污水微生物治理技术研究_高艳峰
浅谈微生物技术在含聚污水处理方面应用及建议
4 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ・
科技论 坛
浅谈微生物技术在含聚污水处理方面应用及建议
葛 健 魏喜顺 魏 向东 丁 红
( 大庆油田有限责任公 司第五采油厂 , 黑龙江 大庆 1 6 3 0 0 0 ) 摘 要: 大庆油田处理含 聚污水采 用的处理工艺技术主要是采取沉降、 过滤的常规处理工艺流程 , 针对油 田含聚污水成份 日趋 复杂 , 在目 前普遍采 用的含聚污水处理 工艺条件 下, 已不适应 水质的处理要 求。 本项技 术主要是通过微 生物 自身的生命过程— —氧化、 还原、 合 成等把含聚污水 中复杂的有机 物降解成 简单 的无机物 ( H : O和 C O 等) , 实现 生命 的新 陈代谢 , 达到净化含聚 污水的 目的 , 具有一定 的应
用 价值 。
关键词 : 含聚污水; 微 生物; 氧化; 合成
1含 聚 污水 采 用 的 处 理 工艺 技 术 以达到国家二级排放标准 , 优 于常规物化处理效果 当前 , 大庆油 田处理含聚污水采用的处理工艺技术 主要是采取 4微 生 物污 水 处 理
沉降 、 过滤的常规处理工艺流程。 他分为两个处理阶段 , 第一阶段为 由于某一联合站含油污水 中也见 聚( 聚合物浓度 1 1 m ) , 根据 因此我们先 沉降分离除油段 , 主要处理 工艺设备 有混凝沉降罐 、 横向流聚结 除 微生物专性菌群适用于富含有机质 的各种污水 的特性 , 油器 、 粗粒化 罐 、 压力斜 板除油罐 、 气浮选 除油及旋流 器分离 除油 从联合站 回收污水做小 型现场试 验 , 试 验规模 5 m3 / d , 通过利用微 等, 第二段 为压力过 滤段 , 主要处 理工艺设 备是单 阀滤罐 、 石英砂 生物技术处理反冲洗污水 , 以达到提 高污水系统处理效果的 目的。 等, 他将沉 降分离段 不能截 留的微粒杂 质 、 絮凝物 、 乳 化油分离 出 微生物 除油技术在高一联合 站污水 岗处理 回收含油 污水 的使 来。 随着含聚污水成份 的复杂性 , 处理难度就更大 , 现有含聚污水处 用效果含油污水 中原油及有机质大量被微生物有效降解 , 达到了很 理工艺难以满足油 田注入水质的需要是 当前的想象所在 。 好 的除油效果 , 经砂滤后含油基本为痕迹, 含油达标率为 1 0 0 %。来 如 某 一含 聚 污 水站 于 2 0 0 0年 建成 投 产 ,设 计 处理 能 力 为 水悬浮物最高含量为 2 2 8 m , 悬浮物最低含量为 5 4 m g / l , 悬浮 物 5 0 0 0 m 3 / d , 于 2 0 0 6年投入使用 。含聚污水 处理工艺为 : 聚输岗实验 平均含量 1 2 1 . 9 1 mg / 1 ; 微生物处理后悬浮物平均含量 2 8 . 6 4 mg / 1 ; 悬 区三相分离器放水及脱水站脱水器放水进入沉降罐沉 降后 , 由提升 浮物去除率为 7 6 . 5 %。经过砂滤 固体悬浮物达标率为 1 0 0 %。 泵增压 至反应罐 , 然后进入横向流聚结 除油器过滤 , 再进人一 次 、 二 通过 在沉降罐 出 口取样 , 用微 生物技术进行处 理 , 水质有 了明 次过滤罐过滤 , 最后进入注水站注水大罐经注水泵回注 。 显的改善 。 含 聚污水处理站投产第一年水质情况较好 , 各项水质指标均能 5微 生物技术处理含聚污水的运行 费用及社会效益 5 . 1 微生物运行费用 : 包括微生物药剂费用 0 . 1 8元 /m , 生物絮 达到合格 。 自2 0 0 1 年 l 2月份起 , 含聚污水 滤后水质开始 出现超标 现象 , 水 中出现少量黑色物质 , 到2 0 0 2年水质 进一 步恶化 , 黑色物 凝剂 0 . 4 元/ m] , 电费 E l = 0 . 5 4 7 3×5 5 . 6 5×2 4 / 1 5 0 0 = 0 . 4 9元 / m , 合计 质大量增加 。 后来 的几年里水质进一步明显恶化 , 通过投加药剂 , 设 运行费用 1 . 0 7元 /m , 扣除生物絮凝剂的费用后为 0 . 6 7元 , m 。 备 的改造等方法 , 水质也 只是暂 时的好转 现象 , 没有从 根本上遏止 5 . 2原有工艺条件下的运行 费用 水质的进一步恶化 。2 0 0 5年 , 进入 2月份下旬 , 含聚污水水质更加 包括生物 絮凝 剂( 4 0 p p m) 0 . 1 5 1 元 /m3 , 杀菌剂 ( 5 0 p p m) O . 3 8元 急剧恶化 , 尽管站 内在处理环节 上进 一步做了大量工作 , 但仍没有 / m 3 , 合计原有工艺条件下的运行费用 0 . 5 3 1 元 /m 。 使水质得到改善 。 5 . 3 原有工艺条件下投加净水剂 的运行费用 当加药浓度 为 1 6 0 a r g / 1 时( 每天 8 0 0 k g净水剂 ) , 滤后水 含油为 鉴于 目前污水处理工 艺处 理后的污水水质难 以达到注入水质 指标 的情况 , 建议采取 用微 生物处理技术 , 在工业规模上试验处理 1 0 m g / 1 , 达到 了水质指标要求 , 计算吨水处理成本 6 . 9 8 元。 效果 , 确定合理 的技术 参数 , 他是解决 油田 回注污水水质超标 问题 通过对 比分析 , 原有工艺条件下 的运行费用虽然较 低 , 但是水 质不达标 , 投加净水剂后虽然达 到了水质指标要求 , 但 是处理成本 的新技术值得推广使用 。 2微 生 物 原 理 较高 。 利用微生物技术处理含 油污水 , 虽然运行成本相对较高 , 但是 微生物 由细菌所分泌 的一种特殊酶分解 成可溶性 物质 , 再渗人 达到 了水质指标要求 , 潜在 的经济效益 巨大 。 5 . 4 社会效益 细胞体 内, 从而细菌通过 自身的生命 过程——氧化 、 还原 、 合成等把 复杂的有机 物降解成 简单 的无机物 ( I - i O和 C O 等) , 放 出的能量一 运用微生物处理技术可使含 聚污水进行有 效的生物降解 , 达到 部分作 为 自身生存与繁殖 的生命之源。 去除原油和部分悬浮物 的 目的, 砂滤后达到注入水质标 准 , 并 避免 微生物在有氧的条件及适宜 的环境 中, 含油污水 中的溶解性有 了这部分污水在 污水处理系统的不 良循环 。剩余污泥量少 , 污泥中 机物透 过细菌 的细胞壁被 细菌所吸收 , 固体 和胶体等不溶性有机物 不含油泥成份 , 对环境无 二次污染 。 6结论 先是附着在细菌体外 , 在适宜 的条件 ( 1 5 ℃~ 4 0 ℃) 下微生 物便 以有 通过开展小型试验 , 应用微生物高效联合菌群可 以有效地 去除 机物为营养 , 实现生命 的新陈代谢 , 直接达到 了净化废水的 目的 , 对 环境没有污染 。 含聚污水 中的含油 、 悬浮物 , 后续处理满足注水水质指标 , 为 目前含 3微 生 物应 用 聚污水水质处理提供 了一条新的途径 。 该技术具有运 行成本较低的 某污水处理站是在全 国油 田范围 内第一个采用微 生物工艺技 优势 , 同时维护工作量小 , 管理方便。 术处理油 田污水的污水处理站 。污水处理站通过一 年多时间 的运 通过应用微生物技术处理含聚污水 , 可 以有效地降低污水 中的 行, 无论在处理后 出水水质 、 耐 冲击程度 、 稳定性 、 污水处理成本等 含油及悬浮物 , 满足后续处理注水水质指标 , 但 由于存在一定 的资 各方面都取得 比较好 的效果。 源浪费问题 , 其应用方式还有待于进一步探讨 。针对油 田含聚污水 3 . 1 试验情况 成份 日趋复杂 , 在 目前普遍采用 的含 聚污水处 理工 艺条件下 , 已不 微生物污水处理站 自2 0 0 5年 8月开始运行 , 经过 4 O天的微生 适应水质的处理要求。 本项技术 主要是通过微生物 自身的生命过程 物培 植 ,装 置调 试 到 l 0月 初 正式 投运 。出水 水质 在 来水 含 油 氧化 、 还 原、 合成等把含聚污水 中复杂 的有机物降解成简单 的无 5 5 . 3 — 4 6 2 m g / 1 情 况下 , 处理后含 油全部合格 , 含量 0 . 2 l n i g / 1 ; 悬 浮物 机 物( H 0和 C O 等) , 实现 生命 的新 陈代谢 , 达 到净 化含聚污水 的 在 1 7 . 6 — 1 9 . 7 m g / l 情况下 , 处 理后悬 浮物含量为 2 . 2 2 mg / 1 , 基本达 到 目的, 具有一定的应用价值 。 了工艺技术要求 , 取得 了比较好效果 。 3 . 2处理结果对 比 通过对微 生物污水处理现场检测结果 的整理并和 国家二级排 放标 准及常规物化法处 理结 果对 比, 很 明显 , 微生物污水 处理效果
我国利用微生物处理城市污水的新进展
我国利用微生物处理城市污水的新进展
常思静;景春娥;赵旭;薛林贵
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2009(037)006
【摘要】城市污水主要依靠微生物法进行处理,近年来我国对城市污水处理中微生物的研究取得了新进展.本文介绍了有关反硝化除磷微生物、复合菌制剂、光合微生物、耐冷菌、微生物絮凝剂等的研究进展,并介绍了几种污水处理中引用的分子生物学手段,对城市污水处理现存的问题和今后的发展进行了探讨.
【总页数】3页(P153-155)
【作者】常思静;景春娥;赵旭;薛林贵
【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃,兰州,730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃,兰州,730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃,兰州,730070;兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃,兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】X7
【相关文献】
1.国外纺织品抗微生物处理的最新进展 [J], 阎玉山
2.国外纺织品抗微生物处理最新进展 [J], 阎玉山
3.城市污水再生利用是实现水资源可持续利用的有效途径--"全国城市污水再生利用经验交流和技术研讨会"侧记 [J], 孙亚军
4.微生物处理城市污水的应用研究 [J], 曹菊梅
5.浅淡我国城市污水的再生利用现状及对策 [J], 吴应华;陈坤徒
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
微生物在废水中的应用
微生物在污水处理中的应用作者张冬艳单位内科大能环学院水12-1班摘要:对应用于污水处理的部分微生物新技术进行概述,即:固定化微生物技术在有毒废水中应用广泛。
污水生物处理实际是水体自净的强化,在去除了污水中的污染物后,必须将微生物从水中分离出来,这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。
生物絮凝技术因其絮凝范围广、活性高、安全无害无污染而易于实现工业化,成为当今世界絮凝剂方向研究的重要课题;生物吸附法主要用于重金属离子的去除;电极生物膜法是一种针对性很强的方法,主要为反硝化菌的生长提供良好的条件。
关键词:微生物;污水处理;活性污泥法;生物膜法固定化;酸化;絮凝;生物吸附一世界水资源现状全球水资源状况迅速恶化,“水危机”日趋严重。
在当今环境问题中, 随着人类社会化程度的不断提高和社会经济活动的日益频繁,环境污染问题也越来越严重,水环境污染的问题相当难避免, 水体污染治理已成为人们头疼的一大难题。
-日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
20世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水增加了5倍。
世界上许多国家正面临水资源危机:12亿人用水短缺,30亿人缺乏用水卫生设施,每年有300万到400万人死于和水有关的疾病。
水资源危机既阻碍世界可持续发展,也威胁着世界和平。
这些问题对人类发展构成极大威胁,成为人类健康、经济、可持续发展的重大阻碍过去50年中,由水引发的冲突共507起,其中37起有暴力性质,21起演变为军事冲突。
专家警告说,随着水资源日益紧缺,水的争夺战将愈演愈烈。
如何应用现代科学技术手段对这些污水进行处理,使之成为人类可放心利用的水资源,同时从根本上遏制水污染,减少水污染,净化我们的生态环境,成为当务之急。
二水污染物的类型及来源污水因其来源不同,大体上可分为生活污水、工业废水和农业废水,工业污水的可生化性较差,通常只能采甩化学方法来处理。
而生活污水可生化性相对较高,所以采用生化法处理效果比较好。
不同处理工艺去除污水中病原微生物的研究进展
关 键词
污水 ; 原微 生物 ; 病 活性 污泥 法; 深度 处理 工艺 ; 消毒 技 术
X0. 7 31 文 献标识 码 A 文章 编号 10 — 7 9 2 1 )0 0 5 — 2 0 7 5 3 (0 0 1 — 2 4 0
中图分类 号
Re e r h Pr g e s o m o a t o e i i r o g ns b ie e t Tr a me t P o e s s i a twa e s a c o r s n Re v lPa h g n c M c o r a im y Dl r n e t n r c s e n W se t r f LI ng Ya DUAN a - n Xi o r i YUAN n - i g ‘ YAN h - h o Ho g y n Z ica
生 水 中仍 然 有一 定 量 的病 原微 生 物 。 些病 原 体 污染 物 很 这
蒋 以元等 [ 查发 现 北方 某污 水 处理 厂 A / 2 1 调 2 O工艺对 大 肠 杆菌 和 细菌 总数 均 有 良好 的去除 效 果 ( 9 %)李 梅 等1 >9 。 3 1
资源 与环境 科学
现 代农 业科技
21 0 0年第 1 O期
不同处理工艺去除污水中病原微生物的研究进展
李 杨 段 小睿 苑宏 英 z 闰志 超
(天 津 创业 环 保 股 份 有 限公 司东 郊 污 水 处理 厂 , 津 30 0 ; 天 津 城 市 建 设 学院 环 境 与 市 政 工程 系 ) 天 0 30
摘 要 水环 境 污染 和 水 资源短 缺 加 速 了污水 再 生 利 用的 研 究 。 而 , 生 水 中仍 含 有 一 定 量的 病 原微 生物 , 可能 导 致人 体 健 康 然 再 这 受到 危 害 。 绍 了活 性 污泥 法 、 介 深度 处 理 工 艺和 消毒 技 术去 除 污 水 中病原 微 生 物 的研 究现 状 , 提 出 了污水 中病 原微 生 物 去 除的 研 究 并
水体污染治理技术的前沿研究
水体污染治理技术的前沿研究水,是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。
然而,随着工业化和城市化进程的加速,水体污染问题日益严重,给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。
为了保护水资源、恢复水体生态功能,科学家们不断探索和创新水体污染治理技术。
本文将介绍一些水体污染治理技术的前沿研究成果。
一、微生物修复技术微生物在水体自净过程中发挥着重要作用。
微生物修复技术是利用微生物的代谢活动,将水体中的污染物转化为无害物质。
例如,某些细菌和真菌能够分解有机污染物,将其转化为二氧化碳和水。
近年来,研究人员通过基因工程技术对微生物进行改造,使其具有更强的污染物降解能力。
同时,微生物固定化技术的发展也提高了微生物在水体中的稳定性和适应性,增强了治理效果。
二、植物修复技术植物修复是一种绿色、可持续的水体污染治理方法。
水生植物通过吸收、吸附和转化等作用,去除水体中的氮、磷、重金属等污染物。
比如,水葫芦、芦苇等水生植物能够大量吸收水体中的氮、磷营养物质,从而减少水体富营养化的发生。
此外,一些植物还能够分泌特定的物质,促进重金属在根部的积累,降低其在水体中的含量。
目前,研究人员正在筛选和培育具有高效修复能力的植物品种,并优化植物种植和管理方式,以提高植物修复的效率和经济性。
三、膜分离技术膜分离技术是利用特殊的膜材料对水体中的污染物进行分离和去除。
常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
这些膜具有不同的孔径和截留性能,可以有效地去除水中的悬浮物、细菌、病毒、大分子有机物和溶解性盐类等。
膜分离技术具有高效、节能、无相变等优点,但膜污染和成本较高是其面临的主要问题。
为了解决这些问题,研究人员致力于开发新型膜材料和优化膜组件设计,提高膜的抗污染能力和使用寿命,降低成本。
四、高级氧化技术高级氧化技术通过产生具有强氧化性的自由基,如羟基自由基(·OH),快速氧化分解水体中的有机污染物。
常见的高级氧化技术包括芬顿氧化、光催化氧化、臭氧氧化等。
污水治理技术研究及微生物生态学分析
污水治理技术研究及微生物生态学分析作者:崔小东;王雅茹来源:《价值工程》2010年第15期摘要:当前,随着我国社会经济的迅猛发展,现有的粗放型经济增长模式对水资源的使用率低,造成我国水资源短缺的问题尤其突出。
我国社会经济尚不发达,由于污水治理设施不足、运营费用高等原因,许多城市往往将大部分未经处理的城市污水排入水体,造成水环境的污染。
水环境污染问题已经成为制约我国城市建设、经济发展的主要因素之一。
笔者认为,研究污水治理技术已经刻不容缓。
Abstract: At present,with the rapid development of China's economy,the current extensive economic growth mode has the low utilization of water resources,resulting in shortage of water resources. China's economy is not yet developed,due to inadequate sewage treatment facilities and higher operating costs,many cities discharged the majority of untreated urban sewage into water bodies,causing pollution of water environment. Water pollution has become one of the main factors that restrict China's urban construction and economic development. In the author's opinion,sewage treatment technology is desperately needed.关键词:污水治理;水源保护;生态学分析Key words: sewage treatment;water conservation;ecological analysis中图分类号:TU992文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0170-010引言水是人类社会生产和生活必不可少的宝贵自然资源,也是生物赖以生存的环境资源。
微生物治理污水的创新技术
微生物治理污水的创新技术污水处理一直是城市环境管理的重要议题。
随着城市化的不断推进和人口的增加,污水排放量也不断增加,给环境带来了巨大的压力。
而传统的污水处理方法存在着处理效果不彻底、能源消耗高、运营成本高等问题。
因此,微生物治理污水的创新技术备受关注。
微生物是自然界中广泛存在的一类生物。
它们具有高效的降解能力,可以分解有机物质,将有机物转化为无机物,从而净化水体。
这一特性为微生物在污水处理中的应用提供了基础。
传统的污水处理工艺中,一般采用活性污泥法或固定化生物膜法来处理污水。
然而,这些方法存在着处理效果受到环境变化影响、生物质损失、维护困难等问题。
近年来,随着生物技术的快速发展,微生物治理污水的创新技术不断涌现。
其中,微生物柱技术被广泛应用于污水处理领域。
微生物柱是一种特殊的载体,可以为微生物提供粘附和生长的环境。
通过在微生物柱中包裹一层合适的材料,可以形成一个稳定的微生物环境,使微生物在长期运行中保持活性。
微生物柱技术在处理废水、去除有机物和氨氮等方面表现出良好的效果。
此外,微生物电化学技术也是微生物治理污水的创新技术之一。
微生物电化学技术利用微生物的代谢活性与电子传递能力,通过电极与微生物之间的相互作用来处理污水。
仿生燃料电池是应用微生物电化学技术处理污水的一种典型方法。
它将微生物与电极结合,利用微生物的代谢产生的电子直接转化为电能。
这种技术不仅具有高效的污水处理效果,还能够产生可再生的电能,节约能源。
另外,以活性炭为主要介质的微生物修复技术也是一种创新的微生物治理污水技术。
活性炭拥有较大的表面积和吸附能力,能够吸附并去除水中的污染物。
而在微生物修复技术中,通过将活性炭与适宜的微生物结合,可以在吸附污染物的同时,微生物对污染物进行降解。
这种技术不仅可以去除水中的有机物,还可以去除重金属等无机污染物。
需要指出的是,微生物治理污水的创新技术虽然具有优越的处理效果,但在实际应用过程中还存在着一些问题。
微生物在好氧活性污泥法处理水污染中的作用
微生物在好氧活性污泥法处理水污染中的作用
陈燕飞
【期刊名称】《科技情报开发与经济》
【年(卷),期】2007(017)007
【摘要】介绍了好氧活性污泥净化废水的作用机理和好氧活性污泥中的微生物群落,分析了好氧活性污泥中的微生物群落在净化废水过程中的作用.
【总页数】3页(P182-183,194)
【作者】陈燕飞
【作者单位】太原师范学院生物系,山西太原,030012
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.厌氧-好氧活性污泥法处理高浓度甲醇废水 [J], 毕玉燕
2.好氧活性污泥法处理水污染 [J], 张月芳
3.厌氧-好氧活性污泥法(A/O)-体化装置处理生活污水的中试研究 [J], 李瑾;柴立元;向仁军;成应向
4.好氧活性污泥法处理水污染应用技术研究 [J], 石春生
5.好氧活性污泥法处理水污染研究 [J], 刘凯
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
微生物技术在含聚污水深度处理中的应用及改进
微生物技术在含聚污水深度处理中的应用及改进孙文剑;由丹【摘要】油田含聚污水成分日趋复杂,普通污水处理工艺已不能适应水质的处理要求。
通过微生物自身的生命过程——氧化、还原、合成,把含聚污水中复杂的有机物降解成简单的无机物,可达到净化含聚污水的目的。
针对大庆油田某含聚污水处理站原微生物工艺存在的问题对工艺设备进行了改进,采用缓冲罐+气浮+微生物处理+固液分离+一级石英砂过滤的微生物处理工艺。
采用改进后的微生物处理工艺可确保含聚污水达到“5.5.2”指标要求,实现了污水就地回注。
当来水含油长期超标时,需发挥排泥、收油等辅助作用,确保水质稳定达标。
%With the composition of polymer-containing wastewater from oilfield is becoming more complicated, the current wastewater treatment process can’t meet the water-quality requirements. Through the biotic activity of microbes-oxidation, reduction, synthesis, etc, the polymerization wastewater in the degradation of complex organic matter into simple inorganic substances which can achieve the goal of purifying polymerization wastewater;with an aim at the existing problem of the pre-vious microbial technology in some polymerization wastewater treatrnert station in Daqing Oilfield, an improved technological equipment was put forward, which comprise of buffer tank, air floatation, microorganism treatment, solid-liquid separation and quartz sand filtration. By using the improved process can ensure polymerization wastewater reach the “5.5.2” standards, and the produced water reinjection can be realized.When outlet water with oil content is long term excess-standard,mud dis-charge and oil collection willplay an auxiliary role in the process to ensure the water quality reach the standard steadily.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】4页(P79-82)【关键词】含聚污水;深度处理;微生物;工艺流程;工艺改进【作者】孙文剑;由丹【作者单位】大庆油田有限责任公司第五采油厂;大庆油田有限责任公司第八采油厂【正文语种】中文大庆油田自1995年开始应用聚合物驱工艺技术,目前已全面进入三次采油开发阶段。
科技成果——微生物菌剂原位生物降解高氨氮污水技术
科技成果——微生物菌剂原位生物降解高氨氮污水技术技术开发单位中国科学院南海海洋研究所、武汉水之国环保科技有限公司适用范围适用于工业废水及畜禽养殖废水等高氨氮污水成果简介通过制备高效生物修复微生物菌剂,投放于污水处理设施或污损自然环境中,利用微生物繁殖快,适应性强,且对污染物吸收转化快的优势,原位可持续性降解水体氨氮污染物,无二次污染下原位生物修复高氨氮污损水体。
本方法通过形成一个活性微生物主导的微生态循环系统,在快速消除污染物基础上,既不会像化学吹脱法造成不可估量的二次污染;也无需像活性污泥法一样消耗大量清水和补充大量有机碳源,从而大大降低使用成本,便于推广应用。
技术效果此技术采用混合菌剂催化生物降解,经3-7天处理后,氨氮含量2000mg/L以上的工农业污水最终降至20mg/L以下,并经由二次处理后总氮含量降至10mg/L以下;市政生活污水氨氮含量降至5mg/L以下;并提高污水处理系统中化学需氧量(COD)去除率至50%以上。
针对工业污水,家禽养殖和生活污水,废水排放量跟治理量相同,从而使得全部废水得以处理,排放达标或循环利用。
应用情况(1)陕西安康汉滨市100t/d垃圾渗滤液处理:经初步处理,氨氮由1349mg/L降至429mg/L;化学需氧量(COD)由1380mg/L降至220mg/L;(本项目做预处理,后端接膜处理系统,膜最终出水达到一级A标);(2)甘肃陇南市成县城关镇星浩养殖场1300m3养殖污水处理:经过3天处理,处理后氨氮由1.2mg/L降到0.02mg/L;亚硝酸盐由3.86mg/L降到0.2mg/L;(3)湖北十堰赟天生物科技发展有限公司700t/d生活污水以及500t/d皂素生产废水处理:经过10天处理,氨氮从120mg/L降至50mg/L以下;化学需氧量(COD)由处理前的700mg/L降至100mg/L 以下;后续氨氮降低至15mg/L以下,COD维持在100mg/L以下,效果稳定;(4)云南曲靖市苏源环保产业有限公司40000t/d高氨氮废水处理:经2天曝气处理,效果极好,氨氮值由处理前的1000mg/L显著下降至240mg/L左右。
一项微生物降解污水新技术通过鉴定
一项微生物降解污水新技术通过鉴定
佚名
【期刊名称】《浙江化工》
【年(卷),期】2004(35)4
【总页数】1页(P44-44)
【关键词】污水处理;微生物降解;技术鉴定;生化处理
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.光合细菌处理污水过程中降解淀粉微生物生长情况及污水降解效果的研究 [J], 张新刚;陶思源;李倩倩
2.微生物降解污水新技术 [J], 环网
3.微生物降解污水新技术 [J],
4.污水氧化塘的发展趋势:一项适合国情的污水处理新技术 [J], 汪达
5.分离、筛选和鉴定猪场污水污染物降解微生物及应用效果分析 [J], 巩彧玄;高星爱;王鑫;解娇;凤鹏;王飞虎;马玉芹;李忠和
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
含聚污水微生物处理技术
含聚污水微生物处理技术
刘洪锋
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2011(030)006
【摘要】在大庆某含聚污水处理站内对现有处理工艺进行改造,选择在其中一组设备横向流和两级压力滤罐之间增加微生物处理工艺。
含聚污水处理站来水含油为117~192.2 mg/L,悬浮物为38.7~61.23 mg/L,且波动较大。
经过微生物处理后,含聚污水含油量及悬浮物指标均稳定达标,出水水质达到“1、5、2”指标;硫酸盐还原菌降低了86.44%,腐生菌降低了92.22%,铁细菌降低了83.33%,有效抑制了细菌的滋生。
【总页数】2页(P96-97)
【作者】刘洪锋
【作者单位】大庆油田设计院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.微生物处理技术在环境工程中的运用与实践
2.含聚污水对回注储层的适应性研究——以海上某油田含聚污水回注为例
3.环境工程中微生物处理技术的应用与实践研究
4.微生物处理技术在环境工程中的运用与实践
5.微生物处理技术在环境工程中的运用与实践分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高氨氮污水的微生物修复初探
高氨氮污水的微生物修复初探吴酬飞;谢运昌;王芬【摘要】采用平板稀释法从高密度养殖水体中分离出三种具有高效NH4—N降解能力的微生物,分别命名为GYW1、GYW2和GYW3.16S r DNA分子鉴定表明:GYW1属伯克霍德菌;GYW2和GYW3为阪崎肠杆菌.通过对三种NH4—N降解菌的代谢途径分析可知,GYW1可在新陈代谢中将NH4—N直接转化为促进其生长的蛋白质、酶等物质,而GYW2和GYW3则通过新陈代谢作用生成可致癌的亚硝氮(NO2—N).进一步将菌株GYW1接种至高氨氮污水后,该菌能在48 h内将培养基中浓度为1 250 mg/L的NH4-N降低至126.09 mg/L,降解率高达89.91%,意味着该菌可能会在高氨氮污水生物修复中发挥作用.【期刊名称】《浙江水利水电学院学报》【年(卷),期】2015(027)004【总页数】5页(P73-77)【关键词】氨氮降解菌;氨氮污水;微生物修复【作者】吴酬飞;谢运昌;王芬【作者单位】[1]湖州师范学院生命科学学院,浙江湖州313000;[2]中国科学院南海海洋研究所,广东广州510275;;【正文语种】中文【中图分类】P641.12水体中的氨氮(NH4—N)污染日趋严重,造成水中鱼虾的中毒死亡[1].高含量NH4—N经微生物作用后可转变成硝氮(NO3—N),而NO3—N又极易被还原成NH4—N或亚硝氮(NO2—N),从而造成水体富营养化,进而使水中藻类及其他浮游生物大量繁殖,严重时会使水中溶解氧下降并释放毒素,造成水生生物中毒或者缺氧死亡,从而影响污染水体的生态平衡,使生物多样性遭到破坏[2-3].人们运用物理修复和化学修复技术进行海水养殖废水的修复治理,但是由于物理与化学方法具有能源消耗大、工艺难控制、容易引发二次污染等不利因素,进而效果不尽如人意[4].在这一形势下,发展有效的修复方法降低水中的NH4—N含量显得尤为重要.生物修复通过细菌、真菌甚至高等植物以及细胞游离酶的自然代谢过程降解、去除环境中的污染物,具有着低耗、高效和环境安全等优势[5-7].广义来讲,生物修复主要有微生物修复、植物修复和细胞游离酶生物修复等.目前,生物修复已成为一个富有挑战性的前沿领域,并且研究已进入一个相当活跃的时期.学者们比较倾向于采用生物修复中的微生物修复.而微生物修复技术,是利用天然存在的或经培养所得的功能微生物群,因为具备某种生物特性,因此在适宜环境条件下,可促进或强化微生物代谢功能,同时还能降低有毒污染物活性或降解成无毒物质[8-9].本研究从高密度养殖水体中筛选NH4-N降解微生物,对其进行分子鉴定和降解途径初步分析.在此基础上,进一步将微生物接种至高氨氮污水,进行实际应用研究,为NH4-N污水的微生物处置技术开发奠定物质基础.1 材料与方法1.1 NH4—N降解菌的富集培养取高密度养殖水体50 g,接入装有100 mL富集培养基[葡萄糖 5.0 g,(NH4)2SO42.0 g,NaCl 2.0 g,FeSO4·7H2O 0.4 g,K2HPO41.0 g,pH 值7.2 ~7.4,MgSO4·7H2O 0.5 g,水 1000 mL]的500 mL三角瓶中,于120 rpm,28℃下摇床培养7 d,且每隔1 d向培养基中加入5%的(NH4)2SO4溶液1 mL,以淘汰不能利用NH+4的微生物.随后,从第一次富集培养基中取出1 mL 上清菌液,加到新鲜富集培养基中,进行第二轮富集培养.1.2 NH4—N降解菌的分离培养取富集培养基中的上清菌液1 mL,采用十倍稀释法用无菌水将菌液分别稀释成10 -1、10 -2、10 -3、10 -4、10 -5、10 -6、10 -7、10 -8、10 -9倍原菌液浓度,吸取稀释菌液1 mL,在分离培养基[葡萄糖5.0 g,(NH4)2SO42.0 g,NaCl 2.0 g,FeSO4·7H2O 0.4 g,K2HPO41.0 g,pH 值7.2 ~7.4,MgSO4·7H2O 0.5 g,水1000 mL,2% 琼脂]上涂布平板,置28℃恒温培养箱中培养,观察NH4—N降解菌的生长情况.挑取平板上长出的单菌落进行重复分离纯化培养,直到得到单菌株的纯培养.1.3 NH4—N 含量的测定目前,针对NH4—N含量测定,已有多种成熟有效的方法.但是,考虑到减少环境污染和降低成本,因此排除了《纳氏试剂分光光度法》(HJ 535-2009)与《蒸馏-中和滴定法》(HJ 537-2009),采用了同样方法成熟的国标法《水杨酸分光光度法》(HJ 536-2009).水杨酸分光光度法是一种测量饮用水、大部分原水和废水中铵的方法.其原理是:在亚硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO·2H2O]存在下,铵与水杨酸[C6H4(OH)COOH]和次氯酸钠(NaClO)反应生成蓝色化合物,在697 nm处用分光光度法加以测定.同时,在pH值为11.7且有亚硝基五氰络铁酸钠存在时,铵与水杨酸也要发生反应,从而样品中所有的铵都定量地被测定.加酒石酸钾钠可掩蔽阳离子,特别是钙镁离子的干扰.这种方法的最低检出浓度为0.01 mg/L,NH4—N检测上限浓度可达1 mg/L.1.4 NO3—N及NO2—N含量的测定为了了解细菌是否将NH4—N转化为NO3—N或NO2—N,作者又将氨氮降解菌接种至相同的培养基中进行培养.NO3—N含量的测定,采用的是国标法《水质硝酸盐氮的测定紫外分光光度法》(HJ/T 346-2007)测定NO3—N,该方法利用硝酸根离子(NO-3)在220 nm波长处的吸收而定量测定NO3—N.溶解的有机物在220 nm处也会有吸收,而NO -3在275 nm处没有吸收.因此,在275 nm处作另一次测量,以校正NO3—N 值.NO2—N含量的测定,采用的是经典国标法《水质亚硝酸盐氮的测定分光光度法》(GB 7493-87)测定NO2—N.该方法的原理是,在磷酸介质中,pH值为1.8时,试样中的亚硝酸根离子(NO-2)与4-氨基苯磺酰胺(C6H8N2O2S)反应生成重氮盐,它再与N—1—萘基—乙二胺二盐酸盐(C12H14N2·2HCl)偶联生成红色染料,在540 nm波长处测定吸光度.1.5 细菌基因组DNA提取和纯化从平板培养基的菌落中刮取少许样品,并加入3 mL PBS缓冲液;经3次润洗后,将样品转移至10 mL离心管中;于4℃下13000 g离心5 min后,弃上清;加入500 mg玻璃珠和1 mL Buffer SLX Mlus,涡旋10 min,使细胞充分裂解.按美国Omega公司提供的细菌基因组DNA提取试剂盒操作步骤进行提取和纯化.1.6 16S rDNA PCR 扩增以提取的DNA为模板,进行16S rDNA PCR扩增实验.PCR 反应体系(50 μL):1μL DNA 模板,1 μL dNTP,2 μL 引物 1(27f),2 μL 引物 2(1492r),1 μL Super Taq DNA 酶(2.5 U/μL),5 μL 10 × HG PCR buffer,38 μL ddH2O.PCR 反应条件:95℃预变性,5 min,1 个循环;94℃变性30 s,55℃梯度温度退火30 s,72℃延伸40 s,30个循环;最后72℃延伸10 min.1.7 测序鉴定将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,切割获得目标DNA片段,送往上海生工测序,并进行NCBI网上比对分析.2 结果与分析2.1 NH4—N降解菌的分离通过14 d的富集培养,1 d的分离培养,在高密度养殖废水中筛选出3株NH4—N降解菌,命名为GYW1,GYW2和GYW3.三种微生物菌株形态(见图1).图1 GYW1,GYW2和 GYW3三种NH4—N降解菌的平板和摇瓶培养2.2 NH4—N降解菌的分子鉴定以提取的三种细菌基因组DNA为模板,分别进行16S rDNA PCR扩增,扩增产物经1.0%琼脂糖电泳,结果(见图2),从各菌株基因组DNA中均能扩出一条约1400 bp片段,与设计扩增的序列长度一致.将测序所得到的16S rDNA的序列与NCBI数据进行系统对比.比对结果列于表1.从表1看出,GYW1序列与伯克霍德菌(Burkholderia cepacia)16S rDNA序列的相似度为99%,因而鉴定为伯克霍德菌;GYW2和GYW3与阪崎肠杆菌(Cronobacter sakazakii/Enterobacter Sakazakii)16S rDNA序列的相似度均为99%,因而鉴定为阪崎肠杆菌.图2 三种细菌的琼脂糖凝胶电泳图谱表1 经琼脂糖凝胶电泳获得的16S rDNA序列细菌比对最相似结果相似度/%GYW1 Burkholderia sp. 99 GYW2 Cronobacter sakazakii strainM.D.E.NA1 -8 99 GYW3 Cronobacter sakazakii strain M.D.E.NA1-8 99 2.3 NH4—N降解途径分析对不同NH4—N降解时间的培养液中的NO3—N和NO2—N浓度进行测定分析,结果见表2.由表可见,随着时间的延长,三种微生物的NH4—N降解液中NO3—N和NO2—N含量均有所升高,且同一时间,相同的降解液中NO2—N远高于NO3—N的浓度,表明三种微生物均先将 NH4—N转化为NO2—N,再进一步氧化为 NO3—N.GYW1、GYW2和GYW3三种微生物的16 h NO2—N的浓度分别为:0.3079 mg/L、13.4027 mg/L 和7.0783 mg/L;NO3—N生成量的浓度仅分别为:0.0178 mg/L、1.1596 mg/L和 0.4391 mg/L;同时在 16 h时,GYW1、GYW2和GYW3三种微生物消耗NH4—N的浓度分别是:46.718 mg/L、38.803 mg/L 和35.556 mg/L.由此得出,在 NH4—N 降解 16 h时,GYW1将NH4—N转化为NO2—N和NO3—N的转化率分别为0.66%和0.04%,表明GYW1可在新陈代谢中将NH4—N直接转化为促进其生长的蛋白质、酶等物质,仅产生极其微量的NO2—N和NO3—N,并不会对环境造成二次污染.GYW2的NO2—N和NO3—N的转化率分别为34.54%和2.98%,GYW3的NO2—N和NO3—N的转化率分别为19.91%和1.23%,表明GYW2和GYW3在NH4—N降解过程中,会通过新陈代谢作用生成可致癌的NO2—N 和 NO3—N,且NO3—N 的生成滞后于NO2—N.因此,GYW2和 GYW3虽具有较强的NH4—N降解能力,但并不适合NH4—N废水的实际修复应用.表2 NH4—N降解过程中生成NO3—N和NO2—N的含量降解时间/h 细菌GYW1 细菌GYW2 细菌GYW3 NO3—N/(mg/L)NO2—N/(mg/L)NO3—N/(mg/L)NO2—N/(mg/L)NO3—N/(mg/L) NO2—N/(mg/L)0.0000 0.0187 0.0000 0.5904 0.0000 0.429920.0001 0.0226 0.0071 1.1914 0.00230.519640.0001 0.0491 0.0212 1.7359 0.0069 1.128860.0002 0.11410.0601 4.0127 0.0077 2.623080.0009 0.1787 0.1591 4.6278 0.02754.108110 0.0073 0.2068 0.5409 6.0562 0.0529 4.754112 0.0157 0.2433 0.9475 7.0779 0.24835.503214 0.0168 0.2864 1.0959 12.7911 0.41156.5840016 0.0178 0.3079 1.1596 13.4027 0.43917.07832.4 实际应用研究将菌液OD值均为0.1的GYW1接种到NH4—N初始浓度为1250 mg/L的污水中,通过观察生长曲线发现,GYW1的适应期为4 h左右,16 h时达到生长稳定期,且该菌生长速度较快(见图3).在NH4—N降解能力方面,该菌能在48 h内将初培养基中始浓度为 1250 mg/L的 NH4—N降低至126.09 mg/L,降解率高达89.91%(见图 4),意味着该菌在高氨氮污水生物修复具有较大的应用潜力.图3 GYW1生长曲线图图4 GYW1的NH4—N降解曲线图3 结论与讨论综合以上研究,GYW1、GYW2和GYW3在不同浓度NH4—N培养基中,均表现出具有很强的生长能力与NH4—N降解能力.GYW1经16S rDNA鉴定为伯克霍德菌;GYW2和GYW3为阪崎肠杆菌.伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)是一种广泛存在于水、土壤、植物和人体中的革兰氏阴性细菌.美国的植物病理学家Burkholder首次发现它可以引起洋葱茎腐烂,称为洋葱假单胞菌[10-12].Yabuuchi et al.[13]正式将该菌及其它6 个属于rRNA群的假单胞菌归为一个新属,即伯克霍尔德菌属.伯克霍尔德氏菌是由一些在16S rDNA序列相似度大于97.5%的种所构成的群体.目前发现的伯克霍尔德氏菌有17种,分别是:洋葱伯克霍尔德氏菌(B.Cepacia)、鼻疽伯克霍尔德氏菌(B.multivorans)、椰毒伯克霍尔德氏菌(B.Cenocepacia)、越南伯克霍尔德氏菌(B.vietnamiensis)、吡咯伯克霍尔德氏菌(B.Pyrrocinia)、B.stabilis、B.dolosa、B.ambifaria、B.anthina、B.ubomensis、tens、B.diffusa、B.arboris、B.seminalis、B.metallica、B.contaminans和 ta[14-15].这类菌对营养要求不高,可利用95~105种不同有机物作为碳源,大多数的培养环境下均可生长.伯克霍尔德氏菌具有生物防治、促进植物生长以及生物修复等功能.它可以产生多种具有抗菌活性的代谢产物,如铁载体、吩嗪、硝吡咯菌素、苯基吡咯、单萜生物碱等[16-18].在20世纪80年代,BCC曾作为生物杀虫剂和生物杀菌剂在国外广泛使用,如 Type wisconsin、Deny、Blue circle等.目前,国内外已将其已应用于生物防治,分解有毒物质等领域.而此次试验,首次发现伯克霍尔德菌中的某些细菌(比如GYW1)还具有较强的NH4—N降解能力.阪崎肠杆菌(Enterobacter Sakazakii)是肠杆菌科的一种.阪崎肠杆菌能引起新生儿脑膜炎、小肠结肠炎以及茵血症等[19].目前,尚没有其生物修复相关报道,而本实验首次发现阪崎肠杆菌的某些细菌具有NH4—N降解能力.然而,GYW2和 GYW3在降解 NH4—N的同时,其代谢过程会生成NO2—N和NO3—N,产生二次污染,可见这两种细菌并不适合NH4—N废水的实际修复应用.GYW1在降解NH4—N的同时,仅代谢产生极微量的NO2—N和NO3—N,分析其原因可能是在代谢途中细菌将NH4—N直接转化为生长所需的蛋白质、酶等营养物质.因此在有氧条件下,GYW1降解NH4—N作用并不会带来二次污染,且该菌能在48 h内将初培养基中始浓度为1250 mg/L的NH4—N降低至126.09 mg/L,降解率高达89.91%,可见该菌在高氨氮污水生物修复具有较大的应用潜力.参考文献:[1]黄婧,吴若菁,陈彪,等.畜禽养殖污水中高效氨氮降解菌的筛选、鉴定及生长条件研究[J].环境工程学报,2011,5(8):1779-1784.[2]JING S R,LIN Y F.Seasonal effect on ammonia nitrogen removal by constructed wetlands treating polluted river water in southern Taiwan [J].Environmental Pollution,2004,127(2):291 -301.[3]PENG Y,HE G J,JIANG W.Eco-environment quality evaluation of rare earth ore mining area based on remote sensing techniques[M].Geo-Informatics in Resource Management and Sustainable Ecosystem.Springer Berlin Heidelberg,2013:246 -257.[4]周鑫,王素英,池凌钰,等.海水养殖废水氨氮降解菌的筛选及培养条件研究[J].安徽农业科学,2009,37(11):4908-4910.[5]YANG S,YANG F.Nitrogen removal via short-cut simultaneous nitrification and denitrification in an intermittently aerated moving bed membrane bioreactor[J].Journal of Hazardous Materials,2011,195:318 -323.[6]COREY P,KIM J K,DUSTON J,et al.Bioremediation potential of Palmaria palmata and Chondrus crispus(Basin Head):effect of nitrate and ammonium ratio as nitrogen source on nutrient removal[J].Journal of Applied Phycology,2013,25(5):1349 -1358.[7]Cycoń M,Z·mijowska A,Wójcik M,et al.Biodegradation and bioremediation potential of diazinon-degrading Serratia marcescens to remove other organophosphorus pesticides from soils[J].Journal of Environmental Management,2013,117:7 -16.[8]DONG Y,ZHANG Z,JIN Y,et al.Nitrification performance of nitrifying bacteria immobilized in waterborne polyurethane at low ammonia nitrogen concentrations[J].Journal of Environmental Sciences,2011,23(3):366 -371.[9]NISHIMURA F,HIDAKA T,NAKAGAWA A,et al.Removal of high concentration ammonia from wastewater by a combination of partial nitrification and anammox treatment[J].Environmental Technology,2012,33(13):1485 -1489.[10]VU H P,MU A,MOREAU J W.Biodegradation of thiocyanate by a novel strain of Burkholderia phytofirmans from soil contaminated by gold mine tailings[J].Letters in Applied Microbiology,2013,57(4):368 -372. [11]CHUEIRE O,TIEDJE J M,ORME N~O-ORRILLO E E,et al.Genome sequences of Burkholderia sp.[J].Journal of Bacteriology,2012,194(24):6927.[12]AJAO A T,YAKUBU S E,UMOH V J,et al.Bioremediation of refinery wastewater using immobilised Burkholderia cepacia and Corynebacterium sp.and their transconjugants[J].Journal of Xenobiotics,2013,3(1):19 -23.[13]JIX,RIPP S A,LAYTON A C,et al.Assessing long term effects of bioremediation:soil bacterial communities 14 years after polycyclic aromatic hydrocarbon contamination and introduction of a genetically engineered microorganism[J].Journal of Bioremediation &Biodegradation,2013.[14]SHIBATA T F,MAEDA T,NIKOH N,et plete genome sequence of Burkholderia sp.strain RPE64,bacterial symbiont of the bean bug Riptortus pedestris[J].Genome Announcements,2013,1(4):e00441 -13.[15]SUáREZ-MORENO Z R,CABALLERO-MELLADO J,COUTINHO B G,et mon features of environmental and potentially beneficial plant-associated Burkholderia[J].Microbial Ecology,2012,63(2):249 -266. [16]GASSER I,CARDINALE M,MüLLER H,et al.Analysis of the endophytic lifestyle and plant growth promotion of Burkholderia terricolaZR2-12[J].Plant and Soil,2011,347(1 - 2):125 -136.[17]LIAO Y,MIN X,YANG Z,et al.Physicochemical and biological quality of soil in hexavalent chromium-contaminated soils as affected by chemical and microbial remediation[J].Environmental Science and Pollution Research,2014,21(1):379 -388.[18]MITTER B,PETRIC A,SG CHAIN P,et al.Genome analysis,ecology,and plant growth promotion of the endophyte Burkholderia phytofirmans strain PsJN[J].Molecular Microbial Ecology of the Rhizosphere:2013(1-2):865-874.[19]张雪梅,孙鑫贵,卢阳,等.阪崎肠杆菌的研究进展[J].中国乳品工业,2008,36(3):42 -46.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2010年第04期(下)1.微生物技术治理污染水体的可行性及依据环境中的污染物有些是作为微生物生长的能源和基质,在微生物酶的作用下被矿化;有些则是在多种微生物的共同作用下进行转化,这个过程可能会产生中间产物。
进入水体的溶解性有机物,在有氧情况下被好氧微生物氧化分解,形成CO2、H02、N03-、P043-和S042-等无机物,水体得以净化。
不溶性固体有机物及死亡的生物体沉到水体底部,在底泥微生物作用下转化成小分子的溶解性有机物进入上层水体,也可被厌氧细菌转化成甲烷和其他无机物。
水质恶化的水体中污染物难以降解的主要原因是环境体系中不存在或存在少量可降解污染物的微生物。
即使存在少量可降解污染物的微生物,也会由于竞争和捕食作用等微生物的生态关系使其难以大量繁殖并发挥降解污染物的能力。
水体的温度、pH 值、盐度和溶解氧等外部环境条件不适的情况下也不利于微生物降解能力的发挥。
加之在自然条件下微生物对水体的自净速度是很慢的,必须采取人为的强化措施才能加快这一进程。
污染水体的微生物净化技术,本质上是利用微生物的新陈代谢能力及基因的多样性,把污染物转化成无污染的终产物,重新进入生物地球化学循环中。
同时,微生物的引入可以增加水中的生物多样性,使水体的各级营养结构趋于稳定并保持平衡。
2.微生物技术的种类微生物技术主要是利用微生物的代谢反应过程和生物合成产物(包括酶)对污染环境进行监测、评价、整治以及修复的单一或综合性的现代化人工技术系统。
它不仅包含了生物技术所有的特点,还融合了环境污染防治以及其他工程技术,目前己逐渐发展成为一种经济效益和环境效益俱佳的、能解决日益严重的(尤其是水污染)环境问题的有效手段之一。
按照微生物的来源,主要分为接种微生物技术和培养土著微生物技术。
2.1接种微生物技术这种技术适用于当水体中污染物的降解菌很少甚至没有,在现场富集培养降解菌存在一定难度时的情况。
它是通过向水环境中引入菌种来实现的。
向水环境中引入的菌种既可以从待治理水体的土著微生物中富集而得,也可以从其它环境中分离得到,甚至可以使用基因工程菌。
因此,按其来源可分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌。
CBS (集中式生物系统),为美国CBS 公司的科学家开发研制,并得到广泛应用。
CBS 系统是一个良性循环的微生物生态系统。
含有多个属、几十种具备各种功能的微生物,主要包括光合菌、乳酸菌、放线菌,酵母菌等构成了功能强大的“菌团”。
采用CBS 治理重庆桃花溪河、成都府南河和重庆府川河都取得了很好的效果。
例如,我们应用土著微生物培养液和BBL1菌液对富营养化人工景观湖水进行净化试验,分别考察了曝气、载体和底泥对净化效果的影响。
试验结果表明,含有生物促生剂的土著微生物培养液和BBLI 菌剂均能降低水中的CODMn 、氨氮、总磷和浊度。
在有载体的状态下,净化作用更为显著。
底泥的存在强化了BBL1菌剂对氨氮的去除,去除率大于90%。
又如,我们采用新型生物制剂Eclean 治理北京动物园富营养化水体。
试验结果表明,水体中的CODMn 、TN 、TP 、浊度、叶绿素a 和藻类浓度等各项指标均有明显下降,水质明显改善,藻类生长基本得到控制。
应用优势菌剂处理城市湖泊水的试验表明,投加光合菌、硝化菌、复合菌的混合液对水中的浊度、叶绿素a 有明显的去除效果,投菌后的第8d 对浊度的去除率就达到了88%。
水体中存在一些有益微生物菌群(EM 菌),包括光合细菌、硝化细菌、芽抱杆菌、乳酸菌、枯草杆菌、放线菌和酵母菌等,对污染水体的治理是非常有效的。
在使用EM 菌处理南水塘藻型富营养化源水的效果。
在容器中按V(EM):V(源水)为1:10000的比例投加EM 菌液并辅以低速间歇式曝气处理8d-9d ,藻类生物量得到明显控制,叶绿素a 、TN 、TP 及CODMn 去除率分别达9.049%,45.25%,55.48%及8.237%,出水水质接近国家地表VI 类水质标准。
光合细菌可以通过光合作用,维持物质循环,降解废弃有毒物,起到净化水质的作用。
例如从猪的污水池中分离得到一株紫色非硫菌株,此菌株通过光合作用能够使污水池中不稳定的有机化合物减少80%一93%,能够显著改善垃圾池的气味。
近年来,随着环境微生物技术的发展,基因工程菌(GEM)在污染水体的治理方面越发显示出优势。
构建高效的基因工程菌可以显著提高污染物的降解效率。
同时,环境微生物尤其是细菌中的污染物降解基因、降解途径等许多污染物降解机制的阐明为构建具有高效降解性能的污染物降解基因工程菌提供了可能。
2.2培养土著微生物技术这是一种污染水体的微生物强化治理技术,它通过向水体中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质来激活水环境中本身具有降解污染物能力的微生物(即土著微生物),充分发挥土著微生物对污染物的降解能力,从而达到水体修复的目的2.2.1投加营养物(激活剂)生物激活剂一般是由矿物质、有机酸、酶、维生素和营养物质混合而成的天然复合品。
例如采用生物激活剂Bio oxidator TM(Bo)和Nutra complex TM(NC)对上海植物园兰室和牡丹园的湖水进行治理。
这两种药剂主要含有生物刺激剂、酶、氨基酸、腐植酸和尿素等成分。
结果表明,施用生物激活剂污水微生物治理技术研究高艳峰1王红禹2(1.大连市市政设计研究院有限责任公司辽宁大连116000;2.大连金石滩国家旅游度假区规划设计公司辽宁大连116000)【摘要】向水体中投加具有特殊分解能力的菌种,将水体中有毒有害的物质分解为无毒无害的物质,加速毒性物质的分解转化,不仅可提高对河流湖泊的净化效率,还可实现对河流湖泊的生态修复。
目前己有许多科技人员对这一技术及产品进行研究。
随着研究的深入及技术产品的产业化,微生物技术将在河流湖泊的污染防治以及生态恢复中发挥重要的作用,对维护生态平衡、保持流域的可持续发展做出重大贡献。
本文分析了污水的微生物治理技术。
【关键词】微生物;环境保护;治理技术◇科技论坛◇1412010年第04期(下)科●BO和NC对水体COD、BOD、TP和浊度等均有明显的去除效果,并可显著提升水体溶解氧。
2.2.2投加表面活性剂由于表面活性剂可以改变有机污染物的某些性质,增加污染物与微生物细胞接触的几率,从而显著提高一些污染物的生物降解速度。
近年对表面活性剂的研究有加强的趋势用吸附-浮选法去除工业废水中的Cr6+和Zn2+。
向废水投加针铁矿和氢氧化铁,吸附金属离子,然后用生物表面活性剂脂肽-105和地衣素-A作为浮选剂进行固液分离。
加入表面活性剂可以减少吸附在非水相液体表面的细菌,使其在葱中生长。
2.2.3投加共代谢基质或电子受体在污染水体的治理过程中,共代谢途径对于难降解有机物的生物降解也是非常重要的。
在好氧条件下,利用葡萄糖诱导顺式1,2-二氯乙烯的生物降解,其降解效率、降解速率都明显高于厌氧条件,说明葡萄糖诱导的共代谢过程发挥了决定性的作用另外,也有研究表明,腐殖酸和醒类物质在有机物生物降解过程中,可起到电子受体的作用。
在缺氧条件下,腐殖酸作为最终电子受体可作为三价铁的鳌合剂,从而提高铁离子的溶解度,强化水体底泥中苯的降解。
3.微生物技术的特点和优势与物理和化学法相比,微生物技术具有一系列的特点和优势:(1)污染物的转化过程不需要高温、高压,在温和的条件下经过酶催化即可高效并相对彻底完成。
处理费用低廉,仅为物理化学法的30%-50%。
(2)微生物具有来源广、易培养、繁殖快、对环境适应性强和易实现变异等特性,适当地对其加以培养繁殖,特别是在一定条件下加以驯化,就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。
通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化,可以使大多数的有机物实现生物降解处理,应用面宽。
(3)微生物处理不仅能去除有机物、病原体、有毒物质,还能去除臭味、提高透明度、降低色度等,处理效果良好。
(4)对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少。
(5)人类直接暴露在污染物下的机会减少。
(6)就地处理,操作简便,可以避免铺设不雅观的机械设备。
4.微生物技术存在的问题虽然微生物技术在污染水体的治理中取得了良好的应用效果,并具有广泛的应用前景,但在实际应用中还有许多问题有待解决。
微生物技术一般在好氧条件下效果良好,在厌氧条件下效果往往不甚理想,如EM菌群在厌氧条件下对COD的去除不起促进作用;在重金属存在条件下,净水微生物制剂对水体中COD的去除率随着重金属浓度的升高而逐渐减少等等。
微生物技术在污水治理上的不稳定性,一方面源于生活污水、工业废水成分更复杂,有机质种类及含量、微生物种群、溶氧条件、温度等千差万别,有毒有害物质如重金属离子、苯系化合物、氰化物、偶氮染料等较多,另一方面缺少理论研究和指导,尤其是应用生态学方面研究少。
因此,研究人工投放的微生物在水体中的存活状态、作用状态、与土著微生物的相互作用关系等将有助于阐明微生物技术在污水治理上的应用前景,并为进一步的有效应用提供指导。
【参考文献】[1]孟范平,李桂芳,李科林.系统评价EM菌液在生活污水处理中的应用效果[J].城市环境与城市生态,1999,(05).[2]唐玉斌,郝永胜,陆柱,赵庆祥.景观水体的生物激活剂修复[J].城市环境与城市生态,2003,(04).[3]丁雷,岳永生,李贵杰,张钧利,魏联果,刘金凤.芽胞菌对养鱼水质影响的研究[J].淡水渔业,1999,(10).[4]喻泽斌,张学洪,王敦球,龙腾锐.桂林桃花江水环境综合整治方案[J].重庆大学学报(自然科学版),2004,(03).[5]濮培民,王国祥,胡春华,胡维平,范成新.底泥疏浚能控制湖泊富营养化吗[J].湖泊科学,2000,(03).[6]董晓丹,周琪,周晓东.我国河流湖泊污染的防治技术及发展趋势[J].地质与资源,2004,(01).[7]薛朝霞,汪翙,阮晓红,冯骞,蒋小欣.引水冲污治理苏州的水环境[J].中国给水排水,2002,(10).[8]庞金钊,杨宗政,孙永军,曹式芳,郝建东,季民,李征.投加优势菌净化城市湖泊水[J].中国给水排水,2003,(06).[9]徐颖.苏南地区航道底泥重金属污染评价和处置对策[J].环境保护科学,2001,(05).[10]李继洲,程南宁,陈清锦.污染水体的生物修复技术研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2005,(01).[11]王迎春,王立刚,耿旭,任天志.利用生物制剂处理北京动物园富营养型地表水的初步研究[J].环境污染治理技术与设备,2005,(06). [12]王平,吴晓芙,李科林,胡曰利.应用有效微生物群(EM)处理富营养化源水试验研究[J].环境科学研究,2004,(03).[13]庞金钊,杨宗政,曹式芳.微生物制剂在城市湖泊水体生物修复中的作用[J].环境污染与防治,2003,(05).[14]王恩德,杨立,董晓丹.金矿含氰污水微生物处理的理论与实践[J].沈阳黄金学院学报,1996,(01).[15]丁吉震.CBS水体修复技术[J].洁净煤技术,2000,(04).●科(上接第126页)2.4漏油车床漏油是车床日常工作中经常出现的故障。