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污水處理生物技術(shù)的應(yīng)用 污水處理生物技術(shù)的應(yīng)用
經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的水資源環(huán)境惡化問題十分嚴(yán)重,為了保護(hù)我國的水資源,相關(guān)人員需要對水污染問題進(jìn)行治理,其中水資源的處理和凈化是主要手段。
1、關(guān)于污水處理以及生物技術(shù)的概述
1.1 污水處理的現(xiàn)狀
雖然我國的水資源總量大,但是現(xiàn)在依然面臨嚴(yán)重的水資源危機(jī),造成這種水資源危機(jī)的主要原因就是水污染日益嚴(yán)重,大量的工業(yè)用水以及工業(yè)廢水對我國的水資源整體狀況造成了極為嚴(yán)重的影響。近幾年來,相關(guān)人員逐漸將工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到水資源問題的處理上,其中著重研究我國的污水處理問題,做好污水處理工作可以在很大程度上改善我國的水資源惡化態(tài)勢,同時(shí)也可以對江流湖水起到一定的保護(hù)作用。
在對污水進(jìn)行處理的過程中,我國的污水處理方法大體上可以分成物理式、化學(xué)式以及生物式三種,不同的處理辦法具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢,同時(shí)也具有一些缺點(diǎn)和問題,為了更好地對污水進(jìn)行處理,相關(guān)人員需要做好調(diào)查和研究工作,選用最恰當(dāng)?shù)奈鬯幚矸绞?。由于部分污水處理方式存在著?yīng)用成本較高的缺點(diǎn),所以工作人員需要不斷對處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)低成本和高效率的雙贏目標(biāo)。
1.2 利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的主要特點(diǎn)
生物技術(shù)相較于物理法和化學(xué)法存在著本質(zhì)上的不同,隨著我國生物技術(shù)的不斷研究和發(fā)展,相關(guān)人員不斷對傳統(tǒng)的生物技術(shù)進(jìn)行變革和創(chuàng)新,新型的生物技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在生產(chǎn)中,并取得了很好地應(yīng)用效果。厭氧處理法和活性污泥法等是傳統(tǒng)利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的辦法,其在整體上仍然具有污水處理能力很強(qiáng)、效率很高、操作簡單且穩(wěn)定的優(yōu)勢。
但是相較于傳統(tǒng)的生物技術(shù),新型生物技術(shù)在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了突破和提升,在種類、應(yīng)用效果上都有了很大進(jìn)步,其中微生物處理技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)以及固定化微生物技術(shù)等都具有更加多的優(yōu)勢,例如,工作人員可以利用生物修復(fù)技術(shù)在提高效率和效果的同時(shí),不斷降低成本和二次污染的可能性??偠灾瑹o論是傳統(tǒng)的生物技術(shù)還是新型生物技術(shù),都可以根據(jù)實(shí)際情況被廣泛應(yīng)用于污水處理工作中。
2、生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的研究現(xiàn)狀
2.1 生物技術(shù)在對城市污水處理的研究
通常情況下,城市污水主要包括生活污水和生產(chǎn)污水等,從理論上看處理難度比較低,但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長,我國在工業(yè)生產(chǎn)的水平和技術(shù)上不斷突破,逐漸造成了工業(yè)污水排放量不斷增多、工業(yè)污水內(nèi)部污染物質(zhì)種類不斷擴(kuò)大的現(xiàn)象,大量難以降解的有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)在污水中,這也不斷增加著相關(guān)人員處理污水的難度。
2.2 生物技術(shù)在低溫環(huán)境下進(jìn)行污水處理的研究
由于生物技術(shù)的自身特點(diǎn),在對城市污水進(jìn)行生物法污水處理中,相關(guān)人員一定要關(guān)注溫度和環(huán)境問題,當(dāng)前雖然沒有對低溫、中溫和高溫有一個(gè)明確的劃分標(biāo)準(zhǔn),但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中微生物會(huì)受到不同溫度的影響,為此,相關(guān)人員一般認(rèn)為20℃以下為低溫,而高溫則是40~55℃之間,中溫則在高溫和低溫之間,對于根據(jù)微生物的影響進(jìn)行劃分的做法是具有一定科學(xué)性和優(yōu)勢的。
我國國土面積廣闊,東北和西北一些地區(qū)在特定季節(jié)是不適合利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理工作的,主要是由于處于低溫環(huán)境下的微生物會(huì)喪失新陳代謝的功能,但是不同的微生物可能會(huì)有一些差距。其中在利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的時(shí)候,仍然可以對污水進(jìn)行一定的凈化,造成這種現(xiàn)象的原因就是活性污泥中存在一種特殊的冷適應(yīng)微生物。為此,在對一些低溫地區(qū)進(jìn)行污水處理工作的時(shí)候,相關(guān)人員一定要選擇冷適應(yīng)微生物,這樣才可以達(dá)到理想的污水處理效果。
3、生物膜法技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用
生物膜法本質(zhì)是利用微生物進(jìn)行污水處理和凈化,在實(shí)際過程中卻是采用一定的濾料進(jìn)行過濾的方法,使用該種方法的微生物可以附著在濾料表面,然后就可以變成一種由微生物構(gòu)成的膜,即生物膜。當(dāng)污水通過該生物膜的時(shí)候,污水內(nèi)部的一些有機(jī)質(zhì)可以被微生物分解,或者一些溶解性的有機(jī)污染物直接被生物膜吸附,最終轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳等物質(zhì),實(shí)現(xiàn)污水的處理。
在使用生物膜法進(jìn)行處理的時(shí)候,不需要進(jìn)行曝氣工作,大氣是微生物所需氧氣的直接來源,當(dāng)前生物膜法在實(shí)際的過程中也分成幾種類型,其中的一些高負(fù)荷生物濾池、固體接觸法、生物曝氣濾池法等技術(shù)都逐漸被應(yīng)用到工業(yè)污水的處理工作中,并發(fā)揮著重大作用。
3.1 高負(fù)荷生物濾池、固體接觸
高負(fù)荷生物濾池作為一種生物技術(shù),在美國被廣泛應(yīng)用到污水處理工作中,目前該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被我國相關(guān)研究人員進(jìn)行研發(fā)和實(shí)驗(yàn),在具體的實(shí)驗(yàn)過程中也得到了很多詳細(xì)數(shù)據(jù)和具體參數(shù)?,F(xiàn)在,高負(fù)荷生物濾池技術(shù)已經(jīng)可以被應(yīng)用到一些大規(guī)模的工業(yè)污水處理廠中,在微生物利用上邁出了一大步。
3.2 生物濾池
生物濾池在本質(zhì)上屬于一種塔式或者深式濾池,一般情況下,工作人員使用該種方法進(jìn)行污水處理時(shí),需要使用卵石和污水進(jìn)行填料,這樣就可以利用這些填料對回流中的污泥進(jìn)行攔截,如此便可實(shí)現(xiàn)和生物濾池的充分結(jié)合,并且進(jìn)行曝氣,這個(gè)過程中往往會(huì)出現(xiàn)生物吸附和生物絮凝兩種反應(yīng),生物吸附和生物絮凝可以將污水中的一些顆粒物質(zhì)和有機(jī)物進(jìn)行清除,處理速度快也是其一大優(yōu)勢。
3.3 主要優(yōu)勢
在使用生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池進(jìn)行污水處理的時(shí)候,一般處于高負(fù)荷狀態(tài),這樣就導(dǎo)致污水在池中不會(huì)停留很長時(shí)間,這樣大規(guī)模的污水處理總體效率很高,并且不會(huì)造成過大的能源消耗,使用該種方法還可以在很大程度上減少污泥產(chǎn)生,這也是對物力、人力和財(cái)力的節(jié)約。生物膜法在使用的時(shí)候能夠抵抗很大的污水造成的沖擊,簡單的操作流程就可以保證穩(wěn)定的污水凈化效果,隨著我國人口的逐漸增多,很多低成本的污水處理方法是最為經(jīng)濟(jì)可靠的,從這個(gè)角度看,生物膜法具有十分廣闊的前景。
4、活性污泥技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用
相關(guān)人員在已有的基礎(chǔ)上對活性污泥技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,將低耗節(jié)能、高效快速以及多功能性作為主要的發(fā)展方向,活性污泥主要是利用好氣性微生物以及絮凝的其他微生物來實(shí)現(xiàn)污水的凈化與處理。其中由于真菌、細(xì)菌、藻類以及原生生物都具有新陳代謝的功能,所以可以利用該性質(zhì)對污水中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解和吸收,同時(shí)還能夠?qū)ξ鬯械挠袡C(jī)物和污染物等進(jìn)行降解,甚至還可以吸附有毒金屬,使用該種方法處理的污水已經(jīng)能夠達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),甚至可以進(jìn)行二次利用。
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