生物技術在環(huán)境污染治理中的應用探討

郭玉燕

摘 要：治理環(huán)境污染有很多可以應用的技術，生物技術是極為重要、十分實用的一種，其自身具有多方面的優(yōu)點，受到了各方的歡迎與青睞，筆者在文中探討了生物技術在環(huán)境污染治理中的應用。

關鍵詞：生物技術；環(huán)境污染；應用

中圖分類號：X505 文獻標識碼：A

我國一向提倡建設資源節(jié)約型社會、環(huán)境友好型社會，也為此付出了較大的努力，投入了大量的人力、物力和財力來改善環(huán)境，我國的環(huán)境質量雖然得到了某種程度的改觀，但是仍然沒有達到預期的效果。大氣霧霾、水環(huán)境污染等環(huán)境問題逐步凸顯出來，也給污染治理帶來了艱巨的任務。其中生物技術在環(huán)境污染治理中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

1項目概況

吉林省舒蘭合成藥業(yè)股份有限公司，咖啡因系列產品生產采取化學合成法，工藝復雜路線較長，使用原料較多，且多為強腐蝕，劇毒，易揮發(fā)化學品，生產過程排放大量的廢水，且多為高濃度的有機物及無機鹽、有機鹽等付產物。不經處理直接排入水體，對水體環(huán)境造成嚴重危害。

為了保護環(huán)境，造福人類，該廠決定對其生產廢水進行徹底的治理，并達到國家要求排放標準。自1993年開始企業(yè)先后投入近百萬元委托國內一些科研單位和環(huán)保企業(yè)對廢水進行試驗研究，取得了一些技術上的經驗。但是，由于咖啡因生產工藝復雜，使用原料品種多，因此，產生的廢水不但濃度高，而且成份也相當復雜。同時，該廢水的治理目前在國內外尚無可借鑒的工業(yè)化成功經驗，這就給其治理帶來了相當大的難度。

2 生物處理法的主要技術及在各廢水領域處理工程上的應用分析

2.1有機污水厭氧生物處理技術

有機污水厭氧生物處理是有機物在厭氧微生物的作用下轉化為甲烷，二氧化碳的過程。厭氧生物處理包括多種不同類型的微生物所完成的代謝過程，是一個相互影響，相互制約，同時進行的極其復雜的生物化學過程。

2.1.1 厭氧生物濾池（AF.Anaerobic Filter）

該工藝的主要特點：

（1）有機容積負荷高，白于濾料為微生物附著生長提供了很大的表面積，濾池中可維持很高的的微生物濃度，因此允許的有機容積負荷高，從而生物濾池的容積小。

（2）耐沖擊負荷能力強，因厭氧生物濾池中污泥濃度高，生物固體停留時間長，即使進水有機物濃度變化大，微生物也有較強的適應能力。

（3）有機物去除率快，有機廢水通過濾料層時，廢水與生物膜兩相接觸界面大，強化了傳質過程，加速了有機物的生物降解。

2.1.2 厭氧折流板反應器（Anaerobic Baffled Reactor）

ABR厭氧反應池稱為厭氧折流板反應器，是20世紀80年代荷蘭專家提出的一種高效厭氧生物反應器，相當于多個UASB反應器的串聯(lián)運行，每一個反應室中的污泥可以是以顆?；问交蛐鯛钚问酱嬖冢瑥U水進入反應室沿導流板上下折流前進，依次通過每個廈應室的污泥床，廢水中的有機物通過與微生物充分接觸而得到去除，借助廢水流動的作用，反應室中的污泥上下運動，由于導流板的阻擋作用和污泥的自身沉降性能，大量厭氧污泥被截留在反應室內：如果設計參數取定合理，污泥的懸浮層被控制在反應室的中部位置，則每一個反應室的出水都是上清液，在工程上就可以取消沉淀池這一環(huán)節(jié)，使得工藝簡化，投資造價降低。

2.2 有機污水好氧生物處理技術

2.2.1 傳統(tǒng)活性污泥法

有機物在曝氣池的降解，經歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完全過程，活性污泥也經歷了一個從池首端的對數增長，經減衰增長到池末端的內源呼吸期的完全生長周期，對于B/C比較高的污水處理效果穩(wěn)定可靠。

主要存在的問題是進水負荷不宜過高，曝氣池容積大，曝氣池前段的好氧速率過高，比較難于控制溶解氧。

2.2.2 AB法生物處理技術（Adsorption-Biodegradation）

該法是指吸附，生物降解工藝，A段是一個開放性的生物動力學系統(tǒng)；A段負荷較高，有利于增殖速度快的微生物生長繁殖，成活的只能是抗沖擊負荷強的原核細菌，其他微生物都不能存活；廢水經過A段處理后BOD去除可達40-70%，可生化性也有所提高，有利于B段的工作；A段污泥產率較高，吸附能力強，重金屬，難降解物質以及氮，磷等植物性營養(yǎng)物質等，都能通過污泥的吸附作用，而得到去除；A段對有機物的去除主要是靠污泥絮體的吸附作用，所以對毒物，PH值，負荷以及溫度的變化都有一定的適座性。

2.2.3 生物膜法（生物接觸氧化法）

工藝方面的主要特征：

（1）生物接觸氧化法多采用比表面積大，空隙率高，水流暢通的生物填料，又加上充足的有機物和溶解氧，適于微生物棲息增值，膜上的微生物是豐富的，除細菌和多種種屬的原生動物和后生動物外，還能夠生長氧化能力較強的球衣菌屬的絲狀菌，無污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生，在生物膜上能夠形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈。

（2）由于進行曝氣，生物膜表面不斷接受曝氣吹脫，這樣有利于保持生物膜的活性，抑制厭氧膜的的增值，也宜于提高氧的利用率，因此能夠保持較高濃度的活性生物量，據測定，填料表面的活性生物量可達l25g/rri2，因此生物接觸氧化法能夠承受較高的有機負荷，處理效率極高，有利于減少反應池容積和占地面積。

（3）對沖擊負荷有較強的適應能力，在間歇運行條件下，仍能保持良好的處理效果，對排水不均勻的企業(yè)，更具有實際意義：操作簡單，運行萬便，已于維護管理，不產生污泥膨脹現(xiàn)象：污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀。

（4）除有效的去除有機物外，運行得當還可以脫除氮和磷。

吉林省舒蘭合成藥業(yè)股份有限公司于2006年利用EMO復合菌微生物處理技術建成污水處理站并投入運行。污水處理站自建成至今，經處理后的廢水全部穩(wěn)定達標排放。解決了舒蘭市最大的環(huán)境污染，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展鋪平了道路，為舒蘭地區(qū)的經濟與環(huán)境的和諧發(fā)展做出了貢獻。

結語

生物技術的實際應用對環(huán)境保護的確產生了明顯的效果，其在保護環(huán)境方面的作用是其他技術無法比擬的。生物技術在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點，受到了高度重視。為了發(fā)揮生物技術的最大價值，我們應該堅持不懈的對其進行探索和改進，依靠先進的生物技術改善全國人民的生活和整個環(huán)境的狀況。

參考文獻

[1]孔繁翔.環(huán)境生物學[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]中國環(huán)境科學學會.中國環(huán)境保護優(yōu)秀論文集[C].中國環(huán)境科學出版社，2005.