淺析生物技術在城市污水處理中的應用

佟榮輝

（羅源縣環(huán)境保護局 福建福州 350600）

淺析生物技術在城市污水處理中的應用

佟榮輝

（羅源縣環(huán)境保護局 福建福州 350600）

隨著我國對環(huán)境保護工作重視程度的提高，生物技術在環(huán)保領域也得到了長足發(fā)展。本文通過對城市污水處理的論述，探討了生物技術在污水處理中具體應用，為城市污水處理提供一定的參考。

污水處理;生物技術;應用

引言

生物技術對于大多數(shù)人來說還是陌生和遙不可及的，但其實現(xiàn)在的生物技術已經(jīng)滲入我們生活方方面面，包括環(huán)境技術?，F(xiàn)代的生物技術是綜合了基因工程、細胞生物學、分子生物學等多學科技術，可為人們的生活健康提供卓越的產(chǎn)品和服務。城市污水處理中生物處理法應用就是其中一項生物技術的研發(fā)產(chǎn)物。

1 城市環(huán)境保護中污水處理意義

水資源是城市發(fā)展的寶貴財富。隨著我國城鎮(zhèn)化建設速度的加快，城市人口規(guī)模不斷擴大，伴隨也產(chǎn)生了大量的污水。其中，生活污水占到污水總量的70%以上。這些污水中通常含有大量的有機物，包括糖類、纖維素、油脂、蛋白質、尿素和淀粉等，特別包含大量的氮、磷等植物營養(yǎng)元素，大量涌入自然水體中，使水中氮、磷等元素增多有機物增多，從而超過了天然水體的自我凈化能力，導致水體富營養(yǎng)化。水體中的有機物使得藻類等水生生物極度繁殖，水體中溶解氧迅速降低，隨著水中氧氣的大量消耗，好氧菌死亡，厭氧菌繁衍迅速，有機物污染物在厭氧菌環(huán)境中經(jīng)脫硫基作用分解產(chǎn)生硫化氫、硫酸、甲烷等有毒有害物質，從而導致硫化鐵形成而使水體變黑變臭，水域自凈功能退化，生態(tài)結構遭到破壞，最終嚴重污染地球環(huán)境。加強城市污水治理已成為目前的民生大事，根據(jù)環(huán)保部2014年3月發(fā)布的《中國人群環(huán)境暴露行為模式研究報告》顯示，我國水庫、湖泊、地下水水源地的水質因水環(huán)境污染達標率都不盡如意，有2.8億居民使用不安全飲用水。因此，做好城市污水處理工作，對保障城市可持續(xù)發(fā)展具有十分重要意義。

2 生物技術在污水處理中的應用特點

通過多年的應用，我們發(fā)現(xiàn)在處理環(huán)境污染工作中，生物技術具有效率高、速度快、成本底、消耗底、無二次污染等特點，與傳統(tǒng)的污水處理方式中的物理法、化學法相比，不但成本較低、效率較高，而且操作相對簡單，沒有二次污染。傳統(tǒng)的方法主要包括活性污泥法、厭氧處理法，這些方法能夠將水體中的大部分有機物去除，而且操作程序較為簡單，具有穩(wěn)定性相對較高的特點，一直被用作關鍵的污水處理技術。但是，其存在著適應性較差，容易造成二次污染等問題。隨著生物技術研究的逐步深入，先進的生物技術開始在污水處理中得到應用。例如:當前新型的微生物處理技術、生物修復技術、固定化微生物技術等。從大量的污水處理實踐來看，與傳統(tǒng)的生物處理技術相比，新的生物技術不但處理費用較低，而且對環(huán)境的二次影響較小，能夠加速對污水的處理和修復，具有處理效率高、固液分離效果好的特點。

3 生物技術在污水處理中的具體應用

3.1 生物修復技術及其應用

生物修復技術是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場降解為CO2和H2O或轉化為無害物質的工程系統(tǒng)。這項技術一直主要應用于被石油污染的土壤，現(xiàn)正被用于清除地下水、污水中的污染物，特別是治理黑臭水體的應用。例如:曝氣技術就是根據(jù)黑臭水體嚴重缺氧的特點，人工向水體投入空氣(或氧氣)，加速水體復氧過程，以提高水體的溶解氧水平，恢復和增加水體中的好氧微生物活力，使水體中的污染物質得以凈化。為加快去除污染物的進程，我們常常采用許多強化措施，使受污染的水體得以修復。

生物修復技術與傳統(tǒng)的物化法相比，該技術具有經(jīng)濟節(jié)約 (約占物化法的30%-50%)、時間短、效率高、不產(chǎn)生二次污染的特點，但也存在著因環(huán)境因素與污染物中的不可利用物質影響，而產(chǎn)生有效性和生態(tài)安全性問題。

3.2 生物強化技術及其應用

生物強化技術的特點在于操作程序簡單，具有較強的針對性和成本較低、事實效率較高的特點，所以在當前的污水處理中得到了較為廣泛的應用。該技術不但能夠氧化并分解有機物，同時還能有效的實現(xiàn)凝聚與沉降功能，使得其中的活性污泥可以從混合液當中離析出來，通過澄清獲得清潔的水體。隨著新型填料技術的開發(fā)應用及配套技術的完善，與之相配套的其他生物技術及工藝也得到了快速發(fā)展，在實際的應用中，為了達到提高效果、降低成本的目的，人們開始開發(fā)并結合實施其他的生物氧化技術。例如：工業(yè)生產(chǎn)中的焦化廢水由于成分較為復雜，而且其中含有大量的無機物和有機物，一直被當作難以降解的工業(yè)廢水，處理過程中我們通過投放高效菌種，然后通過固定法、高效降解微生物法等強化技術，使得整個反應過程更快，分散性更加均勻，不但增強了微生物活性，也降低了生物處理的控制成本和費用。鑒于混合菌的降解能力高于單一菌種，因此該種技術的降解能力和降解速度都得到明顯提升，穩(wěn)定性及抑制其他雜菌生長性能力也得到明顯改善，所以其處理能力和凈化效果也更加明顯。

3.3 生物膜法技術及其應用

生物膜法又被稱作為固定生長法，是與活性污泥法相媲美的一種好氧生物處理技術。該種技術的實質是將污水在具體的載體表層流動，一定時期后污水中的微生物將附著在這些載體的表層，通過增殖生長最終形成一層膜狀的生物污泥，既生物膜。由于污水中含有有機污染物，其可以作為營養(yǎng)物質而被生物膜中的微生物吸收，從而使得污水得以凈化。微生物自身種群在生物膜中也得到繁衍、增殖，實現(xiàn)了對污水中有機污染物目標的持續(xù)處理。

生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化、曝氣生物濾池、生物流化床等不同類型的工藝方式。其中，使用生物濾池的處理方法優(yōu)點在于其工藝相對簡單，操作程序單一。但存在反應器當中的菌類生物量不能隨著環(huán)境的改變而進行調整的缺陷，這就使得其沒有一個有效的方式對處理后的水質進行控制，一旦增加污水的濃度或者流量，會使得出水水質不可控制；當溫度降低之后，基質的去除速率同樣會隨著下降，導致污水的處理效果下降。

結語

盡管生物技術在城市污水處理中有局限性，但仍不失為一種經(jīng)濟、有效、美化環(huán)境的新興環(huán)境生物技術。應用中要根據(jù)實際情況，綜合采用傳統(tǒng)與新型生物技術處理的不同特點，使整個污水處理過程更加全面、更加合理，在保證質量的同時，確保處理過程的經(jīng)濟性。

[1]王偉成.生物污水處理技術綜述，山西財經(jīng)大學學報:2011年S1期．

[2]王莉．環(huán)保產(chǎn)業(yè)中污水處理技術的發(fā)展[J]，城市建設理論研究：（電子版），2014(21)．

[3]張錦輝．淺析生物技術在污水處理中的應用[J]，工程建設標準化:2015(2).

[4]李勝軍.芻議生物技術在環(huán)境保護中的發(fā)展趨勢[J]，科技創(chuàng)新與應用:2015(12);78-80.