韓晶晶

摘??要：水污染問題已經是后工業(yè)時代不得不重視問題，關系著當前人們的生活與社會經濟發(fā)展。隨著技術進步，水污染治理手段也逐步革新，生物強化技術開始得到應用。開展對生物強化技術在水污染治理的實踐研究，從生物強化技術等相關概念入手，總結生物強化技術發(fā)揮的重要作用。分析影響生物強化技術在水污染治理中應用效果因素，探索生物強化技術在水污染治理中的不同實踐。希望以此提升該技術在水污染治理中的運用實踐效果，改善水質，促進水資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：生物強化技術??水污染治理??影響因素??實踐分析

中圖分類號：X71????????文獻標識碼：A

Practical?Research?on?the?Application?of?Bioaugmentation?Technology?in?Water?Pollution?Control

HAN?Jingjing

（Shanxi?Conservancy?Technical?Institute，?Yuncheng，?Shanxi?Province，044000?China）

Abstract：?The?problem?of?water?pollution?has?become?a?problem?that?has?to?be?paid?attention?to?in?the?post-industrial?era，?which?is?related?to?the?current?people's?life?and?social?and?economic?development.?With?the?progress?of?technology，?the?means?of?water?pollution?control?have?been?gradually?innovated，?and?bioaugmentation?technology?has?begun?to?be?applied.?This?paper?carries?out?practical?research?on?bioaugmentation?technology?in?water?pollution?control，?summarize?the?important?role?of?bioaugmentation?technology?in?water?pollution?control?from?the?related?concepts?such?as?bioaugmentation?technology，?analyzes?the?factors?that?affect?the?application?effect?of?bioaugmentation?technology?in?water?pollution?control，?and?explores?the?different?practices?of?bioaugmentation?technology?in?water?pollution?control，?hoping?to?improve?the?practical?effect?of?the?application?of?the?technology?in?water?pollution?control，?improve?water?quality?and?promote?the?sustainable?development?of?water?resource?environment.

Key?Words：?Bioaugmentation?technology;?Water?pollution?control;?Influence?factor;?Practical?analysis

社會經濟高速發(fā)展中工業(yè)釋放了釋放大量污染物，而且大部分的污染物被排放到水環(huán)境中，對水質造成嚴重污染，不僅僅破壞生態(tài)環(huán)境也影響了該區(qū)域居民的生活質量。隨著現代工業(yè)化進程，工業(yè)發(fā)展多樣化造成的污染物也多樣化、復雜化、濃度越來越高，常規(guī)的生物處理技術很難解決現在的污染問題。對此創(chuàng)新生物處理技術、降解方式、提升生物性能成為提升水污染治理效果的重要路徑，當前生物強化技術已經在水污染治理中應用，取得一定成果，在傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)中引入特定功能微生物，提升了污染治理效果，也降低治理成本。將生物強化技術用于水污染治理實踐研究，有助于進一步了解生物強化技術，發(fā)揮其積極價值。這對確保水質安全，促進社會生態(tài)環(huán)境改變，對人類社會可持續(xù)發(fā)展具有重要價值。

1??生物強化技術概述

1.1??生物強化技術概念

生物強化技術在20世紀90年代就開始出現，隨著社會發(fā)展逐步被重視，這些技術應用投菌法或生物增強技術確定特殊微生物菌群，達到對污水中污染物降解的目的[1]。生物強化技術的應用形式簡言之，就是在水污染治理過程中將特殊菌種投放在污水治理的區(qū)域，利用在菌群發(fā)育的自然增長數量提升污水中的菌群濃度，快速處理污染物達到迅速降解水污染凈化水源的目的。

生物強化技術在水污染治理應用過程中包含了不同的作用類型，，具體敘述如下。首先，共代謝作用。這一作用對難以降解的有害物質有顯著的功效，通過微生物改變其內部生長結構，達到治理效果。例如：采用丙烯、甲烷產生的氧化酶代謝三氯乙烯，達到降解水體有害物質的目的[2]。其次，直接作用。采用微生物直接降解水中的有害物質。最后三是水平作用。通過生物強化技術引入特定的微生物菌種，利用這些特定的微生物菌種基因，形成表面代謝與交換，達到降解水體有害物質的目的。

1.2?生物強化技術應用優(yōu)勢

一方面降低了水污染治理成本。生物強化技術應用不僅能夠防止菌群退化，也可以增加菌群的數量，提升污水治理的效率，降低污水治理的成本。與此同時新型生物強化技術在傳統(tǒng)的污水治理中也能增強污泥的活性，提升治理效率。另一方面是生物強化技術有效地提升治理效率。生物強化技術在應用過程中通過特殊的菌群對水污染的有機物進行降解。這類技術中應用的微生物菌群適應能力強，即使在高濃度的污水當中依然能夠保持良好的活性，提升污染物的分解效率，降低污水的處理時間。而且在生物強化技術應用的微生物菌群在水污染降解過程中不僅不會轉移原來的污染物，也不會對水體造成污染，對比傳統(tǒng)污水處理技術效果顯著。除此之外，生物強化技術操作簡單，提高了污染治理效率。且整個過程簡單便捷，極大地減少了污水處理的工作難度，也能保證水污染治理的規(guī)范性與科學性。

1.3??生物強化技術中強化菌來源

1.3.1?自然環(huán)境篩選

生物強化技術水污染治理中應用發(fā)揮強化作用的強化菌，從自然環(huán)境中篩選強化菌是一個較為常見的形式。首先是，選擇特定環(huán)境，將菌株與環(huán)境分離，對這些菌株再次篩選，獲得高效且具有降解功能的菌株。其次，加入突變劑讓這些菌株的酶活性增加，效應因子分子以及胞外酶的分泌也增加。最后是，發(fā)酵處理，培養(yǎng)出生物強化技術需要的酶[2]。這樣的方式優(yōu)勢是簡單，容易獲得菌劑，所以目前的技術較為成熟。

1.3.2?制造基因工程菌

制造工程是充分借助生物強化技術能引入基因特征，引入繁殖能力好適應能力強菌株，進行工業(yè)化處理，提升水體中有害物質的降解效率。水污染治理過程中采用這樣的形式制造出的基因工程菌應用的時候會與原水質有效地融合，或者是通過質粒介導進行基因的轉移。比如：如三氯乙烯產生的時候需要芳香烴作為化合物，這時候引入Tn5會產生PR1，進而有效地降解水體中的有害物質。同時加入TCE鄰甲苯單氧化酶也能夠消除芳香烴在降解過程中產生的有害物質[3]。

1.3.3?商業(yè)菌劑

目前市場上存在的商業(yè)菌劑包括液態(tài)形式和干化形式，基本可以分為兼性菌、異養(yǎng)菌、自養(yǎng)菌三種類型。商業(yè)菌也是自然篩選強化菌的形式之一，它通過現代工業(yè)降解方式將菌株加工成制劑或者是干粉，這樣的菌劑形式應用更加方便，隨時可以進行污染治理，且在水污染系統(tǒng)治理過程中啟動時間短，迅速溶于水。當然是在水污染治理過程中若是要購買商業(yè)菌劑，必須要與實際環(huán)境相結合，選擇耐高溫、耐低溫，并且具有抗高污染能力與重金屬污染的商業(yè)菌劑品種。

2??生物強化技術在水污染治理中的功能

2.1?常規(guī)功能

現有水污染治理系統(tǒng)是一個綜合性工程，在生物強化技術應用的過程中發(fā)揮著不同方面的作用。其中常規(guī)功能主要表現在兩個方面：一方面工作人員接觸微生物降解水中污染物。多數水污染中都含有有毒有害物質，這一過程中采用生物強化技術的微生物降解，不僅能夠達到去污染物的效果，也滿足了排放標準。在這一過程微生物之所以發(fā)揮有效作用，主要是因為微生物經過了前期篩選和誘變，微生物的代謝能力更強，對水中污染物處理有顯著優(yōu)勢，快速加速污染物的分解，達到治理目的。另一方面，工作人員通過前期誘變微生物的方式得到了碳源、氨源，在水污染物降解時候這些可以依附或游離在水體表面，也能夠發(fā)揮降解作用，迅速達到降解效果。

2.2?共同代謝功能

將生物強化技術用于水污染治理也有其他的作用，共同代謝功能則是較為突出一種作用形式。主要是水污染治理過程中因為有多種污染物共同存在，很難達到全面快速治理的目的，一旦治理效果不如預期可能會加重水體污染。為此在水污染治理中會添加其他的微生物，達到更好地降解水中污染物的目的。例如：利用微生物中添加一些營養(yǎng)物質，可以改變污染的內部結構，促進微生物的成長，實現共同代謝的目的，降解水中污染物，也能提升水污染治理的質量與效率[4]。值得注意的是在水污染治理中污染物被治理后也會形成新的物質，如氧化酶，這些物質長久存在也會成為新的污染物。

2.3??基因轉移功能

現代人們生活水平提升，開始關注生活質量、生活環(huán)境等方面，水污染治理問題一直是社會熱點。而想要提升水污染的治理效率，不能離開生物強化技術的支持，其中基因轉移技術也是生物強化技術用于水污染治理的重要一點。如在水污染治理中尋找到一種特定的微生物，這種微生物與生物強化技術相結合后可以提升水污染治理的工作效率、處理質量，并且可以降低水污染的處理成本。

2.4??固定化生物強化功能

固定化生物強化也是生物強化技術應用于污水治理的一個重要功能體現，通常包含吸附法、包埋法、交聯法這3種方式三個方式。一是吸附法。這種形式是一種物理吸附形式，重點是對污水處理中的雜質進行清除。二是包埋法。這樣的形式應用中關鍵是發(fā)揮凝膠的作用，達到將污水中的微生物引入到載體中，這樣可以極大地提升生物強化技術在污水中的清理速度，提升清理效果。而且操作簡單、高效被廣泛應用。三是交聯法。這一形式可以讓固定化載體與微生物細胞間形成有效互動，進而達到對污水清理的目的。

3??影響生物強化技術用于水污染治理效果的因素

3.1?菌種投放數量

通常水污染處理過程中在固定區(qū)域投放菌種，投放的數量越多，達到的治理效果越明顯。但是有時候即使達到區(qū)域應用菌種數量，也可能因為其他因素影響，導致處理效果不如預期。如投放數量足夠，但是投入菌種的活性不高、穩(wěn)定性較差的時候，也會影響實際治理效果，為此要結合實際科學選擇投放菌種。

3.2??菌種投放方式

水污染治理中生物強化技術的應用效果也很會因為菌種的投放方式產生不同預期效果。大部分菌種投放的時候都會采用直接投放形式，但是應用中也會出現投放差錯，如在投放微生物的時候被原生物吞噬，這不僅不能達到水污染治理的效果，也會降低效率增加治理成本。同時為防止菌體流失，可以在菌種投放的時候結合實際情況采用固定化技術，保證投入的菌種發(fā)揮實際效果，去除污染物。

3.3??營養(yǎng)物的質量

在生物強化技術應用污水治理中除了菌種投放方式、投放數量之外，投放營養(yǎng)物的質量也會降低最后的水污染治理效果。微生物的生長與營養(yǎng)物質有著密切的關系，對此技術人員在應用實施中需要確定營養(yǎng)物質的質量符合技術應用的標準，以此保證生物強化技術在污水處理的中發(fā)揮實際作用，達到降解污染物質的目的。同時在生物強化技術應用中也要為微生物提供一個良好的環(huán)境，保證其中的微量元素，如磷蛋白。對營養(yǎng)物質要結合實際進行配比才能達到降解污染物的目的，也能為后續(xù)水污染治理提供良好的基礎[5]。

4??生物強化技術用于水污染治理的實踐

4.1??利用生物強化技術開展水污染治理

雖然隨著城市發(fā)展建設越加迅速，人們得到良好的生活條件，但是水污染的情況也愈加嚴重，對人們身體健康造成威脅。為此要加速推動高質量水污染治理工作的推進，工作人員需要充分利用生物強化技術，加速對水中污染物的分解速度，達到快速、高效治理的目的。采用生物強化技術治理水中污染物可以有效降解水中有毒有害物質，確保水排放符合標準。該技術應用也能一定程度上降低工作人員的壓力，減少時間成本，為社會提供良好的額水文環(huán)境。與此同時在生物強化技術應用水污染治理中的時候也要注意本技術與其他生物修復技術相結合，這樣的聯合應用形式能夠提升水污染的治理效率。對于水污染治理環(huán)境較為復雜的環(huán)境，多數情況下需要不同技術與之結合，確保水污染治理的推進速度，更快達到預期治理效果。

4.2??利用生物強化技術改善污泥性能

水污染對人們的生活和未來都產生重要的影響，導致水污染的原因多樣化，如工業(yè)污水排放量過高等都容易導致水體污染。為了提高水污染的治理效果，工作人員利用生物強化技術更快地達到目的。首先，借助生物強化技術，進一步改變水污染中污泥的性質。有水污染治理實踐調查表明，以往污水的治理效果不如預期，除了技術水平落后之外，污泥的性質難以改變也是一個重要的原因。在水污染治理中的污泥活性不高，而加入生物強化技術之后，有效地提升了污泥的活性，能夠增強水中污染物的降解速度。其次，在水污染治理過程中會有多種因素相互影響，因而利用生物強化技術時候需要工作人員有較強的理論與實踐經驗，以此才能達到更好的污水治理目的。對此生物強化技術在水污染治理應用的時候，要注意各項數據統(tǒng)計為以后的水污染治理提供參考。生物強化技術本身是一種采用微生物選育技術達到水污染治理目的新型形式，而且費用低、應用范圍廣、治理的效率高，所以要達到更好的應用效果讓工作人員必須不斷地更新自身的知識，強化對該技術的認知。最后，在現代社會發(fā)展過程當中生物強化技術與水污染的應用治理不僅保護了人類用水安全，為社會組織與發(fā)展提供保障。

4.3??利用生物強化技術提高系統(tǒng)抗負荷沖擊能力

雖然當前生物強化技術被廣泛應用于水污染治理，但是由于水污染治理的難度大，也需要適當地融入其他方面的科學技術，達到更好的治理效果。首先，為了保障污水治理功能井然有序地進行，參與治理工作人員必須對生物強化技術有足夠的了解，這樣才能在應用過程中合理投放菌種，選擇與之相適應的投放方式，提供必要的營養(yǎng)物質，以此提升生物強化技術應用中系統(tǒng)負荷沖擊能力，最大程度提升水污染治理的效果與效率。其次，生化強化技術提高微生物的降解能力。例如：活性污泥系統(tǒng)中加入適當的苯酚降解菌株可以提升污水的治理效果。最后，在生物強化技術研發(fā)過程中要重點突破生物強化技術系統(tǒng)負荷的沖擊能力，為后續(xù)的水污染治理提供更多的技術支撐。

4.4??利用生物強化技術，加快系統(tǒng)的啟動速度

傳統(tǒng)方式在水污染治理過程中效率低是受到多種因素影響的，例如：相關人員不重視現代技術應用，依舊使用傳統(tǒng)的方式，無法達到預期的治理效果。對此在水污染治理過程中生物強化技術作為一個輔助傳統(tǒng)治理形式的新技術，能夠有效地提升治理效率。實踐研究發(fā)現通過EM菌劑培養(yǎng)生物膜、活性酶處理垃圾滲透液，能夠迅速提升啟動速度達到治理效果[6]。一是生物強化技術應用也縮短了水污染治理的生化啟動的時間，進一步降低了水污染的處理成本，提升工作效率。二是將該技術應用于水污染治理也能夠彌補傳統(tǒng)治理方式中的不足，防止各種不良因素在水污染治理中產生的不利影響。在水污染治理過程中菌株投放形式不當、投放形式不規(guī)范等都會增加污水的治理成本，通過生物強化技術加速的啟動效率，自然降低了不良因素的影響[7]。三是在生物強化技術應用于水污染治理的時候，要對各項不良原因進行分析，尋找解決措施，清晰地認識生物強化技術應用的優(yōu)勢，能夠發(fā)揮該技術在水污染治理中的實際作用，更快地達到水污染治理的目標。

5??結語

隨著人們生活觀念變化，低碳、環(huán)保、綠色可持續(xù)發(fā)展理念深入人心，社會公眾對水污染治理的關注度越來越高。對生物強化技術的研發(fā)投入逐步提升，推動該技術水平的進步，能夠進一步提升污染物的降解效率。生物強化技術具有成本低、適用范圍廣的優(yōu)勢，又能增強對難降解有機物的降解速度，成為當前水污染治理中的重要技術之一。生物強化技術治理水污染主要依賴于強化菌劑，主要是自然環(huán)境篩選、制造基因工程菌、商業(yè)菌劑，發(fā)揮其不同的作用達到降解污染物的目的。但是在應用中也有不同的因素會影響生物強化技術的水污染治理效果，這與投放菌種數量、投放方式、營養(yǎng)物質量相關。為此在生物強化技術應用水污染治理的時候則需要結合實際綜合分析各種影響因素，科學選擇，才能更好地發(fā)揮生物強化技術在水污染治理方面的性能達到治理目的。

參考文獻

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