生物强化技术及其在废水治理中的应用

生物强化技术及其在废水治理中的应用
发表时间：2020-04-13T14:12:55.193Z 来源：《城镇建设》2020年第4期作者：宋孝军
[导读] 生物强化技术主要的应用方向是高毒性、高浓度、高降解难度的工业废水
摘要：二十一世纪以来，由于我国工业发展的快速驱使下，工业所产生的污染和垃圾处理也被逐渐重视起来，尤其是废水的处理。

在可持续发展的发展理念之下，对废水进行妥善回收处理也是减少环境污染的前提下发展工业的必要工作。

而如今我们对于生物强化技术的研究正是旨在处理高浓度、难以用一般生物降解原理处理的、含大量有毒元素的废水。

目前，生物强化技术已经在我国废水处理厂较为普遍地采用了，其作用也十分显著。

关键词：概念和定义；作用原理；应用现状；应用效果
1、前言：鉴于生物强化技术对于处理工业废水、地下水和地表水有着操作简易、强针对性、成本低却效率高的特点，文章则对此技术进行了深入研究。

首先文章详细阐述了生物强化技术的定义和概念，其次分析了该技术的作用原理，以期望有更多的人能了解该种技术。

然后，文章通过对该技术如今在废水处理中的应用现状，分析了其独特的应用效果。

以期望相关专家在未来对于生物强化技术有更大程度上的突破。

2、生物强化技术的概念和定义
生物强化技术，简而言之，就是利用金属钛来进行废水处理的科技，在污水处理领域中有很大的发展潜力。

生物强化技术相比较传统污水处理技术，不仅仅降低成本、挺高效率，而且对于污水中需降解的成分有更高的针对性和操作简便性。

因此该项技术一直在污水处理领域中，有很大的研究意义。

生物强化技术通过向污水中投放特殊菌种，提高并结合自然菌群的新陈代谢速度好能力，分解、吸收污水中的污染物，从而获得水质净化的效果。

生物强化技术有两个分支：一是，直接作用；二是，共代谢作用。

直接作用，是指采用基因驯化、基因筛选、基因诱变，最后基因重组，来获得所需要的微生物，然后通过复制足够的数量来对废水进行讲解。

共代谢作用，是通过降解废水中的有害物质，来改变它的化学结构，从而降低了污水的毒性和有害性。

由此可见，已较为成熟的生物强化技术在对各种废水后不止一种的高效处理方式，因而，该技术的应用范围也十分广泛：工业废水、农药废水、染料厂废水等等都能通过生物强化技术进行处理，达到指标后再进行排放[1]。

3、生物强化技术的作用方式
3.1技术工艺流程概述
生物强化技术主要的应用方向是高毒性、高浓度、高降解难度的工业废水，这样的废水无法通过传统污水处理法，即活性污泥法，进行彻底地处理。

生物强化技术的使用大致流程即，先初步进行对微生物菌群筛选并设定工艺参数，通过生物催化剂维持微生物的活性。

然后用传统方式再进行处理。

因此，生物强化技术的一大特色就是生物活性剂的选用和工艺参数的设定。

3.2微生物菌群的培育
3.2.1筛选自然界中的菌株
自然界中的菌种，即有我们需要的，进行污染处理的菌株，同时也还有其它的微生物。

因此，为了获取所需要的微生物菌株，我们要先进行筛选和分离工作，随后再对选出的有效菌种进行发酵培养。

在筛选过程中，由于环境的污染和菌种本身的质量问题，我们需要多次使用选择性培养基是，使得到的微生物菌种更加纯净、浓度更高，更好地进行生物强化技术[2]。

3.2.2通过基因工程得到所需菌种
通过基因工程来得到所需菌种，顾名思义，为了让特殊菌种在高浓度、高毒性的工业废水中得以存活，进行新城代谢，我们通过基因工程技术来改变微生物的遗传性状，提高其生物的耐活性和耐毒性，从而使之在废水中分解、吸收废水中难以降解的物质，提到净水的效率。

3.2.3使用商业菌剂
微生物制剂是人工培育得到的具有降解功能的微生物，再配备载体使其附着生长，然后配成液体作为特殊菌种，运用于生物强化技术。

4、生物强化技术的应用现状
就目前来看，生物强化技术在城市污水和各类型的工业废水，例如造纸废水、制药废水、染料废水、化工废水的处理中都有很多的运用和显著的成效。

而现在的市场上，针对不同类型的废水，已经有了不同的生物制剂，也就是上述提到的特殊菌种制成的，例如，专门针对石油污染水体或土壤污染的水体而制的制剂；也有专门针对城市废水的；还有处理水富营养化问题的制剂等等。

因此，生物强化技术有很强的针对性，而且在如今的市场上有不同的衍生品，其应用范围可见之广大。

除此以外，如今，我们还采用了现代生物技术，即基因工程技术，在自行构建高效工程特殊菌种。

这是生物强化技术的一大突破，也是未来该技术的发展方向[3]。

但该技术也尚有缺陷，例如，由于不相容性而导致我们需要的性状不能成功转移等等，都是未来我们需要去解决的问题。

因此，生物强化技术即使已经取得了不少成效，但仍有很长的一段路要走。

5、生物强化技术的应用效果
目前，对于向废水中投放特殊菌种的效果反应各有说法。

但总体来说，许多特殊菌种对于废水处理还是非常有效，而生物强化技术的应用也基本达到了期待的效果，其主要体现在一下几点：
5.1提高某些难降解物的去除效果
生物强化技术的作用比一般的废水处理更能提高对BOD、TOC以及特定的成分的去除效果。

5.2 减少污泥的产生
生物强化技术不仅可以高效地去除有害物质，还能减少污泥的产生，即传统废水处理中活性污泥法中的污泥使用，生物强化技术通过消除的污泥膨胀，增强污泥沉降能力，从而减少污泥的产生。

5.3增强废水处理系统的耐冲击负荷能力
生物强化技术可以缩短废水处理系统的启动时间，从而增强耐冲击负荷的能力和系统的稳定性。

该技术还可以通过加大投加特殊菌种的量来增大处理系统中特殊菌种的浓度和比例，从而达到更快、更高效地废水处理效果[4]。

6、生物强化技术的优化期望
生物强化技术在应用过程中需要根据废水的水质水量，来设定不同的特殊菌种的投菌量、使特殊菌种得以存活的营养物质和氧气等等。

因此，在特殊菌种的用量上，值得进一步的研究和思考，这也是强化技术中重要的一个环节。

一般而言，特殊菌种的用量和废水处理效果是成正相关的，然而这也和废水中的需去除的物质含量有关。

在废水处理系统启动时，菌种用量投放的会比较多，然而，特殊菌种投放量越大，所需要的成本就越高，因此平衡好用量和成本，也是该技术应用的一大难点。

除此之外，特殊菌种的投加方式也是在应用中另一个值得慎重考虑的。

如果直接进行投加，虽然，操作简便，但菌种很容易被消耗：被吞噬或在操作过程中直接流失，则会造成较大的损失。

如果将特殊菌种固定，例如，固定在载体上，提高了菌体活性，则可避免不必要的损失。

最后，在不同反应器中，特殊菌种的效果也不相同。

目前而言，人们已经从把特殊菌种投入悬浮污泥升级为活性污泥，提高了废水的处理效果。

未来，或许还会有其他的更加先进、减少菌体损失的方法，例如，现在正在研究的生物膜法，通过载体固定，提高特殊菌种的浓度，从而提高生物强化技术使用的高效性。

除此之外的其他方法，也有待未来相关人员的深入研究了。

7、结束语
综上所述，根据现生物强化技术及其在废水治理中的应用来看，对于现代工业废水处理有着非凡的意义。

在生物强化技术及其在废水治理中的应用的概念阐述中，我们看到，生物强化技术能够实现废水处理的低成本、高效率；高针对性、高精确性。

对于现在该技术在市场中的应用已经取得了不少成效，但仍有不少地方值得进一步研究，基于此，笔者针对生物强化技术及其在废水治理中的应用的具体情况提出优化预期，并且期望在未来，该技术能有更加完善的应用。

参考文献：
[1]、全向春, 刘佐才, 范广裕, et al. 生物强化技术及其在废水治理中的应用[J]. 环境科学研究, 12(3).
[2]、王菁. 生物强化技术在废水治理中的应用研究[J]. 价值工程, 2016(6):213-215.
[3]、郭静波, 崔凤国, 杨世东, et al. 生物强化技术在污水处理中的应用研究现状及发展展望[J]. 东北电力大学学报, 2011, 31(Z1):1-8.
[4]、陈瑛. 论生物强化技术在污水处理中的应用[J]. 北方环境(11):185-185.。