环境保护与污水生物处理技术分析

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摘要：随着经济快速发展，一味提倡发展而忽视化工行业环境保护，尤其是在污水处理方面，以往的老方法都是治标不治本，可能在短期内取得一定的成效，但时间一长，以往的问题都会卷土重来。这主要是因为处理污水过程中并没有把主要的污染物降解所造成的。因此，要格外重视对环境的治理尤其是对污水的处理，主张从精细化工业入手，提高科技创新水平，研究出新的环境治理方案，争取从源头上解决工业生产导致水源污染的问题。

关键词：污水治理；生物技术；研究；化工工艺；环境保护

利用化工技术和生物技术所带来的污水处理方法，主要是应用一些生化手段，或者是将各种不同类别的微生物培养在污水中，让它们大量繁殖，从而分解污水中的主要污染物，完成废水净化的工作。本文主要介绍了几种安全有效的生物化工污水处理技术，希望对日后各种来源的污水处理有所帮助。

1需氧菌的活性技术

将专性需氧微生物培养至污染河道的淤泥中，从而使淤泥具有生物活性是最早将生物技术应用于污水治理的方法。通过人为的技术干预，使得该微生物在淤泥中呈现不同的生存状态。但此种方法有一定的局限性，由于吸氧微生物随时随地处于活动状态，其在淤泥中分布的密度不均匀，因此整个治污系统的反应器有时会出现识别困难的问题，从而使治污工作出现延后的情况。除此之外，整个设备的运行还受到以下因素的影响。1.1微生物的沉降。淤泥中的微生物常呈现聚集状分布，当一个群落的聚集程度大于一定数量的时候，便会在淤泥中处于相对固定的状态，反应感受器往往会由于微生物分布不均而无法识别。为了解决这一问题，有关技术人员想出了集体沉降的方法。先将微生物分散开来，让其在污水中的密度处于相对均匀的状态，然后再运用化工技术，使微生物沉降于淤泥之中，限制其活动范围，这样就能保证每一个反应感受器不受微生物自身的聚集密度影响，从而在需要时保持一个连续工作的状态。1.2循环设备的建立。如果没有技术的加持，充满污水的河道往往是没有健全的循环系统，为了让河道得到快速的清理，政府机构往往会采取只排不进的措施。但可想而知这种方法往往是行不通的。因为在河道底层的淤泥中，培养了大量的净化微生物，如果河道没有建立完整的循环设备的话，会造成微生物的大量流失，久而久之，需氧微生物对于河道污染的净化功能就几乎为零了。所以必须建立可靠的循环系统，为的是保留住有用的微生物，同时也要排掉要处理的污水。那么如何实现在保留微生物的同时过滤掉污水呢？环境部门的技术人员想到一个方法，就是在循环系统的底部，增加一层吸附过滤系统，该系统能有效地吸附住微生物，而对于不需要的污水，便能从大分子滤网中滤过[1]。随后，那些依附在吸附网上的微生物，便会随着循环系统再次被推向河道中心，在淤泥中趋向均匀分布，实现有效微生物的循环利用。

2厌氧菌的辅助作用

由于需氧菌只能处理小分子的污染物，完成其降解，往往对于大分子的污染物是不能起到任何作用的。这时便需要引入厌氧菌的帮助。厌氧菌能有效分解大分子颗粒，虽然不能将其直接降解为有机物，但却可以使大分子颗粒分解为小分子颗粒，小分子颗粒的分布较大分子颗粒更为分散，能更加广泛地接触于淤泥中的需氧菌，在需氧菌的帮助下最后可以降解为对河流无害的物质[2]。这种厌氧菌和需氧菌交替接力的处理方法，能更加全面地清理有害物质，取得比只用单种菌株净化水源更显著的成效。

3解氮处理

解氮处理主要是用生化技术脱下原污水中的氮原子，这些氮原子通过二次沉降于污泥系统中，这一部分带有沉降污染物的淤泥，会随着设计好的循环系统混入原污水中，最后随着河底暗流排出主河道外。而沉降氮原子后留下的水是可以循环利用的，它们一部分会通过循环系统被再次推送到河流中部，另外的部分会随着河流分支用于灌溉田野，还有极少一部分会汇入地下径流运送至远方，或是运用于灌溉，也可能会成为生活用水。

4去磷

污水的治理还必须包括去磷这一步骤。为了提高净水效率，去除氧原子和磷离子往往是同时进行的，因为厌氧菌进行工作必须在无氧或缺氧的环境中进行，如果有机物中有大量氧原子的存在，无疑会降低厌氧菌的工作效率[3]。在去氧工作完成之后，紧接着就是去磷。这个步骤会造成淤泥中存在大量的磷离子，如果这些淤泥中的磷离子得不到妥善的处理，就会造成严重的二次污染，随着河流分支分布到城市的各个地方，如果将其应用于庄稼灌溉，得到的农作物便没有了安全保障。因此去磷操作后的淤泥需集中进行处理，防止其随着河流的涌动到处扩散。

5特殊微生物的利用

将特殊微生物运用于河道污水治理是比较环保的方式。由于特殊微生物降解的河道所沉降下来的淤泥有大量的有机物，有些含有丰富的蛋白质，有些微生物完成工作后，失去了生物活性，但是菌体中含有大量的维生素。这些河底的淤泥可供多种植物生长，例如水草等。它们吸收了淤泥中的营养物质，在河道排水区，农户们可以将这些植物收集上来供给家畜食用。另外这些河道淤泥有丰富的营养，可以用于农作物的生长。由于特殊微生物的种类十分广泛，他们所能处理的污染物种类覆盖面更加广泛。像污水中存在的酒精、洗涤剂，甚至一些动物粪便，普通的需氧菌和厌氧菌无法轻易地将它们有效降解，更糟糕的情况是遇到一些化学药品，某些生物将其降解后所产生的微小分子或者微小原子可能对河流生态的破坏性较原体更为严重，因为微生物对于物质的分解没有选择性，只要能够产生生物反应，便能全部降解。而特殊微生物的应用就能完美的解决这一问题，他们能将原有害物质进行分层降解，大颗粒降解为小颗粒，小颗粒降解为小分子，分子再降解为原子，最终形成对水源无害的微粒。另外这些特殊微生物受外界的影响比较小，不像厌氧微生物严重受到氧气存在与否的影响。特殊微生物对于河流中的温度、氧气浓度和河流中存在着的微量放射物影响微乎其微，且其生存寿命时间较长，因此不需要经常对河水的微生物系统进行短期内的更新，降低了治理污水的经济负担。但由于特殊微生物的生命力极强，繁殖速度极快，它们会在短时间内成为河道中的优势菌群从而限制其他微生物的生长，一旦他们的繁殖速度盖过了需氧菌和厌氧菌的繁殖速度，就会让清理系统中的去氧去磷环节受到影响，时间一久可能变得浑浊，这与原先净化水源和治理污水的目的背道而驰。

6净化水的质量保证

需要测定沉降过后的净化水中的含氮含磷量，只有到达有关部门设定的浓度标准时，才可以再次应用于生产生活。另外过滤系统也尤为重要，在河道中培养的各种微生物它们对于小分子有机物的分解效益较高，但对于一些较大颗粒的物体，几乎没有作用，所以安装过滤系统就只是简单地设置了一层物理屏障，原理虽然简单，却能取得很好的效果。它不似于日常生活中河道的沉积原理，先沉积大块的石块，再沉积小块的石子。污水治理的过滤系统会将难沉降的肉眼不可见的物质去除，最后再集中处理厨余废弃物等大块的垃圾。根据近年来的实验数据，这种反向设计应用取得了很好的成果。

7结束语

污水治理中化工技术与生物技术的联合应用，是将知识进行跨学科结合的成功案例。虽然这种方法目前取得了十分明显效果，但现在我国工业污染和生活污染让污水治理变得日益困难，所以需要将污水治理技术进行不断的革新，与时俱进，才能对未来无法预估的变化做出有效应对。

参考文献

[1]凌霄，杨细平，陈满，等.广东省农村生活污水治理现状调查[J].中国给水排水，2009，25（8）：8-10.

[2]刘晓涛，郭卫兵，阎韶娟，等.纺织印染废水治理工程设计[J].环境污染治理技术与设备，2002，3（1）：77-78.

[3]康丹红.城市污水处理厂升级改造工程设计与运行效果[J].工程技术（全文版）：00108.

作者:董晓梦 单位:江苏南资环保科技有限公司