環(huán)境生物技術(shù)原理與應(yīng)用有哪些（環(huán)境生物技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用）
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摘要：隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略的實(shí)施和環(huán)境處理技術(shù)的進(jìn)步，生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域尤其是污水處理方面產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，與傳統(tǒng)物理、化學(xué)處理手段相比，運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理，具備成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，因此本文就污水處理中常見(jiàn)的生物技術(shù)進(jìn)行了綜述，希望為污水處理工作有一定的參考作用。
關(guān)鍵詞：污水處理；生物技術(shù)；應(yīng)用
1前言
隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展，水污染問(wèn)題已經(jīng)成為威脅人類(lèi)安全的重大問(wèn)題，制約著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，水污染處理成為全世界關(guān)注的話題。當(dāng)前水處理技術(shù)中，生物技術(shù)已經(jīng)占有非常重要的地位，為污水處理工作做出了不小的貢獻(xiàn)，同時(shí)突顯出許多的優(yōu)勢(shì)。因此生物技術(shù)已經(jīng)成為污水處理領(lǐng)域重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段，受到了世界各國(guó)的關(guān)注。運(yùn)用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理，具備成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，因此本文就污水處理中常見(jiàn)的生物技術(shù)進(jìn)行了綜述，希望為污水處理工作有一定的參考作用。
2污水處理中常用的生物技術(shù)
2.1生物膜法
生物膜法是通過(guò)將無(wú)聲無(wú)息附著在惰性濾料上，形成膜狀的生物污泥，從而對(duì)污水起到凈化效果的生物處理方法。生物膜法早在20世紀(jì)六十年代就已經(jīng)出現(xiàn)，當(dāng)初主要在處理工業(yè)廢水中應(yīng)用，有高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池等技術(shù)工藝。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展之后，生物膜法逐漸擴(kuò)展了接觸氧化法等現(xiàn)代生物膜技術(shù)，并廣泛的應(yīng)用于印染、紡織、化纖等工業(yè)廢水的處理當(dāng)中。但是由于大型池的均勻布水布?xì)獯嬖诩夹g(shù)困難，因此沒(méi)有在城鎮(zhèn)污水處理中得到廣泛的應(yīng)用。后來(lái)，隨著高負(fù)荷生物濾池/固體接觸法和生物曝氣濾池法等生物膜法技術(shù)的出現(xiàn)，表明了生物膜法在城鎮(zhèn)污水處理中有著良好的發(fā)展前景。生物膜法成本低，并且還具有耐沖擊，運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此在我國(guó)的城市污水處理應(yīng)用前景十分廣闊。
2.2生物發(fā)酵技術(shù)
在污水處理領(lǐng)域，常見(jiàn)的生物發(fā)酵技術(shù)有水解-好氧生物處理法（H/O法）、生物除磷脫氮技術(shù)、間歇式活性污泥法（SBR）。水解-好氧生物處理法是在上流式厭氧污泥床處理城市污水的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的新工藝。水解-好氧生物處理法的特點(diǎn)是將厭氧過(guò)程控制在水解和算好的階段，主要用于對(duì)表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業(yè)廢水的處理中，并且有十分顯著的效果。一般水解―好氧生物處理法的COD去除率能夠比常規(guī)方法高20%-30%。生物除磷脫氮技術(shù)是70年代以來(lái)發(fā)展起來(lái)的水處理技術(shù)。生物處理時(shí)通過(guò)聚磷微生物超量攝取磷的現(xiàn)象對(duì)污水中的磷進(jìn)行去除，常見(jiàn)的聚磷微生物有假單胞菌屬、氣單胞菌屬和不動(dòng)桿菌屬等。另一種造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因子是氮，因此對(duì)于封閉或者半封閉的水體需要開(kāi)發(fā)同時(shí)去除氮和磷的工藝方法。間歇式活性污泥法是80年代開(kāi)展出現(xiàn)的水處理工藝，并且得到廣泛的發(fā)展。該技術(shù)主要應(yīng)用于日處理量在20萬(wàn)噸以下的城鎮(zhèn)污水處理廠。
2.3生物強(qiáng)化技術(shù)
生物強(qiáng)化技術(shù)是一種利用生物金屬進(jìn)行廢水處理的高校技術(shù)，在污水處理中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。生物強(qiáng)化技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、針對(duì)性強(qiáng)、低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn)，因此成為近期污水處理領(lǐng)域的重要研究方向。該工藝是通過(guò)將特殊菌種投放到污水當(dāng)中，加強(qiáng)自然菌群的生物力量，通過(guò)微生物的新陳代謝作用將污水中的污染物分解并吸收，從而達(dá)到水凈化的目的。生物強(qiáng)化工藝可以分為直接作用與共代謝作用兩種方式。直接作用是通過(guò)馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列技術(shù)獲得微生物，然后復(fù)制一定數(shù)量對(duì)污染物進(jìn)行降解。共代謝則是針對(duì)廢水中的一些有害物質(zhì)，在一定條件下降解，從而改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，降低污水的危害性，可以分為二級(jí)基質(zhì)共同氧化、微生物協(xié)同、休眠細(xì)胞降解三中類(lèi)型。生物強(qiáng)化技術(shù)在焦化廢水、印染廢水和制藥廢水等幾個(gè)領(lǐng)域。
2.4細(xì)胞固定化技術(shù)
細(xì)胞固定化技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，主要是通過(guò)利用物理或者化學(xué)手段將游離細(xì)胞定位與限定的空間區(qū)域內(nèi)，使其成為一種既能夠保持自身新陳代謝活性，又能連續(xù)反應(yīng)后回收利用的生物體系。常用的細(xì)胞固定材料有藻蛋白酸鈣、瓊脂、角叉藻膠、多孔硅石、聚丙烯酰胺、聚氨酯泡沫以及聚乙烯等。被固定對(duì)象一般為細(xì)菌或者藻類(lèi)。細(xì)胞固定化技術(shù)效率高、成本低、簡(jiǎn)單實(shí)用，并且具有良好的選擇性。Kaya等人通過(guò)對(duì)不通氣或通氣條件下固定在藻蛋白酸鹽屏障表面或者游離的二形柵藻對(duì)二級(jí)城鎮(zhèn)污水中的氮和磷的去除能力的研究顯示了不同系統(tǒng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物去除率高低的順序是固定細(xì)胞并通氣，固定細(xì)胞不通氣、游離細(xì)胞并通氣。經(jīng)過(guò)與NCA系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，顯示出很好的處理效果。一般，影響藻類(lèi)固定化技術(shù)處理效果的環(huán)境因素主要有固定藻類(lèi)用載體的類(lèi)型和傳質(zhì)性能，被固定藻球粒徑大小、密度和生長(zhǎng)狀態(tài)、通氣量、pH值、溫度等。
3結(jié)束語(yǔ)
總之，生物技術(shù)是一類(lèi)成本低廉、操作簡(jiǎn)單、效率較高的污水處理技術(shù)，并且有著明顯的處理效果。隨著生物技術(shù)在污水處理領(lǐng)域的推廣應(yīng)用和完善，將會(huì)使水體污染得到有效的控制，還人們一個(gè)美好、健康的生活環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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