河海大学采用微生物方法进行污染治理的情况说明

河海大学采用微生物方法进行污染治理的情况说明
一、微生物分解污染物的机理
人类至今得以在地球上生存，得益于多种多样的微生物在自然界物质循环和转化中起巨大的生物降解作用。

微生物是整个生物圈中维持生态平衡不可缺少的重要组成部分。

微生物具有个体微小、繁殖快、分布广、代谢类型多等生理特征，其表面积与体积之比是人体的30万倍。

这种小体积、大表面积特点十分有利于微生物与周围环境的物质、能量交换，使微生物的代谢活力特强。

在资源再生、转化中其效率远远大于动植物，凡是动植物能利用的，微生物都可利用；而动植物不能利用的、甚至是剧毒的物质，微生物也可利用，并能将有害物质转变为无害物质。

因此，从理论上讲，微生物可以分解所有污染物质。

地球上微生物数量、种类远大于动植物的总和。

因而在自然界几十万种微生物中，人类认识的不到20％，已利用的不到其5％。

二、生物处理污染物的特点
利用微生物分解污染物质用于环境污染治理技术始于上个世纪的40～50年代，但它一产生就显示出了独特的功能和显著的优越性，引起各国环境界的高度重视。

美国环境专家指出：“生物治污技术优于其他新技术的显著特点在于其是污染物的消除技术而不是污染物的分离转移技术”。

微生物通过自身的新陈代谢活动，将有毒、有害的污染物质分解成水、二氧化碳、氮、甲烷等无毒、无害的物质。

由于微生物的分解活动是在常温、常压下进行，能耗低（高浓度污染物厌氧处理还可产生甲烷能源），设备投资低，运行管理简单，费用低，处理效率高的特点，污染物生物处理技术近20年来得到飞速发展。

90年代初在许多国家已研制出了许多微生物菌剂出售，我国当时研究相对滞后。

1997年河海大学申请了引进国外先进生物技术的“948”项目。

近十年来，通过2位博士、18位硕士研究生对污染物微生物降解的机理、途径、种类、分解动力学、优质微生物的筛选、定向诱导、驯化、富集、固定化等技术，以及微生物分解污染物过程中微生物之间、微生物与污染物之间、与环境之间的微生物系统的构成、演替过程、环境因子对微生态系统的影响及定向、优化调控技术等基础理论、基本技能进行深入研究，采用请进来、走出去的办法，先后28次参加国际学术交流，与国内外同行进行了广泛的交流与合作。

三、河海大学三个专利介绍
在引进、消化、吸收应用国外先进技术过程中，发现：
1.国外引进的优良菌种不是万能的；
2.外方绝对不卖种子母菌，只卖工作菌剂，价格十分昂贵，这意味着使用者无法断奶。

在掌握了微生物降解污染物的基本理论和调控、筛选优良菌种的技能基础上，我们洋为中用，筛选、培育优质适合中国使用的菌剂。

※第一个专利洁净天然微生物菌剂 （专利号：ZL01127096.9）是针对高浓度有机废水（COD高达20多万mg/L）、高盐度（含盐浓度达1×104mg/L）及农药、抗菌素、印染等有毒有害物质废水，在实际应用中取得良好效果。

※第二个专利鑫燊微生物菌剂（专利公开号：CN1623928）是针对固体废物处理中的垃圾渗透液处理。

垃圾渗滤液含有大量致病菌、重金属离子（铜、锌、铅、镉等），且恶臭。

通过筛选、诱导、驯化、富集的鑫燊菌消除了恶臭、致病菌及重金属离子（这是微生物的种间竞争。

微生物代谢合成新细胞时金属离子成细胞中心离子的原因，消除了这些污染物质）。

回收的垃圾渗滤液作城市绿化的水、肥资源，在深圳市一个小区每年节省数千元水、肥费。

※第三个专利本源微生物菌剂（专利号：CN1928072A）是针对深圳市黑臭河流治理而培育的。

传统的截污、清淤、稀释均不能解决问题的情况下，筛选、培育了本源微生物菌剂直接用于黑臭河流的治理，除去了水的臭味、大大削减了黑臭污泥量，解决了河流黑臭问题（深圳市新洲河、福田河治理，甘坑河、甘坑、石岩人工湿地）。

与此同时，针对目前居民小区建设远离城市，污水集中处理耗资较大的情况及水资源中水回用。

进行“源头截污，消除污染的试验”对深圳市保税区化粪池及滨河中学化粪池直接投菌试验，污染物去除率高达90％以上，水池里色度变清亮，为中水回用提供了可行的技术。

四、目前已有的工作基础
1.运用于废污水处理的工程
1）深圳龙田污水处理厂污水处理工程；
2）山东滨州城南污水处理厂污水处理工程；
3）深圳市新兴橡根厂工业废水处理工程；
4）深圳市新兴印染厂水生化处理工程；
5）东莞市高氏布疋整理厂处理回用工程；
6）深圳市捷德纺织公司台山厂污水处理工程；
7）南通农药厂含磷废水处理工程；
8）南通制药厂含抗生素废水处理工程；
9）如皋坝桥肠衣厂含高盐废水处理工程；
10）扬州制药厂含抗生素废水改造工程；
11）扬农集团含DDT、DDE菊脂废水改造处理工程。

2.分散污染源的直接投菌处理
1）深圳市滨河中学内化粪池直接净化示范工程；
2）深圳市梅苑小区污水生化处理回用工程；
3）深圳市光明农场养猪废水改造工程；
4）中南国际（深圳）有限公司污水处理回用工程。

3.重污染河（湖）直接净化处理
1）深圳市甘坑村排水沟污水处理工程；
2）直接投放微生物削减深圳市新洲河黑臭工程；
3）直接投菌法治理深圳市双界河黑臭实验工程；
4）深圳市甘坑、石岩、洪湖公园人工湿地工程。

4.已有治理实例
1）2005年4月受深圳市宝安区环保局委托，采用微生物在甘坑（每天处理量为
16000t/d）、石岩地区人工湿地系统（每天处理量为50000t/d）的黑臭污水进行处理，消除了整个系统的臭味，湿地出水水质达到Ⅱ类水质标准，还改善了人工湿地上的作物生长情况，延长了人工湿地的运行周期。

2）2005年12月19日～2006年01月17日期间，受深圳市环保局委托，采用微生物直接净化甘坑河的试验。

试验结果表明，甘坑河经处理后下游河水已消除黑臭。

3）2006年4月，受深圳市水务局委托，采用微生物直接净化滨河中学内化粪池示范工程。

示范工程结果表明：深圳滨河中学化粪池出水不黑不臭，削减污泥68.8％，COD降解平均75％以上，水质清澈透明。

五、太湖蓝藻生物治理
蓝藻爆发生成水华或赤潮，破坏水体生态平衡，引起水体恶臭，破坏生态景观，减少可
用水资源；同时产生的微囊藻毒素（MC），主要累积于肝、肾等器官，能引起学龄儿童的肝损伤，也会诱发肝癌；而且对人的生殖器官产生不利影响。

采用生物菌剂直接除藻，和生物促进剂增殖土著微生物，增强土著微生物对水体中污染物的分解能力，以达到消除污染物的目的，从根本上控制蓝藻的生长，逐步使得整个水环境生态系统的修复。

2007年8月4日～6日，河海大学一行10人在水利部太湖局无锡水文水资源监测分局的支持下，从太湖几个不同的地方取来蓝藻样本进行实验。

经生物菌剂处理后的水样送至权威部门监测，其中藻毒素完全分解，对人体和水环境无害。

实验结果如下图（其中河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室副主任刘凌教授、宋兰兰博士一行也在无锡的四人亲眼所见）。

一行人在房间做处理蓝藻的实验
投药5分钟后与蓝藻原装对比
投药15分钟后
投药25分钟后
投药35分钟后对比图
投药24小时后
目前，江苏省科技项目BS2007155——蓝藻生态控制技术—太湖马山港生态修复示范研
究工程已经获得江苏省科技厅批准实施。