試析生物處理方法在城市水污染控制中的有效運(yùn)用

盧珂

摘 要：近幾年我國(guó)工業(yè)得到較好發(fā)展，加之城市化進(jìn)程的不斷加快，使得現(xiàn)階段城市水污染的情況越來越嚴(yán)重，不僅會(huì)對(duì)人們的日常生活、飲水安全造成嚴(yán)重影響，更為嚴(yán)重的是生態(tài)環(huán)境的平衡也逐漸被打破，為人們今后的生存與發(fā)展帶來嚴(yán)重威脅，因此實(shí)現(xiàn)城市水污染的有效控制至關(guān)重要。本文將結(jié)合實(shí)際情況，詳細(xì)分析生物處理方法在城市水污染控制中的有效運(yùn)用，以期為今后城市水污染治理提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：生物處理方法；城市水污染控制；有效運(yùn)用

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)下，我國(guó)各個(gè)行業(yè)均得到較好發(fā)展，而工業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，呈現(xiàn)出較為良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，與此同時(shí)人們的生活水平也得到進(jìn)一步提高。然而，在這樣的時(shí)代背景下，城市水資源狀況卻不容樂觀，受到社會(huì)生產(chǎn)、人們生活、工業(yè)生產(chǎn)等諸多方面的影響，城市水污染情況日益嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了生態(tài)平衡。這就需要相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)城市水污染的控制，通過引進(jìn)生物處理方法，來實(shí)現(xiàn)對(duì)水污染的有效控制，進(jìn)而為人們營(yíng)造更為良好的生活環(huán)境。

一、生物處理方法概述

生物技術(shù)主要是基于現(xiàn)代生命科學(xué)而發(fā)展處的一種水污染處理方式，通過將其他基礎(chǔ)科學(xué)、先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段相互結(jié)合，按照預(yù)先設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料的方式，最終達(dá)到幫助人們實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的目的。隨著當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展，這種生物處理技術(shù)也開始被應(yīng)用至水污染處理中。目前，這種生物技術(shù)主要是具有以下幾方面特點(diǎn)：第一，實(shí)用性較強(qiáng)。生物技術(shù)的開發(fā)，需要在將生物體生產(chǎn)出來后，并已經(jīng)應(yīng)用至實(shí)踐中，技術(shù)人員才可以根據(jù)實(shí)踐效果對(duì)于技術(shù)進(jìn)行判斷，進(jìn)而明確今后的研究與發(fā)展方向，從而開發(fā)出新技術(shù)；其次，生物技術(shù)操作更加先進(jìn)[1]。在生物技術(shù)最開始進(jìn)行研究的過程中，主要是以酶與發(fā)酵工程為主要的代表性生物技術(shù)，利用上述工程來得到蛋白、微生物等物質(zhì)，然而隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，生物技術(shù)的研究方向已經(jīng)逐漸從基層走向了更深層次，開始想基因工程、細(xì)胞工程方向前進(jìn)；第三，理論基礎(chǔ)項(xiàng)目種類眾多。隨著生物技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，其種類、理論基礎(chǔ)逐漸增加，若是想要進(jìn)一步了解生物技術(shù)，就還需要了解微生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生化、分子等方面的相關(guān)知識(shí)，而這些理論也是構(gòu)成生物技術(shù)的重要基礎(chǔ)性內(nèi)容。

二、生物處理方法在水污染控制中的具體運(yùn)用

（一）固化微生物技術(shù)的運(yùn)用

隨著當(dāng)前我國(guó)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，水污染的情況也在不斷加劇，而水污染中所包含的各種有毒物質(zhì)也是在不斷增加，如氧化物、重金屬、有機(jī)磷等，均是還有劇毒的化學(xué)物質(zhì)，而這些物質(zhì)在進(jìn)入人體后，會(huì)對(duì)人體機(jī)能造成嚴(yán)重破壞[2]。在針對(duì)含有上述物質(zhì)的水污染處理中，需要采用的生物處理方式便是固定化微生物技術(shù)，主要是利用了微生物自身的活力，對(duì)水中含有的各種有毒物質(zhì)進(jìn)行吸收，從而消除這些有毒物質(zhì)自身的危害，實(shí)現(xiàn)有毒物質(zhì)到有益物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到凈化污水的目的。目前，該項(xiàng)技術(shù)中較為常用的便是固定化酶、固定化細(xì)胞兩種，其中固定化酶在房屋無水腫，主要是利用物理吸附、化學(xué)鍵合，通過將自身與水中固態(tài)污染物進(jìn)行粘合，以此來達(dá)到清潔水資源的目的；固定化細(xì)胞技術(shù)則是天然酶的反應(yīng)器，利用固定化酶的生產(chǎn)方式，而生產(chǎn)處固定化的微生物細(xì)胞，從而引發(fā)固定化細(xì)胞的催化反應(yīng)，從而起到消除污水中有毒物質(zhì)的目的。通過將固化微生物技術(shù)有效應(yīng)用至水污染處理中，可以將污水中所包含的各種有機(jī)污染物、金屬毒物快速吸除，具有較好的清潔效果，而在國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有利用這一技術(shù)進(jìn)行水污染處理的成功案例，并且取得較為良好的效果。

（二）微生物處理技術(shù)的有效運(yùn)用

在利用微生物處理技術(shù)進(jìn)行水污染處理的過程中，主要是依照微生物好氧、厭氧、缺氧的屬性來選擇不同處理方式[3]。好氧類的是微生物主要是被應(yīng)用至人們生活污水或者是包含大量有機(jī)物的污水處理中，而在整個(gè)處理的過程中，污水中的大量有機(jī)物質(zhì)會(huì)在微生物酶的作用下被氧分解，通常是分為三個(gè)不同的階段，在第一階段大體積有機(jī)分子會(huì)被降解，被分解成為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)成的單元，在第二環(huán)節(jié)，這些被分解成多個(gè)不同單元的部分則是會(huì)被再一次氧化，而在這一過程中大部分被分解后所形成的物質(zhì)為二氧化碳和水，同時(shí)還包含了一些其他物質(zhì)，而在第三階段，除了二氧化碳和水以外的其他的物質(zhì)會(huì)被再一次氧化，成為二氧化碳和水，最終達(dá)到清潔污水的目的。厭氧微生物通常是被應(yīng)用在污水沉淀、污泥處理中，是在處理污染濃度較高的廢水時(shí)所采用的一種處理方式，主要是通過利用細(xì)菌來實(shí)現(xiàn)的污泥的快速分解，而在分解后這些原有的污染物質(zhì)將會(huì)被轉(zhuǎn)換為甲烷、二氧化碳等，經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對(duì)較高，而沼氣池建設(shè)便是采用的這一種方法來實(shí)現(xiàn)的，將污染物質(zhì)成功轉(zhuǎn)化為生活、生產(chǎn)中較常使用的能源，而在經(jīng)過消解的污泥，其氣味明顯減弱，更加容易被處理。缺氧微生物通常是會(huì)被應(yīng)用至難以降解的有機(jī)物中，而這些有機(jī)物大部分是優(yōu)化化工污染所產(chǎn)生的，因此利用反硝化去除法來實(shí)現(xiàn)污水的有效處理。這種方式主要是通過將硝酸鹽與亞硝酸鹽進(jìn)行降解處理后，利用氮作為轉(zhuǎn)化的能量從而產(chǎn)生大量電子受體，同時(shí)利用二氧化碳作為受氫體，以打破難解物質(zhì)自身的穩(wěn)定性，從而達(dá)到處理目的。

（三）生物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用

生物技術(shù)的修復(fù)主要是針對(duì)滲透到土壤中的污水，或是地下水污染，通過利用微生物水利的方式，將其中所包含的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳或者水，以保證這些物質(zhì)不會(huì)對(duì)水資源或是周圍環(huán)境造成破壞，與其他生物處理方法相比，這種處理方式的適用范圍更為廣泛，而正是由于這一特點(diǎn)，這種生物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于地下水、廢水處理中，用于將污水中的有害物質(zhì)成功轉(zhuǎn)換[4]。然而，對(duì)于一部分含有重金屬污染物質(zhì)的污水，微生物仍然無法完全將其降解，但是卻可以在一定程度上弱化這些金屬物質(zhì)自身毒性，減小其對(duì)于自然環(huán)境的破壞性。這種生物修復(fù)技術(shù)在實(shí)際使用的過程中具有較高的經(jīng)濟(jì)性，與其他物化法相比，其在應(yīng)用過程中所消耗的成本，通常只能達(dá)到物化法的30%～50%，而經(jīng)過這種方式處理的水中，雖然也會(huì)包含一定量的微生物物，但是微生物并不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞，從而有效避免了二次污染情況的出現(xiàn)。在今后發(fā)展的過程中，微生物修復(fù)技術(shù)可以在污水處理環(huán)節(jié)加入微生物分離、鑒別技術(shù)，使得生物修復(fù)的安全性與有效性可以得到進(jìn)一步保障，同時(shí)也為環(huán)境保護(hù)工程的順利進(jìn)行提供有力保障。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在時(shí)代發(fā)展的過程中各種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)時(shí)而生，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)城市水污染的有效控制、避免出現(xiàn)二次污染的情況，一種從生物角度出發(fā)的水污染治理技術(shù)出現(xiàn)了，即生物處理技術(shù)。通過將這種處理方法有效應(yīng)用至城市水污染處理中，不僅可以防止二次污染情況的出現(xiàn)，還有效較少了各個(gè)環(huán)節(jié)的操作，具有操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，而在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要是以固化微生物技術(shù)、微生物處理技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)這三種為主，對(duì)于有效控制城市水污染具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]胡悅.淺談生物處理方法在城市水污染控制中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技縱橫，2017，（22）：3-4.

[2]李如念.生物處理方法在城市水污染控制中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（9）：290-290.

[3]崔曉芳.含氮廢水的生物脫氮技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（33）：128.

[4]韓雪.城市生活污水處理的生物建模與控制策略研究[J].科學(xué)與財(cái)富，2018，（8）：49-50.

（作者單位：河海大學(xué)水文水資源學(xué)院）