陳甜甜 鄭福山 王鋒祥 隋靜 鄭偉

摘要：隨著我國可持續(xù)發(fā)展理念的深入貫徹，環(huán)保理念在我國逐漸廣泛推進(jìn)深入發(fā)展。水資源是人類賴以生存的重要資源，隨著水源污染問題的加重，人們開始重視對(duì)水源的治理。筆者從固定化微生物技術(shù)的角度出發(fā)，闡述固定化微生物技術(shù)、分析固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用方式，在文章的最后，重點(diǎn)分析了固定化微生物技術(shù)在水環(huán)境治理中的作用。

關(guān)鍵詞：固定化微生物;水污染;水治理;應(yīng)用

在水污染現(xiàn)象加劇的情況下人們對(duì)環(huán)境治理提出新要求，為保證水環(huán)境的健康，為保證用水安全人們創(chuàng)新了污水處理技術(shù)，開始將固定化微生物技術(shù)運(yùn)用在水環(huán)境治理中，充分利用固定化微生物技術(shù)來治理水污染。從固定化微生物技術(shù)的運(yùn)用來看，該技術(shù)屬于新興技術(shù)，被積極推廣運(yùn)用之后在具體的運(yùn)用中采用物化方式，將微生物固定在載體上限定在區(qū)域之內(nèi)，高度富集來處理廢水。

1.固定化微生物技術(shù)在水環(huán)境治理中運(yùn)用的技術(shù)原理

從污水處理技術(shù)發(fā)展的角度來說固定化微生物技術(shù)作為新興技術(shù)，被積極推廣運(yùn)用有很高的價(jià)值。在具體的實(shí)踐運(yùn)用中采取物化的方式將微生物固定在載體上，限定在特定的空間區(qū)域內(nèi)富集，之后對(duì)污水進(jìn)行處理。運(yùn)用這種技術(shù)生產(chǎn)出不易溶解的固定化小球，依賴微生物密集程度高和活性強(qiáng)的特征，連續(xù)使用凈化污水。在經(jīng)過固定化處理之后的微生物對(duì)環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，即使是酸堿度比較高的環(huán)境。在污水處理的時(shí)候能夠?qū)崿F(xiàn)固液分離，微生物還有比較強(qiáng)抵抗能力。從技術(shù)分類來看污水處理的過程中常用的固定化生物技術(shù)手段比較多，比如吸附法。在固定化微生物技術(shù)的研究中共價(jià)結(jié)合法是研究中的重點(diǎn)內(nèi)容，該技術(shù)的運(yùn)用對(duì)固定化載體材料造成的影響比較大，需要在使用的時(shí)候有很好的把控能力。

2.水污染治理現(xiàn)狀

2.1人口密集污染水源較多

我國多數(shù)城市，人口集中，對(duì)水源的需求比較大，同樣也是水污染嚴(yán)重的區(qū)域。人們生活環(huán)境存在污染的同時(shí)、生活場(chǎng)所也被嚴(yán)重污染。在這種情況下城市規(guī)劃建設(shè)的科學(xué)合理性成為水污染治理的關(guān)鍵之一，在城市規(guī)劃建設(shè)中，需要優(yōu)先考慮水污染的治理問題。城市聚集人口比較多，在日常的生活中和工作中，都會(huì)造成大量的生活污染，再加上生產(chǎn)污染等。污水處理面臨比較嚴(yán)峻的形勢(shì)。但是在實(shí)際水污染治理中存在資金投入少的現(xiàn)象。

2.2 污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完善

上個(gè)世紀(jì)八十年代開始，我國建設(shè)了第一座大型污水處理廠，隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，我國污水處理在一定程度上形成了規(guī)模，但是城市污水集中處理效率仍舊不高。比如有的地區(qū)水源不足城市污水處理廠處于半工作狀態(tài)、有的污水處理廠成為擺設(shè)[2]。為降低運(yùn)營成本還有污水處理廠還會(huì)減少處理工藝，很多沒有達(dá)標(biāo)的污水直接排出。近幾年以來國內(nèi)較多城市的水域功能區(qū)水質(zhì)嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)，污水處理效率不僅僅沒有提升，反而處于下降趨勢(shì)。這種背景下城市水污染形勢(shì)也越來越嚴(yán)重，需要采取合理的方式及時(shí)扭轉(zhuǎn)當(dāng)前局面。

3.固定化微生物技術(shù)在水環(huán)境治理中的實(shí)踐探析

3.1 活性污泥污水處理工藝

該方式的運(yùn)用需要結(jié)合多種工藝，比如A-O工藝等，這些工藝的發(fā)展前景十分良好，在當(dāng)前污水處理過程中，A-O工藝的氧化溝工藝的處理能力都十分有效。氧化溝工藝還可以成為混合式活性污泥法，該技術(shù)以延時(shí)曝氣的方式脫氮和取出BODS，其中脫氮是機(jī)械進(jìn)行，不需要使用到污泥消化池和初沉池等。這種工藝技術(shù)的運(yùn)用具備的優(yōu)勢(shì)有：出水水質(zhì)穩(wěn)定、處理效率高以及工藝流程簡單快速。該方式運(yùn)用的時(shí)候管理也非常簡單。除了優(yōu)點(diǎn)之外該技術(shù)也存在一定的缺陷，就是占地面積比較大。

活性污泥污水處理工藝的使用是在水域和微生物混合之前，由于氧化溝的水流狀態(tài)比較的特殊，運(yùn)用活性污泥生物的凝聚作用將水域分為缺氧區(qū)域、富氧區(qū)域，同時(shí)進(jìn)行脫硝反應(yīng)。沉池交替工作在氧化溝工藝中屬于常見的方式。A/O技術(shù)出現(xiàn)時(shí)間最早，再具體的使用過程中就是實(shí)現(xiàn)廢水脫氮。傳統(tǒng)的活性污泥去污漬方式污泥去除效率很低，使用A/O工藝，脫氮率為七成。在該工藝的處理技術(shù)中還可以利用微生物對(duì)磷的過量攝取能力，排出含磷量高的污泥。

3.2厭氧工藝

內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器污水處理方式也被稱為IC方式，這種方式產(chǎn)生的年代比較早，在上個(gè)世紀(jì)九十年代誕生在荷蘭，由Paques公司發(fā)明，該工藝以NASB為基礎(chǔ)，開發(fā)的超高效厭氧反應(yīng)器具備很多優(yōu)勢(shì)，如運(yùn)行過程穩(wěn)定，污泥產(chǎn)量少，處理容器大，不需要較多投資。其中比較明顯的特征是反應(yīng)裝置中，索狀分離器為兩級(jí)三相型，反應(yīng)器下半部分可以在很高負(fù)荷下正常運(yùn)行[3]。在當(dāng)前該工藝已經(jīng)運(yùn)用在部分行業(yè)的污水處理當(dāng)中，比如食品加工產(chǎn)業(yè)、啤酒產(chǎn)業(yè)等。

3.3吸附工藝

微生物吸附工藝主要是利用微生物細(xì)胞體和分泌物，將污水物質(zhì)中物體粘結(jié)懸浮形成絮凝體，絮凝體本身有很強(qiáng)的吸附功能，在城市污水處理的過程中主要采用白腐真菌和酵母菌，加上鉛和鉻等輔助吸收物質(zhì)，從而避免有毒物質(zhì)的排放。微生物吸附過程中的脫硫桿菌，可以吸附污水中的銅凈化水源，保證水源的凈化能力。還有一種活性污泥吸附，是微生物提供的基礎(chǔ)載體提供氧化分解的作用。

3.4過濾金屬

固定化微生物技術(shù)在重金屬水域的治理過程中為水環(huán)境中的重金屬元素會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)物發(fā)生毒害作用，在經(jīng)過固定化處理技術(shù)處理之后，微生物的抗沖擊和抗干擾能力都得到了提升。因此微生物生化特性得到維持之后通過具備高度活性的微生物酶，將水環(huán)境中的重金屬富集在一起實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的凈化。

結(jié)語：

為解決傳統(tǒng)水污染處理工藝在實(shí)際運(yùn)用中存在的問題，可以充分運(yùn)用固定化微生物技術(shù)，充分運(yùn)用在多種水環(huán)境中，充分分離水源中的有機(jī)物和重金屬元素等，有效提升水環(huán)境的治理質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬駿. 探析污水處理中固定化微生物技術(shù)的運(yùn)用[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2018， 000（034）：155-156.

[2]趙婷婷， 許曉慧， 佟新龍. 固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 區(qū)域治理， 2018， 000（007）：93.

[3]尹莉， 張鵬昊， 陳偉燕，等. 固定化微生物修復(fù)黑臭水體的生物技術(shù)研究[J]. 給水排水， 2018， 54（S2）：53-57.

基金項(xiàng)目：

山東雪野湖國家濕地公園2019年合作項(xiàng)目 “山東雪野湖國家濕地公園管理處與山東江河濕地生態(tài)研究院科研合作協(xié)議”