生物强化技术在废水处理中的应用

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第3卷第5期20025环境污染治理技术与设备

TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControl

Vol.3,No.5May,2002

生物强化技术在废水处理中的应用

刘　洋　陈双基

(北京联合大学应用文理学院生物化学系,北京100083)

刘建国

(北京大学环境科学中心,北京100871)

摘　要　本文主要从三个方面总结了近几年国内外有关生物强化技术的应用情况,即直接投加特效降解微生物或共

代谢基质、固定化技术和生物强化制剂来处理各种类型的废水。

关键词　生物强化技术　固定化　投菌活性污泥

ApplicationofbioaugmentationtechniquetowastewaterLiuYang　Chen(BiochemicalDepartmentofArtsandScienceCollege,)

Liu(CenterofEnvironmental100871)

Abstract　Thisarticlebioaugmentationtechniquecurrentlyfromthreeas2pects,byusingspecialtothepollutantorcommonmetabolizingmaterial,byusingstationarypreparationtotreatvariouskindsofwastewater.

Keywords　technique;stationary;liquidordrylivemicroorganism

　　生物处理是目前常用的废水处理手段,这种处

1　直接投加特效降解微生物或共代谢基质

理方法通过微生物的新陈代谢作用,将废物分解、吸

类物质

收,从而达到治理污染的目的。生物处理法和物理、

化学法相比,其成本低,效率高,而且容易操作,最重1.1　直接投加特效降解微生物要的是没有二次污染,因此,在城市污水和工业污水目前,生物强化技术应用最为普遍的方式是直的处理中得到了广泛的应用。随着经济的发展,废水的成分日益复杂,尤其当废水中含有有毒、难降解的有机污染物时,由于对该类有机物具有专项降解能力的微生物在环境中的种类、数量较少,同时它在种间竞争中处于劣势,因此,传统的生物处理技术面临极大挑战。如果在传统的生物处理体系中投加具有特定功能的微生物或某些基质,增强它对特定污染物的降解能力,从而改善整个污水处理体系的处理效果,我们称这种技术为生物强化技术。

生物强化技术中投加的微生物可以来源于原有处理体系,经过驯化、富集、筛选、培养,从而达到一定数量的微生物,也可以是原来不存在的外源微生物或遗传工程菌。同时,所投加的微生物应满足三个基本条件:(1)投加后,菌体活性高;(2)菌体可快速降解目标污染物;(3)在系统中不仅能竞争生存,而且可维持相当数量。目前,生物强化技术的应用

接投加对目标污染物具有特效降解能力的微生物,

这种特效微生物经过筛选、培养、驯化之后,投入到该废水中,以目标污染物为唯一碳源和能源,废水中的微生物可以附着在载体上,形成高效生物膜;也可以以游离的状态存在。有些生物强化是借助反应器来完成的,人们研究发明了各种新型生物强化反应器来处理各种类型的污染物,在实际中也取得了很好的效果[1—4]。

医药废水是一类典型的含有有毒、难降解污染物的废水。Saravanance等人[5,6]在传统生物处理不能得到很好效果的情况下,利用流动床反应器,在厌氧条件下,通过生物强化来处理制药厂废水中的头孢力新和反渗透药物。在传统的操作模式中,由于不能保持或使生物量增长,反应器不能保持持久的去除率,而通过定期加入微生物细胞,每隔2d加30—73.2g细胞的生物强化作用,COD去除率最大

方式、方法有很多,本文将通过以下三个方面来介绍值保持在88.5

%。接种之后,COD去除率与培菌液(接种物)的量呈正相关。在我国,罗国维[7]利用投生物强化技术在废水处理中的应用情况。

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5期刘　洋等:生物强化技术在废水处理中的应用

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菌接触氧化法处理洁霉素废水,将已经分离纯化的十几种无机物和有机物,有机物除含酚类物质外,还菌种接种、活化、离心洗涤,制成菌悬液,再接种于适

量CODCr浓度的纯废水中,同时以不加菌的相应培养基作为对照。结果表明,混合菌的降解能力最强,降解率为52.6%,虽然未表现出明显的叠加效果,但在降解速度、降解率、存活时间、抗冲击性以及抑制杂菌入侵等综合特性上却表现出任何单一菌株无法比拟的优越特征。他认为,混合菌依靠协作机制,彼此为对方提供生长所需的条件或消除了对方代谢的障碍,从而能顺利地降解污染物。还有研究者[8]利用优势菌株生物膜处理卡那霉素废水,对投加优势菌和自然驯化污泥两种方法进行了比较,结果表明,含有优势菌种的培养液所挂上的生物膜致密稳定,优势菌挂膜速度快,缩短了驯化时间,经过优势菌种挂膜处理的高浓度废水,CODCr90%以上。

有单环及多环的芳香族化合物及含氮、硫、氧的杂环化合物。在焦化废水中投入特效微生物,可以降解废水中的某种污染物。Selvaratnam[12]通过投加苯酚降解菌PsendomonasprotidaATCC11172处理焦化废水中的苯酚,使苯酚的去除率一直保持在95%—100%,而没有进行生物强化的对照组,苯酚

的去除率开始很高,但很快降到40%左右。1.2　投加生物共代谢基质及辅助营养物质

对于一些难降解的有机物,微生物并不以其为碳源,而以甲烷、丙烷、甲苯、氨和二氯苯氧基乙酸等为原始底物,,产生的,从而达到降解目,但生物的共代谢作用机理还没有弄

清楚。王　等人[13]研究了生物共代谢对焦化废水生物处理的增强作 …… 此处隐藏：7961字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……