生物处理方法在城市水污染控制中的应用

李如念

摘 要：我国是发展中国家，为了发展我国的经济经常会以牺牲环境为代价。水是人类赖以生存的基础，伴随着社会经济的快速发展，水污染情况日益严重，特别是城市水污染。当前人们已经认识到水污染对人类社会的影响，开始不断研究新型的水处理技术，改善水污染情况，在众多的技术中生物处理法已经成为了一种应用广泛的水污染控制方法。文章主要针对这种方法进行阐述，给大家一定的借鉴。

关键词：现代生物技术；废水生物处理；生物修复；水处理剂

伴随着工业经济和技术的快速发展，水污染情况越来越严重，这不仅威胁到人们的生命安全，而且还会对整个环境系统造成破坏，进而制约整个经济的发展。所以水污染问题已经成为了当前全球范围内需要考虑的问题。在众多水污染处理中生物处理办法是当前应用最为广泛的一种方法，取得的效果也是比较好的，这种方法也会成为处理水污染问题的重点开发技术。

1 生物技术的特点

生物技术是以现代生命科学为基础，结合其他基础科学、采用先进、科学技术手段.按照预先的设计改造生物体或加工生物原料.为人类生产出所需产品或达到某种目的。

生物技术的主要内容有：基因工程、细胞工程、酶工程（也有称作蛋白质工程）和发酵工程。所以，也有人将生物技术称作生物工程。

生物科技的快速发展，使得生物技术得到了比较稳定的进步，最为显著的特征就是已经由过去的研究型过度到了当前的应用型，进而促进了生物技术的应用性能。例如，过去的生物技术研究的主要是染色体中的某个基因问题，而当前的生物技术在这个基础上通过改良和创新使其更加完善。这也体现出了生物技术不断进步的特点。

1.1 更加注重实际应用

实际生产决定研究方向，更多的人把精力放在了优良技术的创造上。

1.2 操作先进化

以往的生物技术往往以酶工程和发酵工程为代表，获得的都是一些蛋白或者微生物产物，如青霉素。但是现在更加注重基因工程和细胞工程，从微观去创新。

1.3 理论基础的多样化

现在学生物技术.不是掌握微生物学、动物学就可以了，还要有更多的如生化、分子生物学的基础才行。

2 现代生物技术在废水处理中的应用

废水处理主要就是把废水中的有害物质处理掉，进而使排出的水对环境不会产生不良影响。当前生物技术在废水中的应用主要是通过为微生物的生命活动来将废水中的有害物质转移或者转化，进而使得废水得到净化。这种技术能够更加快速和高效的处理废水。

2.1 固定化微生物技术

污水中的有毒物质包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一，固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合.将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物。微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备同定化酶的方法直接将微生物细胞固定。即催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多。近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠（LAS）方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上：利用固定化酵母细胞降解含酚的废水也已实际应用于废水处理。

2.2 生物强化处理技术

为了进一步提高废水处理能力，我们可以从自然界中选择一些更具有优势的菌种和基因来做出更加高效的物质，进而去除更多的有害物质，具体的强化方法有三种。第一种是高浓度活性污泥法。这种方法主要是为了促进那些难以分解的物质，进一步提高其反应速度。日本使用这种技术在处理粪便污水中取得了很好的效果。第二种是生物-活性炭法。这种方法就是利用微生物自身的氧化能力和活性炭的吸附能力，把二者相结合进一步提高分解废水的能力。第三种是生物-铁法。这种方法就是在普通的活性污泥中加入铁盐进而形成了铁絮活性污泥，这种方法的优点在于高浓度的活性污泥，有效地提高了除磷效果。选择哪种方法最为科学，应该根据实际的需要来定。

2.3 生物反应器技术

这种污泥处理技术是当前一种新型技术，也是现代生物应用技术的主要发展方向。这种方法的实现护腰是使用新型的生物膜反应器，主要特点就是在其内部装设表面比较大的载体，十分利于微生物的增长，进而形成生物膜，提供了更好的供给条件，使得污染物能够和微生物更加有效地接触并反应，利于微生物的分解和代谢。自从2000m3反应器产生以来，虽然其本身的处理能力不是很高而且造价高，但是其管理起来十分方便，较低的运行费用，已经成为了当前欧美地区百分之七十的污水处理厂使用。

3 生物修复技术

这种技术应用的是生物特别是微生物对土壤以及地下水中的污染物分解成为二氧化碳和水或者是对自然没有害处的物质的系统。这种技术当前被广泛的应用于地下水以及废水中污染物的去除。有些废水中含有金属物质，虽然微生物不能够将其去除但是可以降低其毒性。为了提高污染物去除的效率，我们应该根据情况来加强措施，在保护生态环境的前提下，使污染尽量得到修复。通过大量的研究可知，使用这种技术具有如下优点：一是经济。这种方法的成本只是物化法的百分之三十到百分之五十。二是对环境的影响程度小，不会产生二次污染。三是修复的时间比较短，操作简单。

4 微生物水处理剂

（1）微生态制剂。它是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂.已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的莺要手段。（2）生物吸附剂。它是废水生物处理的一个新的发展方向。主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物：另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的同定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。（3）微生物絮凝剂。它是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。

综上所述，文章主要对当前生物处理方法在城市水污染处理中的应用进行了阐述。现代生物技术已经在污水处理当中显示出自身独特的魅力，具有广阔的应用前景。在今后的发展中我们可以从三个方面进行分析和研究。第一方面是开发出一些高效、无污染、低价的新型生物处理剂。第二方面是建造方便反应器应用的条件，不断探索新方法和新技术。第三方面是在各地区推广生物技术示范区，为未来生物技术提供更利于发展的环境。

参考文献

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