鄭瑞欣

（中山市水務(wù)局，廣東 中山 528400）

近年來(lái)，生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)引起了社會(huì)各界廣泛關(guān)注，我國(guó)制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步提高了對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和污染治理工作的重視程度。環(huán)境保護(hù)部門(mén)需要提高對(duì)技術(shù)應(yīng)用的重視程度，建立健全管理體系，從而對(duì)技術(shù)應(yīng)用效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，在此基礎(chǔ)上對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性優(yōu)化[1]。生物強(qiáng)化技術(shù)是在傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入具有特定功能的微生物，目的在于實(shí)現(xiàn)污染治理目標(biāo)，并降低整體作業(yè)成本。目前生物強(qiáng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水環(huán)境污染問(wèn)題治理中，且在實(shí)踐過(guò)程中趨于成熟。

1 生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用原理及優(yōu)勢(shì)

1.1 應(yīng)用原理

近幾年，生物強(qiáng)化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)已經(jīng)發(fā)揮了更加顯著的效果。這項(xiàng)技術(shù)是指在傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)中，增加具有特定功能的微生物，提高其對(duì)有機(jī)物質(zhì)的降解能力，對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行全面改善。目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類環(huán)境污染治理項(xiàng)目中，例如該技術(shù)可以對(duì)高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行全面治理，因?yàn)閺U水中含有大量有毒、有害物質(zhì)，以及一些難以降解的有機(jī)物質(zhì)，不僅會(huì)增加污染問(wèn)題的治理難度，還會(huì)導(dǎo)致污染范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)居民日常生活造成不良影響，因此環(huán)境保護(hù)部門(mén)應(yīng)該提高對(duì)這一技術(shù)的重視程度。

在使用生物強(qiáng)化技術(shù)時(shí)，主要利用生物強(qiáng)化功能對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行全面治理。在對(duì)強(qiáng)化菌種進(jìn)行選擇時(shí)，工作人員可以從自然界中獲取，但工作人員要對(duì)菌種進(jìn)行仔細(xì)篩選，還要充分考慮各項(xiàng)環(huán)境因素的影響，特別是對(duì)土壤和水體要進(jìn)行分離篩選。在得到合適的菌株后，工作人員需要對(duì)性能進(jìn)行全面測(cè)試，并且通過(guò)測(cè)試其降解性能，確保菌種在使用時(shí)更加安全穩(wěn)定。菌株接受突變劑之后，可以發(fā)酵培養(yǎng)單一菌株，這種菌株在使用時(shí)具備更好效果[2]。

在進(jìn)行商業(yè)菌種的選擇時(shí)，需要對(duì)液體菌劑和干化菌劑降解性能進(jìn)行全面確認(rèn)，保證菌種在使用時(shí)具備有效清除污染物質(zhì)的效果。一些兼性菌、異養(yǎng)菌以及自養(yǎng)菌，在使用時(shí)具備不同功效，需要根據(jù)污染環(huán)境的治理要求，選擇合適菌種。在使用商業(yè)菌種時(shí)，可以縮短微生物培養(yǎng)時(shí)間，同時(shí)提高微生物濃度指標(biāo)；在使用基因工程菌時(shí)需要特定基因，并需要獲取多質(zhì)粒新型菌種，還需要對(duì)病毒質(zhì)粒和微生物進(jìn)行重新組合，才能滿足治理工作的需求。微生物可以對(duì)水體中多種污染物質(zhì)進(jìn)行有效降解，并具有抗金屬功能。工作人員可以將兩種及以上微生物進(jìn)行有效融合，借助細(xì)胞融合技術(shù)，將其放置在恒化器中進(jìn)行有效培養(yǎng)，進(jìn)一步提高新型菌種的生長(zhǎng)速度[3]。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

利用生物強(qiáng)化技術(shù)開(kāi)展水污染治理工作，可以降低各項(xiàng)工作開(kāi)展成本。將這項(xiàng)技術(shù)與活性污泥技術(shù)進(jìn)行有效融合，可以進(jìn)一步拓寬應(yīng)用范圍，也不會(huì)出現(xiàn)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)移等現(xiàn)象。這種技術(shù)屬于新型生物工藝，主要是通過(guò)配置菌種，發(fā)揮菌種特殊能力，將其投放到被污染的水環(huán)境中，可以將污染有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的無(wú)機(jī)物質(zhì)。而且在對(duì)被污染水體進(jìn)行治理時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題。傳統(tǒng)水污染治理技術(shù)在應(yīng)用時(shí)經(jīng)常會(huì)引發(fā)二次污染，主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)工藝中存在藥劑成分，會(huì)導(dǎo)致未被污染的水體結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重改變[4]。

生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)參數(shù)更高，各項(xiàng)工作程序在實(shí)際操作時(shí)更加簡(jiǎn)單快捷，工作人員可以將已經(jīng)制備完成的生物菌投放到污染水體中，通過(guò)微生物的快速降解和代謝，對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行全面凈化，縮短人工作業(yè)時(shí)間和成本；將生物強(qiáng)化技術(shù)與信息化技術(shù)進(jìn)行有效融合，可以通過(guò)對(duì)水環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估和改良。在對(duì)高濃度和高鹽污染水體進(jìn)行處理時(shí)，生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用靈活性更大，在對(duì)一些存在毒性物質(zhì)污染的水體進(jìn)行治理時(shí)，也可以應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。工作人員需要制定針對(duì)微生物的選育系統(tǒng)，盡可能縮短選育技術(shù)試驗(yàn)次數(shù)，避免出現(xiàn)微生物菌群退化等問(wèn)題，促進(jìn)環(huán)境治理工作可持續(xù)發(fā)展[5]。

2 影響生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用的因素

在進(jìn)行污染問(wèn)題治理時(shí)，生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用會(huì)受到多方面因素的影響，導(dǎo)致無(wú)法滿足治理要求。尤其是在對(duì)菌種進(jìn)行投放時(shí)，如果工作人員沒(méi)有對(duì)區(qū)域內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行全面了解，菌種投放數(shù)量不合理，就會(huì)影響治理工作的開(kāi)展。通常情況下在對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防和處理時(shí)，需要選定區(qū)域精準(zhǔn)投放，并且根據(jù)區(qū)域內(nèi)污染源的具體情況，選擇正確的投放數(shù)量，才能進(jìn)一步提高環(huán)境保護(hù)水平。如果工作人員理論基礎(chǔ)比較薄弱，實(shí)踐能力比較差，在對(duì)區(qū)域內(nèi)環(huán)境污染情況進(jìn)行調(diào)查時(shí)，沒(méi)有提取全面數(shù)據(jù)，也無(wú)法保證信息應(yīng)用的真實(shí)性，就無(wú)法為菌種投放方案制定提供有效數(shù)據(jù)支持。在進(jìn)行實(shí)際投放時(shí)，工作人員存在的操作失誤等問(wèn)題，也會(huì)降低治理效果，例如工作人員選定的菌種活性比較差或應(yīng)用穩(wěn)定性過(guò)低，在使用期間就無(wú)法滿足污染物質(zhì)降解要求。如果工作人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決相關(guān)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)后續(xù)各項(xiàng)操作產(chǎn)生較大影響。在對(duì)菌種進(jìn)行投放時(shí)，對(duì)投放技術(shù)應(yīng)用存在較高要求，如果工作人員自身存在嚴(yán)重失誤，就會(huì)加重水環(huán)境污染，還會(huì)對(duì)生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生不良影響[6]。

因?yàn)樵趯?duì)大多數(shù)污染物質(zhì)進(jìn)行治理時(shí)，都是通過(guò)直接投放菌種的方式實(shí)現(xiàn)治理目的，但是在實(shí)際投放時(shí)，會(huì)受到其他因素影響，導(dǎo)致投放效果比較差，例如微生物被原生物吞噬，就無(wú)法滿足水污染治理要求，還會(huì)增加治理成本。如果工作人員沒(méi)有對(duì)這種投放情況進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，也沒(méi)有制定有針對(duì)性的方案對(duì)其進(jìn)行全面處理，就會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的后果。在實(shí)際操作過(guò)程中，工作人員應(yīng)用固定化技術(shù)，可以降低菌體流失問(wèn)題的發(fā)生概率，還可以進(jìn)一步去除污染物質(zhì)。

水環(huán)境內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，也會(huì)對(duì)技術(shù)應(yīng)用效果產(chǎn)生一定影響，大多數(shù)微生物需要足夠營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能正常生長(zhǎng)，所以工作人員在對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，要對(duì)水環(huán)境內(nèi)部的污染物質(zhì)含量進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，并通過(guò)降低或增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量等方式，確保水環(huán)境能夠滿足微生物生長(zhǎng)需求。工作人員要保證水環(huán)境內(nèi)部具備足夠微量元素，例如磷蛋白元素等，通過(guò)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)占比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，為微生物生長(zhǎng)提供良好環(huán)境，實(shí)現(xiàn)污染物質(zhì)降解目標(biāo)和要求[7]。

3 水污染治理中應(yīng)用生物強(qiáng)化技術(shù)的作用

3.1 改善污泥性能

水污染問(wèn)題產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，如果區(qū)域內(nèi)居民將生活污水直接排入水域中，或者在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)沒(méi)有對(duì)被污染廢水進(jìn)行無(wú)害化處理，就將其排入周邊河流中，就會(huì)引發(fā)水體污染問(wèn)題。要從根本上提高水污染治理效果，工作人員需要借助生物強(qiáng)化技術(shù)開(kāi)展相關(guān)工作，例如在對(duì)污泥性質(zhì)進(jìn)行改變時(shí)，可以使用生物強(qiáng)化技術(shù)增強(qiáng)污泥活性，提高污染物降解效率。傳統(tǒng)水污染治理技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，無(wú)法對(duì)污泥性質(zhì)進(jìn)行全面改善，所以治理水平比較低。在使用生物強(qiáng)化技術(shù)時(shí)，可以采用靈活操作方式，對(duì)污泥性質(zhì)進(jìn)行全面改良，還可以提取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為后期開(kāi)展各項(xiàng)工作提供理論支持。工作人員需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行全面了解，并提高自身實(shí)踐能力，才能充分發(fā)揮技術(shù)效果。生物強(qiáng)化技術(shù)主要是通過(guò)微生物選育，實(shí)現(xiàn)污染物質(zhì)降解，這種處理方式整體建設(shè)成本比較低，可以作用于大多數(shù)污染環(huán)境中，能夠最大限度提高水污染治理質(zhì)量和效率[8]。

3.2 實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移

在對(duì)水環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，借助生物強(qiáng)化技術(shù)可以進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移。在治理工作開(kāi)展前期，工作人員可以對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行有效篩選，通過(guò)選定具備特定代謝基因的微生物，開(kāi)展治理工作。這種微生物降解能力更強(qiáng)，將生物強(qiáng)化技術(shù)與微生物進(jìn)行有效融合，不僅可以提高整體治理水平，還可以降低經(jīng)濟(jì)損失問(wèn)題的發(fā)生幾率，同時(shí)還能提高用水安全性。利用生物強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)行微生物培育，可以促進(jìn)微生物與自然之間進(jìn)行快速基因轉(zhuǎn)換，并為微生物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好空間環(huán)境[9]。

3.3 構(gòu)建水污染治理系統(tǒng)

在構(gòu)建水污染治理系統(tǒng)時(shí)，可以利用生物強(qiáng)化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效管理。工作人員利用微生物對(duì)水環(huán)境中的污染物質(zhì)進(jìn)行有效降解，在對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行處理時(shí)，可以保證水體能夠滿足排放要求。但在進(jìn)行微生物選擇時(shí)，必須通過(guò)精確篩選獲取合適的微生物，才能充分發(fā)揮降解效果。在對(duì)誘變微生物進(jìn)行篩選時(shí)，可以得到氮源或碳源，這些微生物新陳代謝能力比較強(qiáng)，也可以對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行有效降解，這種治理方法主要是通過(guò)微生物的游離或依附狀態(tài)，對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行降解處理，實(shí)現(xiàn)將污染物質(zhì)分解的目標(biāo)。要促進(jìn)水環(huán)境污染治理工作有效開(kāi)展，需要將生物強(qiáng)化技術(shù)與其他生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，再對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行處理，同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面修復(fù)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)污染水體處理程序過(guò)于復(fù)雜，將多種治理技術(shù)進(jìn)行有效融合，可以促進(jìn)工作順利開(kāi)展。工作人員還可以根據(jù)區(qū)域內(nèi)環(huán)境治理要求，構(gòu)建現(xiàn)代化管理體系，通過(guò)利用現(xiàn)代高科技提高污染治理效果。在對(duì)水污染治理系統(tǒng)功能進(jìn)行優(yōu)化和完善時(shí)，需要增強(qiáng)系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊的能力，才能促進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

傳統(tǒng)治理技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，難以通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)治理目標(biāo)。使用生物強(qiáng)化技術(shù)時(shí)，可以利用微生物選育對(duì)污染物質(zhì)降解過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，縮短各項(xiàng)工作開(kāi)展時(shí)間，還可以提高微生物降解能力，確保水污染治理系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)能夠發(fā)揮更好效果。在處理污染問(wèn)題時(shí)，也可以在現(xiàn)有活性污泥系統(tǒng)中加入適量苯酚降解菌株，以提高治理效果；還可以利用EMS菌劑培養(yǎng)生物膜或者活性污泥處理垃圾滲濾液，相關(guān)產(chǎn)品也具備環(huán)境保護(hù)效果。

使用生物強(qiáng)化劑可以縮短生化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，進(jìn)一步降低作業(yè)成本。生物強(qiáng)化劑在使用時(shí)，可以全面彌補(bǔ)傳統(tǒng)治理技術(shù)的不足之處，并降低各方面因素對(duì)治理工作的不良影響。因?yàn)樵趯?duì)污染問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，各項(xiàng)工作的開(kāi)展會(huì)受到多方面因素影響，如果菌種投放數(shù)量不符合處理要求或投放方式存在較多問(wèn)題，會(huì)增加整體作業(yè)成本，無(wú)法滿足治理效果，因此工作人員需要利用生物強(qiáng)化技術(shù)提高系統(tǒng)啟動(dòng)速度。工作人員在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時(shí)，還要采用創(chuàng)新性操作方法，對(duì)影響因素進(jìn)行深入分析并提出解決方案，充分發(fā)揮生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

4 生物強(qiáng)化技術(shù)處理方法介紹

4.1 固定化生物強(qiáng)化處理

固定化生物強(qiáng)化技術(shù)主要有吸附、包埋以及交聯(lián)等方法。吸附方法是在應(yīng)用時(shí)借助物理吸附手段，將水環(huán)境中的污染雜質(zhì)進(jìn)行全面清除；包埋技術(shù)是借助凝膠作用，將水中微生物引入到載體內(nèi)部，進(jìn)一步提升污水處理效果，這項(xiàng)處理方法在使用時(shí)，操作形式更加簡(jiǎn)單，屬于常規(guī)性治理技術(shù)，且治理效率比較高；在進(jìn)行交聯(lián)方法應(yīng)用時(shí)，工作人員可以促進(jìn)固定化載體與微生物細(xì)胞之間的相互聯(lián)系，從而對(duì)水環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行有效治理[10]。

4.2 共代謝處理

生物強(qiáng)化技術(shù)的共代謝功能比較強(qiáng)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)水環(huán)境污染物質(zhì)很難通過(guò)微生物進(jìn)行全面降解，這就導(dǎo)致水環(huán)境污染問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。在污染水體中添加其他微生物，對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行降解，可以有效利用微生物改變污染物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)污染問(wèn)題治理目標(biāo)，也可以在水環(huán)境中添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，與微生物形成共代謝，進(jìn)一步提高治理效果。污染物質(zhì)中的微生物被降解之后可以形成新的物質(zhì)，例如形成氧化酶，這類物質(zhì)在長(zhǎng)期作用的影響下，也可以改變污染物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而利用微生物強(qiáng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行有效處理。

4.3 污泥處理

被污染水環(huán)境中如果存在大范圍污泥，在開(kāi)展治理工作時(shí)，可以通過(guò)添加微生物菌群并添加滲透液，對(duì)生物膜進(jìn)行有效處理，進(jìn)一步提高污染物質(zhì)治理效果。添加微生物菌群，可以提高生物強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用效果，并縮短水污染治理系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間；使用微生物菌群，可以調(diào)控污泥性能，還可以對(duì)污泥濃度數(shù)值進(jìn)行全面驗(yàn)證，從而提高污泥沉降性能。

5 其他注意事項(xiàng)

在進(jìn)行菌種投放時(shí)，主要存在直接投放和共代謝物質(zhì)投放兩種形式，工作人員在選定投放形式后，要對(duì)菌種投放數(shù)量進(jìn)行有效控制，從而提高菌種存活率和應(yīng)用穩(wěn)定性。

工作人員要積極借助智能化終端和軟件，對(duì)技術(shù)應(yīng)用參數(shù)進(jìn)行全面提取，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化處理，為后期工作開(kāi)展提供有效數(shù)據(jù)支持。在對(duì)菌種投放數(shù)量和方式進(jìn)行控制時(shí)，盡管各項(xiàng)操作形式比較簡(jiǎn)單，但會(huì)受到人為因素影響，因此工作人員需要全面了解區(qū)域內(nèi)水污染的范圍和比例，在此基礎(chǔ)上選擇正確投放方式。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，利用生物強(qiáng)化技術(shù)開(kāi)展水環(huán)境污染治理工作，需要引進(jìn)更加專業(yè)的技術(shù)人員，才能促進(jìn)各項(xiàng)工作順利開(kāi)展。生物強(qiáng)化技術(shù)對(duì)污染物質(zhì)具備更好降解效果，且能夠?qū)﹄y降解的有機(jī)物進(jìn)行降解處理。在對(duì)水污染問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，工作人員需要根據(jù)區(qū)域內(nèi)污染問(wèn)題的實(shí)際情況，選擇正確的技術(shù)應(yīng)用形式，才能從根源上解決問(wèn)題。利用生物強(qiáng)化技術(shù)開(kāi)展相關(guān)工作，可以全面改善周邊生態(tài)環(huán)境，從根源上對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作更好地開(kāi)展。