优势菌技术在废水处理中的应用_何瑜

优势菌技术在废水处理中的应用何瑜邱凌峰(福州大学环境与资源工程学院福建福州350002)摘要论述优势菌技术在各种废水处理中的应用,表明使用高效优势菌的处理装置可在相同的停留时间内达到更好的处理效果,或在同样的处理效果时完成更大处理量或缩短停留时间。对难降解污染物的高效降解菌的选育与应用研究是当前生物处理的重要方向之一。关键词优势菌难降解污染物废水处理中图分类号:X789:X703文献标识码:B文章编号:1672-9064(2005)02-0047-03国内现有二级污水处理设施中,采用生物处理的占70%～80%。但是,随着近年来科技水平和工业生产的飞速发展,工业废水中人工合成的有机化学品种类和数量激增,其中多数属于难生物降解物质,致使传统的生物处理工艺受到挑战。目前对这类废水的生物处理的新技术、新工艺研究活跃,其中高效降解菌的选育与应用研究是当前生物处理中的重要方向[1]。工业化生产用于处理难降解工业废水的微生物制剂国外已有报道,如以色列被200t原油污染的海滩,采用选育的石油降解菌,3个月内降解石油类污染物达80%。国内在有机磷农药废水优势菌种选育方面也开展了许多工作[2],如成都生物所选育出有机磷优势降解菌种;华中科技大学环境医学研究所分离降解水胺硫磷纯化优势菌,对水胺硫磷降解率达到72.3%。1优势菌技术在废水处理中的应用1.1优势菌技术的提出任何一种具体的生态环境都具备一定承受污染的能力和消除污染的自净能力。而受污染体系之所以难以通过自净消除污染,除了对污染源的控制不够等外在原因之外,体系内在缺陷更是主要原因,诸如:①受污染体系中根本不存在能够降解某些特定污染物的微生物。②体系中能够降解某些特定污染物降解菌数量少,由于受到其它生物的竞争、捕食,很难大量繁殖,发挥应有作用;或者环境因子,诸如温度、pH、盐度、溶解氧等,不适于这些微生物生长,导致它们很难在数量上形成优势。③降解目标污染物的微生物在质量上欠佳,即该微生物不是降解该目标污染物的最佳微生物。改变环境因素等外界条件,可在一定程度上利于污染物质降解菌生长繁殖。然而,依靠自然条件,找到并扩大降解目标污染物的最佳微生物则相对较难。因此,污染物降解菌的筛选、培养就成为治理该污染环境的关键之一。优势菌技术就是基于这一原理发展起来的。1.2优势菌技术处理废水的机理优势菌技术是指通过富集、分离、筛选等步骤从自然界中找到降解某种污染物的最佳微生物,扩大培养后再投入到受污染环境中;或将已有高效降解菌通过诱变或基因重组、原生质体细胞融合等技术制成新型工程菌,并通过分离、筛选得到该目标污染物的高效降解菌株,扩大培养后投入到受污染环境中,最终降解污染物、消除污染的一类技术。优势菌技术除了应用于脱色、脱臭、脱氮除磷、难降解有机物去除等领域,还应用于去除油脂、表面活性剂、藻类等。优势菌技术应用于废水处理是将不同污水中长势旺、生命力强的菌种筛选出来,用该种水进行培养驯化后重新投入到水中进行污水处理,以达到更高更快的处理效果。它具有专用化性质,对某一类有机污染物质具有高效分解和利用的效果,从而达到净化被污染水体的目的[3]。1.3应用举例1.3.1制药废水随着制药工业的发展,制药废水已成为重要的污染源之一。制药废水的特点是浓度高,毒性大,色度深和含盐量高,属难处理的工业废水。利用优势作者简介:何瑜(1981～),女,福州大学环境与资源工程学院在读研究生。472005年第2期能源与环境ISSN1672-9064CN35-1272/aTK环保技术菌处理这类废水可以达到良好的处理效果。李捍东等人应用定向选育和制备降解能力较高的纤维降解工程菌,其活菌数可达到9×108个/g,并采用厌氧发酵—纤维生化反应处理抗生素废水,其最佳工艺条件为:温度在35～40℃,pH值为6.8～7.5,菌剂用量为10%(体积),通过水解(酸化)———好氧生化联合工艺,出水达到国家制药行业污水排放标准,CODcr值可小于300mg/L[4]。1.3.2炸药废水随着我国民用炸药用量的逐步增多,各矿务局化工厂民用炸药的产量也在增大,其中TNT占炸药总量的10%～15%。TNT对人体的吸入致死量为1～2g,其毒性是其它化合物的20～50倍,其主要污染指标CODcr值相当高,严重污染环境。常冠钦等人对白腐菌生化处理TNT废水进行了研究,结果表明TNT废水经过36h的处理后便可达标排放,经过60h的处理后,废水中TNT浓度为0mg/L,CODcr的去除率也可达到99%以上[5]。根据试验结果,民用炸药厂的生产废水处理工艺流程见图1图1炸纺废水处理流程此工艺流程简单,不需要经过厌氧阶段,既避免厌氧过程中产生大量有毒气体,又避免厌氧过程的苛刻要求和不易控制等缺陷,只要直接好氧曝气2.5天便可达标,减少了投资,并为工业化应用提供了方便。1.3.3