜生物反应器技术还应该在组合技术的发展中进行应用，将膜生物反应器技术与其他工艺相结合可以实现优势互补并改善水质，膜生物加工技术也可用于处理污染的天然水体[4]。

5󰀁环境工程污水处理中常见的膜生物反应技术

5.1󰀁󰀁EGSB-MBR组合技术

EGSB-MBR反应器技术在处理环境工程污水的效果十分显著，可以消除废水中的化学氧量，但很难去除水中的悬浮固体。因此，通过EGSB-MBR组合技术可以弥补这一缺点，使用EGSB-MBR组合技术可以解决后续处理的悬浮物问题，通过EGSB-MBR组合技术实现对环境

（上接第79页）

生物增强体统中的苯、甲苯二甲苯混合菌剂降解了10mg/L，在没有用苯、甲苯以及二甲苯混合菌剂的非强化系统中仅仅去除了3.2mg/L。3.2󰀁能够改善污泥性能

生物强化技能具有降低生物处理系统中污泥产生量的作用，能够提高污泥的沉降性能，在去除污泥膨胀上有良好的效果，在很大程度上减少了污水中污泥的产生量，一般情况下，可以实现污泥容积最高下降到30％左右。Chamber在延时曝气、氧化沟以及曝气塘3个不同系统中的生物增强技术的运用，在试验后得出，在氧化沟系统中，用了4周消除污泥膨胀，在延时曝气系统中仅是用了3周就将污泥膨胀给消除掉了，效果较之氧化沟更加显著。

3.3󰀁加强抗负荷冲击能力和系统的稳定性

Belia和Smith经过多次试验后发现，将10％的降解磷的纯菌投入到传统的活性污泥当中的时候，全部系统变成高效脱磷系统只用了14天，并且脱磷率能够达到90％以上，但是仅是单纯的用活性污泥驯化的话，则需要58天的时间才能脱磷。Edgehill等人为了加强活性污泥系统，采用降解五氯酚的纯菌进行试验，在加入相较于本来菌量的10％纯菌时，会使得五氯酚驯化期急剧缩减。如果只是单纯的进行活性污泥系统恢复的话，需要的时间为48h，而投入较之固有菌量的6％左右，在18h内就可以达到预期效果，五氯酚出水能够到达15mg/L，因此生物强化技术在污水处理中具有抗负荷冲击的良好能力。

4󰀁总结

综上所述，生物强化技术在污水处理中的优势和作用极大，应该广泛使用和宣传，对于污水处理有极强的针对效果，操作便捷迅速、灵活性好，能够有效对某些难以降解的微生物起到良好的降解功效，有效提高目标物的去除率、改善污泥性能、增强负荷冲击能力和系统稳定效果，所以生物强化技术对污水处理具有重大作用。

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]程悦.三菌株及其生物强化技术在水污染治理中的应用现状[J].山东工业技术,2017(3):4.

[3]金宁通.浅析生物强化技术及其在水污染治理中的应用[J].经济管理:全文版,2016(7):00146.

[4]姚明政.昆明城市河流水质分析及生物强化技术在改善水质方面的应用[J].科教导刊:电子版,2016(8):189.

[5]氧化还原介体催化强化Shewanellaoneidensis MR-1还原亚硒酸盐的研究[J].河北科技大学学报,39(1).

收稿日期：2018-11-09

作者简介：袁信（1986-），男，汉族，硕士，工程师，研究方向为环境污染治理。

HUANJINGYUFAZHAN 81▲