處理廢水的新思路

周軍

廢水處理是環(huán)境保護(hù)中的重要環(huán)節(jié)。微藻具有生長速度快、光合速率高、含高價(jià)值生物質(zhì)及可以固定二氧化碳等特點(diǎn)。利用微藻處理廢水，可以說是一種經(jīng)濟(jì)、可行的污水資源化方案。

微藻凈化污水的特點(diǎn)，就是在凈化污水的同時(shí)，又能生成有用的生物質(zhì)。利用微藻處理污水，是近年來的新興水處理技術(shù)之一。

利用微藻處理廢水是一種生態(tài)可持續(xù)的技術(shù)方法，其可通過發(fā)揮藻菌的協(xié)同作用，吸收并降解廢水中的污染物。整個(gè)處理過程不僅能耗低，而且能促進(jìn)氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用，同時(shí)達(dá)到控制溫室氣體排放的目的。微藻具有強(qiáng)大吸附作用和降解作用。它可通過這兩種作用祛除有害污染物，從而凈化廢水。

目前，利用微藻處理的廢水以城市污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水等有機(jī)廢水為主。這類廢水含大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，易導(dǎo)致水華或赤潮。然而，這些營養(yǎng)物質(zhì)卻是微藻生長和繁殖所必需的，因此利用微藻對(duì)該類廢水進(jìn)行處理較為合適。

用市政污水培養(yǎng)萊茵衣藻，可將污水中幾乎全部氮、磷予以消耗。柵藻也可在市政污水中生長，并可完成對(duì)污水中氮、磷的祛除。

由于微藻具有極強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境能力，甚至可以利用微藻處理含有有害成分的廢水，如含有農(nóng)藥、抗生素、殺蟲劑等的廢水，或含鐵、錳、鋅、銅等微量重金屬元素的廢水。

不過，盡管污水中含有微藻生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，但在實(shí)際應(yīng)用中仍需針對(duì)不同污水的組成和性質(zhì)挑選適當(dāng)?shù)脑宸N，以滿足微藻生長的需要。

各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在廢水處理過程中混合微藻處理，能祛除動(dòng)物糞便廢液、沼渣廢液和紡織廢水中的磷。 在養(yǎng)魚的廢水或者養(yǎng)豬產(chǎn)生的廢水中加入微藻，能有效祛除各項(xiàng)常規(guī)污染物。工業(yè)廢水中含有重金屬離子和有毒有害化學(xué)品，需要多個(gè)步驟進(jìn)行凈化。微藻可以作為整體工藝的一個(gè)環(huán)節(jié)，用以提高工業(yè)廢水的處理效率。

城市廢水的組成與工農(nóng)業(yè)廢水有差異。一般說來，城市廢水經(jīng)過一級(jí)處理后，同樣可以通過微藻進(jìn)行深度處理。目前，微藻可以“對(duì)付”廢水中的有毒重金屬，通常是用吸附的辦法，如可吸附鎘、鉻、汞和鉛等毒性大的金屬元素，但這些重金屬含量不能過高，一旦超出微藻的耐受極限，同樣會(huì)抑制微藻生長甚至導(dǎo)致微藻死亡。

藻類是自養(yǎng)型生物，盡管生長時(shí)對(duì)廢水中營養(yǎng)要求較低，但目前從自然界純化分離獲得的微藻往往凈化效率偏低，仍無法適應(yīng)高濃度的污水。因此，需要通過選擇育種、基因工程育種、誘變育種等進(jìn)行改良，以得到可工程利用的藻株。

此外，不同廢水的污染物成分、含量都不同，用單一的藻類處理一般很難達(dá)到要求。因此，要根據(jù)不同的處理對(duì)象選擇藻種，并深入研究其凈化機(jī)制。

微藻廢水處理技術(shù)是極具潛力的綠色技術(shù)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。但關(guān)于微藻廢水處理的多數(shù)研究目前還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，需要進(jìn)一步得到工程應(yīng)用推廣。