環境生物技術原理與應用有哪些（環境生物技術在污水處理中的應用）
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添加時間：2022-11-03 瀏覽次數:1677
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摘要：隨著國家節能環保戰略的實施和環境處理技術的進步，生物技術在環保領域尤其是污水處理方面產生了很大的經濟效益和社會效益，與傳統物理、化學處理手段相比，運用生物技術進行污水處理，具備成本低、效率高的優勢，因此本文就污水處理中常見的生物技術進行了綜述，希望為污水處理工作有一定的參考作用。
關鍵詞：污水處理；生物技術；應用
1前言
隨著我國工業的迅速發展，水污染問題已經成為威脅人類安全的重大問題，制約著社會經濟的進一步發展。因此，水污染處理成為全世界關注的話題。當前水處理技術中，生物技術已經占有非常重要的地位，為污水處理工作做出了不小的貢獻，同時突顯出許多的優勢。因此生物技術已經成為污水處理領域重點開發和應用的技術手段，受到了世界各國的關注。運用生物技術進行污水處理，具備成本低、效率高的優勢，因此本文就污水處理中常見的生物技術進行了綜述，希望為污水處理工作有一定的參考作用。
2污水處理中常用的生物技術
2.1生物膜法
生物膜法是通過將無聲無息附著在惰性濾料上，形成膜狀的生物污泥，從而對污水起到凈化效果的生物處理方法。生物膜法早在20世紀六十年代就已經出現，當初主要在處理工業廢水中應用，有高負荷生物濾池和塔式生物濾池等技術工藝。經過幾十年的發展之后，生物膜法逐漸擴展了接觸氧化法等現代生物膜技術，并廣泛的應用于印染、紡織、化纖等工業廢水的處理當中。但是由于大型池的均勻布水布氣存在技術困難，因此沒有在城鎮污水處理中得到廣泛的應用。后來，隨著高負荷生物濾池/固體接觸法和生物曝氣濾池法等生物膜法技術的出現，表明了生物膜法在城鎮污水處理中有著良好的發展前景。生物膜法成本低，并且還具有耐沖擊，運行穩定、操作簡單等優點，因此在我國的城市污水處理應用前景十分廣闊。
2.2生物發酵技術
在污水處理領域，常見的生物發酵技術有水解-好氧生物處理法（H/O法）、生物除磷脫氮技術、間歇式活性污泥法（SBR）。水解-好氧生物處理法是在上流式厭氧污泥床處理城市污水的基礎上開發出來的新工藝。水解-好氧生物處理法的特點是將厭氧過程控制在水解和算好的階段，主要用于對表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業廢水的處理中，并且有十分顯著的效果。一般水解―好氧生物處理法的COD去除率能夠比常規方法高20%-30%。生物除磷脫氮技術是70年代以來發展起來的水處理技術。生物處理時通過聚磷微生物超量攝取磷的現象對污水中的磷進行去除，常見的聚磷微生物有假單胞菌屬、氣單胞菌屬和不動桿菌屬等。另一種造成水體富營養化的主要因子是氮，因此對于封閉或者半封閉的水體需要開發同時去除氮和磷的工藝方法。間歇式活性污泥法是80年代開展出現的水處理工藝，并且得到廣泛的發展。該技術主要應用于日處理量在20萬噸以下的城鎮污水處理廠。
2.3生物強化技術
生物強化技術是一種利用生物金屬進行廢水處理的高校技術，在污水處理中具有十分廣闊的應用前景。生物強化技術具有操作簡單、針對性強、低成本、高效率等優點，因此成為近期污水處理領域的重要研究方向。該工藝是通過將特殊菌種投放到污水當中，加強自然菌群的生物力量，通過微生物的新陳代謝作用將污水中的污染物分解并吸收，從而達到水凈化的目的。生物強化工藝可以分為直接作用與共代謝作用兩種方式。直接作用是通過馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列技術獲得微生物，然后復制一定數量對污染物進行降解。共代謝則是針對廢水中的一些有害物質，在一定條件下降解，從而改變其化學結構，降低污水的危害性，可以分為二級基質共同氧化、微生物協同、休眠細胞降解三中類型。生物強化技術在焦化廢水、印染廢水和制藥廢水等幾個領域。
2.4細胞固定化技術
細胞固定化技術始于20世紀80年代，主要是通過利用物理或者化學手段將游離細胞定位與限定的空間區域內，使其成為一種既能夠保持自身新陳代謝活性，又能連續反應后回收利用的生物體系。常用的細胞固定材料有藻蛋白酸鈣、瓊脂、角叉藻膠、多孔硅石、聚丙烯酰胺、聚氨酯泡沫以及聚乙烯等。被固定對象一般為細菌或者藻類。細胞固定化技術效率高、成本低、簡單實用，并且具有良好的選擇性。Kaya等人通過對不通氣或通氣條件下固定在藻蛋白酸鹽屏障表面或者游離的二形柵藻對二級城鎮污水中的氮和磷的去除能力的研究顯示了不同系統對營養物去除率高低的順序是固定細胞并通氣，固定細胞不通氣、游離細胞并通氣。經過與NCA系統進行對比，顯示出很好的處理效果。一般，影響藻類固定化技術處理效果的環境因素主要有固定藻類用載體的類型和傳質性能，被固定藻球粒徑大小、密度和生長狀態、通氣量、pH值、溫度等。
3結束語
總之，生物技術是一類成本低廉、操作簡單、效率較高的污水處理技術，并且有著明顯的處理效果。隨著生物技術在污水處理領域的推廣應用和完善，將會使水體污染得到有效的控制，還人們一個美好、健康的生活環境。
參考文獻
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[3]陳九武.處理城市污水的細胞固定化技術簡介[J].城市環境.1999，13（1）：2-22，9.
內容轉自：土木工程網
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