生物技术与水污染的防治
生物技术在水污染治理中的应用技巧
生物技术在水污染治理中的应用技巧水是人类生活和工业生产中必不可少的资源,然而随着人口的增加、工业化的发展以及农业活动的扩大,水污染问题已经成为全球面临的严峻挑战。
为了有效地治理水污染,生物技术成为一种具有潜力的解决方案。
生物技术通过利用生物体和生物过程来改善和恢复水体的质量,已经在水污染治理中取得了显著成果。
本文将探讨生物技术在水污染治理中的应用技巧。
1. 微生物修复技术微生物是水环境中重要的生物组成部分,它们在水污染治理中起着关键作用。
微生物修复技术利用具有降解能力的微生物来分解和转化水中的有害物质,从而实现污染物的降解和去除。
例如,利用厌氧菌可以将废水中的有机物质转化为甲烷气体,并减少甲烷气体的温室效应。
此外,还可以利用一些特定的细菌和真菌来降解有机污染物,如石油类化合物、农药和染料等。
2. 活性炭吸附技术活性炭是一种具有高度微孔结构和大比表面积的材料,可以吸附水中的有机物质、重金属和气体。
它在水污染治理中被广泛应用。
活性炭通过吸附作用,将水中的有害物质吸附到其表面,从而达到去除污染物的目的。
此外,活性炭还可以去除水中的异味和色泽,提高水质的口感和外观。
在应用中,选择适当的活性炭材料和操作条件是确保有效吸附的关键。
3. 植物修复技术植物修复技术利用植物的生长和代谢过程来改善和恢复受污染的水体环境。
这种技术具有成本低、对生态系统影响小等优势。
植物修复技术包括浮萍过滤、湿地植物修复和植物蒸散等。
浮萍过滤是利用浮萍等水生植物的吸附和过滤作用去除水中的营养盐和有机物质。
湿地植物修复则是利用湿地植物的吸收和降解能力去除水中的污染物。
植物蒸散则是通过植物的蒸散作用将水中的溶解物浓缩并去除。
4. 生物吸附技术生物吸附技术利用生物体表面的吸附剂去除水中的污染物。
这些生物体可以是微生物、植物或动物的若干组分,如藻类、菌类、水蚤和蠕虫等。
生物吸附技术在水污染治理中具有高效、可回收利用和成本低的优势。
通过优化吸附剂的制备方法和选择适当的生物体,可以提高吸附效果并降低治理成本。
生物技术在环境污染治理中的应用
生物技术在环境污染治理中的应用随着经济的快速发展,我国环境问题越来越引起人们的关注。
污染治理是环境保护的重要组成部分。
传统的污染治理方法往往采用物理、化学等手段,技术成本高、效果难以持久,难以解决复杂的污染问题。
然而,生物技术作为一种环保技术,已经逐渐被应用于污染治理中,成为了一种可持续性、经济性、高效性的污染治理方式。
一、生物技术治理水污染水污染是我国面临的主要环境问题之一。
传统的难以处理的重金属污染、难降解物质污染、有机物质污染等问题,都可以通过生物技术来解决。
(一)生物膜技术生物膜技术是利用生物种群之间的互补关系形成以特定有机物质为能量来源的微生物膜,将其粘附在基质表面,使水通过生物膜上方时,水中的有害物质被微生物分解或被吸附于生物膜上,达到对水质的净化。
生物膜技术适用于生产或废水的处理。
(二)生物处理技术生物处理技术是通过微生物等生物体对水中污染物进行降解、分解或转化来达到净化水体的目的。
常见的水处理工艺有活性污泥、生物膜等。
其中,活性污泥工艺使用的微生物种类比较多,能够同时处理多种污染物质,处理效果达到很高的净化水质。
二、生物技术治理大气污染大气污染问题随着工业和城市化的发展越来越突出。
生物技术是一种新型的大气污染治理技术,通过植物吸附、微生物代谢等方式,对大气中的污染物进行分解或转化,达到净化大气的目的。
(一)植物净化技术植物净化技术是一种利用有活性生态系统的方法,通过选择适宜的植物,栽培并利用其承载的微生物对环境中的有害气体进行吸收、降解和分解,达到净化空气的目的。
植物净化技术不仅能够有效地减少大气中有害气体的浓度,还能够改善生活环境,提高生活质量。
(二)微生物处理技术微生物处理技术是利用微生物对大气污染物进行分解、转化或吸附,达到净化大气的目的。
该技术可分为喷雾生物净化技术、生物膜技术、生物过滤技术等。
三、生物技术在土壤污染治理中的应用近年来,城市化和工业化进程加快,使得土壤污染的问题日益严重。
生物强化技术及其在水污染治理中的应用
生物强化技术及其在水污染治理中的应用生物强化技术是一种利用生物学原理和方法来改善环境的技术手段,通过利用微生物、植物和动物等生物体对环境中有害物质的吸收、转化和降解作用,来达到治理环境污染的目的。
在水污染治理中,生物强化技术发挥着重要的作用,可以有效地去除水体中的有害物质,改善水质,保护自然生态系统,确保人类健康。
本文将重点介绍生物强化技术在水污染治理中的应用,并探讨其发展前景及挑战。
一、生物强化技术原理生物强化技术是利用生物体的吸收、转化和降解作用来改善环境质量的一种技术手段。
其原理包括生物吸附、生物转化和生物降解三个方面。
生物吸附是指生物体表面的一层吸附膜对有害物质的吸附作用。
微生物、植物和动物等生物体都具有一定的吸附能力,可以吸附水中的有机物、重金属离子和其他有害物质,从而达到净化水质的目的。
生物转化是指生物体对有害物质进行化学变化的作用。
微生物能够利用水中的有机物和无机物作为能源和营养来源,通过代谢过程将有害物质转化成无害的物质,如将有机物降解成水和二氧化碳,将重金属离子还原成金属沉淀。
生物降解是指微生物、植物等生物体对有机物进行分解的作用。
微生物通过分泌酶类物质,能够将有机物降解成更简单的物质,从而去除水体中的有机污染物。
1. 微生物生物滤池微生物生物滤池是一种利用微生物吸附和降解有机物的装置,是生物强化技术在水污染治理中的典型应用。
通过将含有有机物的废水或污水经过生物滤池处理,微生物膜能吸附并降解水中的有机污染物,从而实现废水的净化。
2. 植物修复技术植物修复技术是利用植物对有害物质的吸收和转化作用来改善水体环境质量的技术手段。
通过在水体中引种适宜的植物,如菖蒲、芦苇等,这些植物能够吸收水中的营养物质和有机污染物,净化水质。
4. 自然湿地修复技术自然湿地是一个具有天然生态功能的生态系统,能够有效地净化水质。
通过利用自然湿地的植被和土壤,在湿地中通过生物吸附、生物转化和生物降解作用,去除水体中的有害物质,实现水污染的治理。
水污染治理技术的研究现状与前沿
水污染治理技术的研究现状与前沿在当今世界上,水资源越来越成为人类生存和发展的关键问题,而水污染则是污染防治的重要问题之一。
在水污染治理方面,技术是改善环境质量和保障人类健康的重要手段。
本文将从水污染治理技术的研究现状和前沿两个方面进行探讨。
一、水污染治理技术研究现状1. 生物技术生物技术是一种生态友好型的污染处理技术,通过利用微生物和植物等生物作用来去除水污染物,具有成本低、运行稳定等优点。
生物技术包括生物吸附、生物膜反应器、生物降解等方法。
其中,生物膜反应器是一种应用广泛的生物技术,其优点在于可以同时去除多种有机和无机污染物,且处理效果较好。
2. 化学技术化学技术是水污染治理中常用的技术之一。
常用的化学技术包括沉淀法、氧化还原法、聚合物凝聚法等。
例如,氧化还原法可以通过向废水中加入氧化剂或还原剂来去除有机物及铁、锰等重金属离子污染物,其处理效果较好。
但同时,化学技术在处理废水时会产生大量的废渣和废水,因此需要进行后续处理。
3. 物理技术物理技术是水污染治理技术的一种方法,它利用物理原理来分离、去除污染物。
常用的物理技术包括过滤、沉淀、重力分离等。
例如,过滤技术可以通过对废水进行不同孔径的过滤,去除废水中的悬浮物和微粒子,从而达到净化水质的目的。
二、水污染治理技术的前沿虽然目前水污染治理技术已经相对成熟,但是为了满足日益增长的产业和生活对水质的要求,必须不断地进行技术创新和提升。
以下为近年来水污染治理技术的一些前沿领域:1. 微生物技术微生物技术是一种生态友好型的污染处理技术,具有操作简单、用水量少、成本低等优点。
近年来,在微生物技术的基础上发展出了高级氧化技术,采用这种技术可将难降解的有机物转化为易降解的有机物,从而有效提高了水质的净化效果。
2. 纳米技术纳米技术是一种新兴的技术,具有高效、节能、环保等优点。
目前,研究人员已经利用纳米技术开发出了一种新型的处理各类污染物的吸附材料——纳米吸附剂。
微生物技术在环境污染治理中的作用
微生物技术在环境污染治理中的作用随着人口的增加和工业化水平的提高,环境污染问题越来越严重。
其中,水污染是一个严重的问题,水体中的有机物、重金属等污染物对生态环境和人类健康造成了极大的影响。
传统的水污染治理方法主要是物理和化学方法,但这些方法往往存在效率低、成本高、副产物产生多、难以回收等问题。
微生物技术作为一种新型的水污染治理技术,正逐渐得到广泛的应用。
本文将从微生物技术在环境污染治理中的应用角度进行阐述。
一、微生物技术在水污染治理中的作用微生物技术是在生物学、化学和工程学等多学科交叉的基础上形成的一种新型技术,它利用微生物的代谢、生长和代谢产物的活性作用,对水体中的各种污染物进行分解、降解和去除。
微生物技术在水污染治理中的作用主要有以下三个方面:1. 去除有机物污染物水中存在着大量的有机物污染物,如纤维素、蛋白质和糖等。
这些有机物污染物对环境和人类健康造成非常大的危害。
传统的水污染治理方法难以去除这些有机物污染物,而微生物技术则可以利用微生物的代谢作用将这些有机物分解和降解,从而达到去除污染物的目的。
2. 去除重金属污染物重金属污染是当前环境污染治理中的一个难题。
重金属污染对环境和人类健康都有很大的危害,而且传统的化学方法难以去除重金属污染物。
微生物技术可以利用微生物的吸附和还原作用去除重金属污染物,从而达到治理污染的目的。
3. 去除氮磷污染物氮和磷是水体中的两种重要的污染物。
水中氮磷含量过高会导致水体富营养化和藻类繁殖,从而破坏环境平衡。
传统的水污染治理方法难以去除氮磷污染物,而微生物技术则可以利用微生物的代谢和生长作用去除这些污染物,达到净化水质的目的。
二、微生物技术在水污染治理中的应用微生物技术在水污染治理中有很多应用,下面将从地下水、中水再生利用、废水处理三个方面进行分析。
1. 地下水地下水是生产和生活用水的主要来源之一,但由于地下水受到微生物污染的影响较大,因此,如何利用微生物技术治理地下水微生物污染问题成为了一个研究焦点。
微生物与水污染治理
微生物与水污染治理一、引言随着工业和农业的快速发展,水污染问题日益严重。
微生物作为一种天然存在的生物资源,具有处理和治理水污染的巨大潜力。
本文将探讨微生物与水污染治理之间的关系,以及微生物技术在水污染治理中的应用。
二、微生物在水污染治理中的作用1、降解污染物:许多微生物具有分解有机污染物的功能,如细菌、真菌和原生动物等。
这些微生物能够将有机污染物分解为无害的物质,如二氧化碳和水,从而降低水体中的污染物浓度。
2、去除重金属:一些微生物能够通过吸附或转化作用去除水体中的重金属。
例如,某些细菌能够将汞等重金属离子转化为无毒或低毒的形态,降低其对环境和生物的毒性。
3、营养物质循环:微生物在自然界中扮演着重要的角色,参与营养物质的循环。
例如,硝化细菌能够将氨氮转化为硝酸盐,为水生植物提供营养;反硝化细菌则能够将硝酸盐转化为氮气,从水中去除氮元素。
三、微生物技术在治理水污染中的应用1、生物滤器:生物滤器是一种利用微生物降解有机污染物的装置。
通过在滤器中填充活性炭、火山岩等材料,为微生物提供附着生长的空间,从而实现对水体中污染物的降解。
2、生物膜反应器:生物膜反应器是一种以生物膜为催化剂的反应装置。
通过在反应器内填充生物膜,提高微生物的降解效率,从而降低水体中的污染物浓度。
3、污水生物修复技术:污水生物修复技术是一种利用微生物降解有机污染物的方法。
通过向污染水体中添加特定的微生物或促进微生物的生长,提高污染物的降解效率。
四、结论微生物作为一种天然存在的生物资源,具有巨大的潜力用于治理水污染。
通过利用微生物降解有机污染物、去除重金属和参与营养物质循环等特点,可以有效地解决水污染问题。
在实践中,微生物技术已被广泛应用于生物滤器、生物膜反应器和污水生物修复技术等领域,取得了良好的治理效果。
随着科学技术的不断进步,相信微生物在水污染治理领域的应用将越来越广泛,为保护水资源和环境质量做出更大的贡献。
化学与水污染治理随着工业和农业的快速发展,水污染问题日益严重。
浅析生物技术在水污染治理中的应用论文
浅析生物技术在水污染治理中的应用论文浅析生物技术在水污染治理中的应用论文一、现代生物技术相关学问分析现代生物技术,就是一DNA技术为主导,是对一系列生物高新技术的统称,主要包含包含微生物、细胞、酶、基因、蛋白质及生物修复等工程与技术。
其中,各项工程技术都有其相应的理论基础与应用领域,但又是相辅相成的,从而形成一个完整的体系。
其特点主要体现为:1、此项技术一生物为对象,注意再生资源的可循环利用。
2、一般在常温、常压下进行,过程简洁,操作具有肯定的持续性,能够有效节约资源,降低环境污染。
3、位高纯度、优质及平安牢靠的生物制品供应了新的研发途径。
4、常规技术与传统方法无法解决的问题得到有效解决。
5、能够依据人们对新物种、品种及其他经济价值生命类型的需求进行制造。
二、水污染中现代生物技术的详细应用(一)固化微生物技术对于水污染治理,在微生物技术应用下,通过固化微生物技术的广泛应用,其取得的效果是令人赞美的。
经过肯定时期的进展,培育微生物,在工厂废水及难降解物的分解中得到了很大的应用,为人们有效处理这些废弃物开拓了新的渠道。
经过长期讨论实践,通过固化微生物技术,对微生物进行固定并长期进行废水处理,是的菌落使用效率得到提高,尤其是对难降解的有毒物质,其作用更是特别显著。
有效处理生物菌落的应用后,在活性污泥上将其固定好,对废水處理效果更佳。
(二)生物栅修复生物技术中的生物膜能够为原生动物、微生物及小型浮游生物等水污染治理供应所需的生长条件,而此项技术就是将生物膜与水生植物特点融为一起,增加水污染治理效果。
在空气与水分接触的过程中,在汽态、固态及液态见,微生物存在模式不断相互转换,从而使得微生物存在形式更加丰富,生态系统更加简单。
假如被污染水流流经此生态系统时,治污根系就会阻挡污水中的部分悬浮物质,此时生物膜的异化、通化及吸附等功能就会得到充分发挥,有效清理掉流经水体中含有的有机质。
(三)生物反应器生物反应器,是现代生物技术进展的重要方向,新型现代生物膜反应器,内部装有较大的载体,是其共同特点,这有利于在微生物附着生长中,形成相应的.生物膜,相较之汽态反应条件,其供气与供应性好,为污染物与微生物的接触留有了充分的时间,是的微生物代谢力量不断增加。
生物技术与环境污染治理
生物技术与环境污染治理一、引言环境污染是当今全球所面临的重要问题之一,严重影响着人类的生活质量和生态平衡。
针对这个问题,生物技术作为一种新兴的技术手段,被广泛应用于环境污染治理领域。
本文将重点讨论生物技术在环境污染治理中的应用和作用。
二、生物技术在水污染治理中的应用1. 生物降解技术生物降解技术利用生物体对有机污染物进行降解、转化或吸附,从而降低水体中有机物的浓度。
常见的生物降解技术包括菌落和固定化生物膜等。
通过选择适应性强的微生物,可以高效地降解水中的有机物,净化水质。
2. 植物修复技术植物修复技术通常通过植物的吸收、降解和积累作用,将污染物从土壤或水体中转移到植物体内,实现对环境的修复。
植物修复技术具有成本低、操作简单等优点,适用于一些非常规的污染治理场景。
三、生物技术在空气污染治理中的应用1. 微生物氧化技术空气中的有机污染物可以通过微生物氧化技术进行处理。
此技术利用生物体的代谢活性,将有机污染物转化为无害物质。
该技术具有高效、环保等特点,可以在空气中有效去除有机污染物。
2. 植物吸收技术植物吸收技术利用植物的气孔吸收空气中的污染物,以净化空气。
例如,绿化带的植物可以吸收二氧化硫、PM2.5等有害气体和颗粒物,改善城市空气质量。
四、生物技术在土壤污染治理中的应用1. 微生物修复技术土壤中常见的重金属、有机物等污染物可以通过微生物修复技术进行处理。
这些微生物能够降解或转化污染物,从而降低土壤中污染物的含量。
此技术减少了对土壤的破坏,对环境友好。
2. 植物萃取技术植物萃取技术是利用植物的吸附、吸收和积累作用,将土壤中的污染物通过植物带走或转化为无害物质。
这种技术的优点是可以保持土壤的完整性,并且可以将萃取后的植物有效利用。
五、生物技术在垃圾处理中的应用1. 厌氧消化技术厌氧消化技术利用微生物将有机垃圾分解为沼气和有机肥料。
该技术可以同时解决有机垃圾处理和能源利用的问题,具有经济、环保的优势。
2. 微生物堆肥技术微生物堆肥技术利用特定的菌群将有机垃圾转化为肥料。
生物技术在水污染治理中的应用
生物技术在水污染治理中的应用水是生命之源,然而随着工业化和城市化的不断发展,水污染成为了一个严重的问题。
传统的水污染治理方法往往昂贵且效果有限,因此生物技术作为一种新的治理手段备受重视。
生物技术利用生物体的生理代谢过程,运用生物体的特性来清除水中污染物。
本文将探讨生物技术在水污染治理中的应用,以及其优势和局限性。
1.植物修复法植物修复法是一种利用植物修复水体中污染物的方法。
植物通过吸收水中的有害物质,并将其转化为无害物质。
这种方法不仅具有环保效果,还可以实现可持续的治理。
例如,一些具有良好吸附能力的水生植物可以有效去除水中的重金属离子,如亚洲莲花、香蒲等。
同时,植物修复法还可以改善水体的生态环境,提高水质和水资源的可持续利用率。
2.微生物降解法微生物降解法是利用微生物对水中有机物进行降解的一种生物技术。
微生物降解的过程中,微生物通过代谢活动将有机污染物分解为二氧化碳和水,从而净化水体。
此外,微生物还可以将有机物转化为对生态系统有益的物质。
目前,微生物降解法已被广泛应用于水处理厂和工业废水处理中,取得了显著的效果。
3.生物固相吸附法生物固相吸附法利用生物吸附剂对水中的有害物质进行吸附和去除。
生物吸附剂通常是一些具有特殊吸附能力的生物材料,如改性海藻、微生物膜等。
这些生物吸附剂在吸附水中污染物的同时,还可以起到保护生物活性和再生利用的作用。
生物固相吸附法具有高效、低成本和环境友好等优势,因而受到了广泛的关注和应用。
生物技术在水污染治理中具有诸多优势,如具有针对性,操作简便,治理效果持久等。
然而,生物技术也存在一些局限性,例如治理周期长、适用范围窄、技术成本高等。
因此,在实际应用中,需综合考虑不同生物技术的特点,并结合具体的水污染情况选择合适的治理方法。
总而言之,生物技术在水污染治理中具有重要的应用价值,可以为水污染治理带来创新和突破。
随着生物技术的不断发展和完善,相信在不久的将来,生物技术将成为水污染治理的主要手段,为保护水资源做出更大的贡献。
水污染治理中生物强化技术的应用研究
水污染治理中生物强化技术的应用研究水污染是当前环境领域的一大难题,它对人类健康和生态环境产生了严重的影响。
为了解决这一问题,许多科学家和工程师们致力于研究水污染治理技术,而生物强化技术便是其中之一。
生物强化技术利用植物和微生物等生物体在水污染治理中的作用,通过其生物学特性来改善水体环境。
本文将重点研究生物强化技术在水污染治理中的应用,并分析其优势和不足,探讨未来的发展方向。
一、生物强化技术概述生物强化技术是一种利用生物体在水污染治理中的作用,通过生物学途径降解、吸附、转化或沉积污染物质的技术。
生物强化技术可以分为两种类型:一种是利用植物进行生物强化,另一种是利用微生物进行生物强化。
植物生物强化技术是利用植物的吸附、吸收和生物降解等作用来治理水体污染,而微生物生物强化技术则是利用微生物的降解、吸附和转化等作用来治理水体污染。
生物强化技术具有较为显著的优势,比如具有较高的治理效率、成本较低、对环境友好等特点。
生物强化技术在水污染治理中得到了广泛的关注和应用。
1.植物生物强化技术植物生物强化技术是利用植物的吸附、吸收和生物降解等作用来治理水体污染。
目前已经有许多研究表明,许多植物对水体中的污染物具有较强的治理能力。
在重金属污染水体中,一些金属植物如水蕨、香蒲等能够有效吸附和富集重金属离子,将其从水体中去除。
在有机污染水体中,一些具有生物降解能力的植物如蜀葵、蓖麻等能够有效降解有机污染物质。
这些植物不仅可以有效治理水体污染,还可以改善水体的生态环境,提高水质。
三、生物强化技术的优势和不足1.优势(1)生物强化技术具有较高的治理效率。
植物和微生物在水污染治理中的生物学功能能够较好地降解或吸收水体中的污染物质,从而达到净化水体的目的。
(2)生物强化技术成本较低。
相比于传统的物理化学方法,生物强化技术所需的设备和能耗较低,治理成本也较低。
(3)生物强化技术对环境友好。
生物强化技术所使用的植物和微生物都是天然存在于环境中的生物体,其治理过程对环境非常友好,不会产生二次污染。
生物在水质净化与废水处理中的应用
生物在水质净化与废水处理中的应用近年来,水污染问题日益严重,给人们的生活和生态环境带来了很大的威胁。
而在水质净化与废水处理中,生物技术的应用被广泛关注。
生物在水质净化和废水处理中的应用不仅能够提高水质的净化效果,还具有成本低、环境友好等优势。
本文将从生物净化水质和生物废水处理两个方面来探讨生物在水质净化与废水处理中的应用。
一、生物净化水质生物净化水质是指利用生物体的代谢活动,通过降解污染物、减少水中有害物质的浓度,提高水质的纯净度。
生物净化水质主要可以通过增殖和利用微生物来实现。
1. 增殖微生物在水质净化过程中,可以增加益生菌、藻类等微生物的数量,使其净化效果更加显著。
例如,在养鱼池塘中添加适量的藻类,可以降低水中的氨氮和亚硝酸盐的含量,提高水质的生态环境。
2. 利用微生物利用微生物的特性进行水质净化是目前较为常见和有效的方法之一。
例如,利用好氧和厌氧微生物的代谢特性,可以将水中的有机物质、重金属等污染物分解为无害的物质。
此外,还可以利用微生物的吸附能力将水中的悬浮固体物质去除。
二、生物废水处理生物废水处理是指利用微生物等生物体对废水中的有机物、无机物进行降解和转化,最终达到治理废水的目的。
生物废水处理主要包括生物处理池和生物膜法两种方式。
1. 生物处理池生物处理池是将污水通过加入微生物的方式进行处理,利用微生物的降解作用将废水中的有机物质转化为无害物质。
生物处理池的处理效率高,成本低,操作简便。
此外,生物处理池还可以与其他处理设备相结合,如好氧处理池和厌氧处理池的组合,可以进一步提高废水处理效果。
2. 生物膜法生物膜法是通过在固体支撑物表面附着生物膜,利用膜中的微生物对废水中的有机物、无机物进行分解和转化。
生物膜法具有操作简便、处理效果好的优点。
此外,生物膜法还可以根据不同的废水特性和处理要求,选择不同的生物膜材料,从而提高废水处理效果。
总结起来,生物在水质净化与废水处理中的应用具有广阔的前景。
微生物治理水污染技术
微生物治理水污染技术随着人口和城市规模的不断增加,水污染问题已经成为全球面临的一大环境挑战。
污染水体不仅对人类健康产生直接影响,同时也危害到了整个生态系统的平衡。
为了摆脱水污染的困扰,现代科技开发出了多种方法对水体进行治理,其中微生物治理水污染技术的应用前景十分广阔。
一、微生物治理水污染技术的简介:微生物治理水污染技术是通过使用具有特定功能的微生物,来吸附、分解、转化水中的有害物质,以达到净化水体的目的。
二、微生物治理水污染技术的分类:微生物治理水污染技术主要包括原位微生物处理技术和生物反应器技术。
原位微生物处理技术包括自然微生物、增殖培养微生物等,主要作用是在水体内部通过增加足量的微生物对有害物质进行分解和转化。
生物反应器技术包括生物膜反应器、高效生物反应器等,主要作用是通过在一定的反应器内部培养特定的微生物进行净化水体。
三、微生物治理水污染技术的应用领域:1.废水处理:微生物治理水污染技术可以针对各种污染物对水体进行净化,如COD、氨氮、重金属等。
2.水源保护:微生物可以降解有害物质,避免有害物质直接释放至水源。
3.饮用水处理:微生物净化技术可应用于饮用水的处理过程中,提高饮用水的安全性。
四、微生物治理水污染技术的优势:1.治理效果显著:微生物能够对水中污染物进行有效地吸附、分解和转化,相比传统的物理、化学技术,微生物治理的效果更加显著。
2.成本低廉:微生物治理水污染技术的工艺简单,不需要大规模的硬件设施,成本相对较低。
3.对环境损害小:在治理过程中,微生物不会产生有害物质,不会对环境造成二次污染。
五、微生物治理水污染技术的不足之处:1.周转时间较长:相对于传统的物理、化学技术,微生物治理水污染技术的效率较低,需要较长的周转时间,因此在实际应用中可能会存在一定的局限性。
2.质量波动:受到环境因素的影响较大,因此微生物治理水污染技术的处理效果在不同的环境状态下有可能存在波动。
六、微生物治理水污染技术的前景:由于微生物治理水污染技术具有成本低廉、治理效果显著、对环境损害小等优点,因此在未来的应用前景中,微生物治理水污染技术将会扮演更加重要的角色。
生物技术在水污染治理中的运用
生物技术在水污染治理中的运用摘要:伴随国家经济的发展,生活排水量以及工业排水量的持续性增加,国内存在的水体污染问题愈发严重,水环境保护治理已成为国家相关行政部门的关注焦点。
生物技术的出现可进一步提升水污染治理水平,妥善解决相关水污染问题。
为此,本文对于生物技术在水污染治理中的应用进行研究,旨在优化水环境质量,提升水污染治理水平。
关键词:生物技术;水污染治理;治理应用引言伴随工业发展进程的加快,工业污水排放量呈现出爆发式的增长,而未经处理的污水随意排放至自然环境之中,将会造成水环境出现污染问题,对于国民的生活健康安全带来危害,严重制约城市的发展进程,因此水污染治理工作的开展势在必行。
生物技术是水污染处理的重要路径,借助行之有效的生物技术能够大大提升环境治理技术水平,有效改善水污染状态,继而达成水污染治理的目标。
一、水污染(一)原因第一,工业废水的排放。
工业生产活动实施过程中,将会携带大量有毒、有害的废水,未能经过妥善处理时,将会对周边环境的水体造成污染,导致对水环境中的生物物种造成影响,对于水环境的生态环境造成污染。
[1]第二,农业废水的排放。
在农业生产过程中,常常通过使用化肥、农药等方法来增加农业生产数量,化肥、药物应用过程中的残留物将会跟随地表径流进入水体当中,继而导致水环境被污染,水质大幅度下降。
第三,生活污水的排放。
人们在日常生活开展过程中,将会产生多种类型的生活污水,而生活污水中含有大量的氮、磷等物质,倘若污水未经处理便直接排放至自然环境之中,将会大大降低水环境质量。
第四,生活固废的长期性堆放。
在生活固废长期堆放在露天环境之中,将会被自然讲解继而产生降解污染物。
尤其是在地表径流的作用下,将会导致水体被大范围的污染。
(二)危害水污染问题的存在将会对自然环境乃至人类生活带来极大的影响。
从自然环境角度来看,水污染问题的存在将会导致水生物死亡问题,甚至存在生物种类灭绝的情况,大大降低水环境中的生物多样性。
生物技术在环境污染处理中的应用
生物技术在环境污染处理中的应用随着工业化和城市化的进程,环境污染问题日益严重,对人类生存和健康造成了威胁。
传统的环境污染治理技术面临着诸多挑战,效果有限。
而生物技术作为一种新兴的环境污染治理技术,具有独特的优势。
本文将探讨生物技术在环境污染处理中的应用,并介绍其工作原理和发展前景。
一、生物技术在水污染治理中的应用1.1 微生物菌株的筛选和改良生物技术利用微生物降解有机废水是一种有效的水污染治理方法。
通过筛选和改良微生物菌株,可以提高其降解有机物的效率和稳定性。
例如,常见的厌氧菌和好氧菌可以协同作用,分解废水中的有机化合物,并将其转化为无害的物质。
此外,还可以通过基因工程的手段,改造微生物菌株的代谢途径,以提高其对特定污染物的降解能力。
1.2 人工湿地的构建与维护人工湿地是一种利用植物和微生物的协同作用来净化水体的生物技术方法。
通过构建适宜的生境条件,人工湿地可以有效地降解废水中的有机物和重金属等污染物。
同时,湿地植物的根系还能起到固定土壤、提高土壤吸附能力的作用。
因此,在人工湿地的维护中,必须注重植物的选取和管理,以保证其良好的处理效果。
二、生物技术在空气污染治理中的应用2.1 生物滤池的建设与利用生物滤池是一种将空气中的污染物通过微生物的降解转化为无害物质的生物技术方法。
其工作原理是通过将污染气体通过滤料层引导到微生物菌群所在的介质中,利用微生物对污染物进行降解。
生物滤池具有操作简单、效果好、成本低等优点,可以广泛应用于工业废气和生活废气的治理。
2.2 植物的修复作用生物技术还利用植物的吸附、代谢和降解能力来修复空气污染。
例如,一些具有抗重金属和抗有机污染物能力的植物,如柳树、芦苇等,可以通过吸收和积累重金属离子和有机物来净化土壤和大气中的污染物。
三、生物技术在固体废弃物处理中的应用3.1 厌氧发酵技术厌氧发酵技术是利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行分解和转化的生物技术方法。
通过调节发酵条件,控制发酵过程中微生物的代谢产物,可以实现有机废弃物的高效降解和资源化利用。
生物工程与环境污染治理的关系分析
生物工程与环境污染治理的关系分析随着人口的增加、工业的发展和城市化进程的加快,环境污染问题已经成为全球所面临的严重挑战。
而在环境污染治理中,生物工程作为一种新兴的技术手段,在解决环境问题方面发挥着日益重要的作用。
本文将探讨生物工程与环境污染治理的关系,并分析其在不同污染领域的应用。
一、生物工程在水污染治理中的应用水污染一直是环境保护的重要问题之一。
传统的水污染治理方法主要依靠化学物质的投加和物理处理,但随着人们对环境友好型技术的需求增加,生物工程在水污染治理中开始发挥重要作用。
例如,利用微生物技术可以将有机物质降解为无害物质,减少水体中的有机污染物。
同时,利用人工湿地和植物技术也可以将水中的重金属等无机污染物吸附并固定在生物体内,达到净化水体的目的。
二、生物工程在大气污染治理中的应用大气污染是城市发展过程中无法回避的问题。
生物工程在大气污染治理中主要通过植物技术发挥作用。
研究表明,植物能够通过呼吸作用吸收空气中的有害气体,如二氧化硫、氮氧化物等。
此外,植物还能够吸附颗粒物,净化空气中的微小颗粒。
因此,利用植物种植带、绿化带等方式,可以有效改善城市大气环境。
三、生物工程在土壤污染治理中的应用土壤污染直接关系到农作物生长和人类健康。
在土壤污染治理中,生物工程也发挥着重要作用。
生物修复技术通过将污染土壤中的毒性物质降解为无害物质,或者通过植物的吸收和固定达到净化土壤的目的。
研究表明,利用微生物合成的蔗糖来提高植物对重金属的抗性,可以有效改善受污染土壤的质量。
四、生物工程在废弃物处理中的应用废弃物处理是环境污染治理中的另一个重点问题。
生物工程在废弃物处理中主要通过生物降解技术发挥作用。
利用微生物和酶等生物体的作用,可以将有机废弃物降解为可再利用的物质,如肥料、生物质能源等。
这样不仅减少了废弃物对环境的影响,同时也实现了资源的循环利用。
结论生物工程与环境污染治理密切相关,其技术手段在不同领域的应用都取得了显著成果。
生物技术在环境治理中的角色
生物技术在环境治理中的角色随着人类社会的快速发展,人们的生存环境也面临着巨大的压力和挑战。
环境污染已经成为现代工业化和城市化的常态,污染物排放、垃圾处理、土地退化、生物物种灭绝等问题不断涌现。
如何有效地清洁污染、修复退化、保护生态成为了公共关注的焦点。
生物技术作为一门新兴的跨学科研究领域,已经成为环境治理的一个有力的工具。
下面本文将详细介绍生物技术在环境治理中的角色。
一、生物技术在水污染治理中的应用随着工业和城市化的发展,水环境遭到严重破坏,水污染已经成为世界性的环境问题之一。
生物技术在水污染治理中的应用主要有以下几个方面:1.生物降解技术。
利用微生物、植物及其代谢产物对水中污染物进行降解和转化。
例如,利用细菌和真菌对有机污染物进行生物降解,将其转化为能够被微生物分解的物质。
同时,植物根系系统能够吸收水中的营养物质和重金属离子,在植物参与下,水中的污染物质会得到有效去除。
2.生物吸附技术。
将特殊的微生物或植物材料作为吸附剂,直接吸附水中有害物质,然后将吸附剂和吸附的有害物质进行分离调查。
这种技术可以大规模分离浓度低的水中有害物质,是一种非常有效的生物除污技术。
二、生物技术在土壤污染治理中的应用随着城市化和工业化的发展,土壤污染日益严重,危害人类健康。
生物技术在土壤污染治理中的应用主要有以下几个方面:1. 生物修复技术。
利用微生物和植物生长,将其转化为土壤污染物的代谢产物并修复污染的土壤。
通过提高土壤活性细菌和真菌的数量,增加微生物的降解能力,使污染物得到高效降解。
2. 植物修复技术。
利用植物的吸收、输运和利用能力,对污染物作用。
例如,将铜、铅、锌等金属污染物废品降低到土壤中,通过植物根系吸收,分解,并将其转化为植物身体内部的营养物质。
植物生长能够有效地减缓洪水和沙漠化,修复退化和造林。
三、生物技术在废弃物治理中的应用随着人类社会的不断发展和生产活动的日益增长,废弃物产生越来越多,废弃物的管理也成为了环境保护的必然要求。
生物技术如何改善环境污染问题
生物技术如何改善环境污染问题环境污染是现代社会面临的一个严峻问题,它给人们的生活带来了严重的危害。
然而,在这种情况下,科技的发展提供了一个新的机会,即生物技术。
生物技术借助于生物体或微生物来进行治理,比传统方法更加有效。
在本文中,我们将讨论生物技术如何改善环境污染问题的不同方面。
生物技术对水污染的治理水污染是环境污染最严重的形式之一,因为它需要长时间才能修复。
然而,生物技术正在改变这个问题。
生物技术方法有许多种,包括利用微生物降解有机物,利用水生植物提高水中氧气和生物膜技术等。
其中,利用微生物来降解有机物是最常见和最有效的一种方法。
由于水中的有机物会妨碍氧气的传输,这种方法可以通过在水中添加细菌,加速降解水中有机物,促进氧气的传输,从而改善水的质量。
除了降解有机物之外,生物技术还可以提高水中氧气的含量。
这个方法也被称为生物氧化。
通过在水中添加呼吸作用强的水生植物或者微生物,提高水中氧气含量,促进生物体的生长。
此外,生物膜技术也是治理水污染的一种方法,它可以通过在水中生长膜状细胞,去除污染物质。
生物技术对空气污染的治理生物技术不仅可以解决水污染问题,还可以治理空气污染问题。
空气污染问题最常见的是工业废气的排放,这种废气中主要含有一氧化碳、氧化氮和硫化氢等物质。
这些化学物质本身对人体和环境产生很大的威胁,而生物技术可以通过利用微生物和生物反应器等方法将这些物质转化成无害的物质。
其中,微生物处理方法是最常见和最有效的一种方法。
微生物可以将有害气体分解为原子,从而使其变为无害的元素。
例如,氧化氮和硫化氢可以被转化为硝酸和硫酸,这些无害的物质可以被自然界分解。
此外,利用生物反应器也是一种有效的废气处理方法,它通过在反应器中利用生物代谢作用将废气中的有害物质转换为无害的气体或化合物。
生物技术对土壤污染的治理在许多地方,土壤污染已经成为一个严重的问题。
这主要是由于人类对土地的过度利用,以及化学品和污染物质的排放。
生物技术和基因编辑在水污染治理中的应用与前景
生物技术和基因编辑在水污染治理中的应用与前景水污染是当今社会面临的严峻环境问题之一,给人类的生活和生态系统带来了巨大影响。
为了解决水污染问题,生物技术和基因编辑被广泛应用和研究。
本文将探讨生物技术和基因编辑在水污染治理中的应用,并展望其前景。
一、微生物降解污染物微生物在水体中降解有机污染物方面具有独特的优势。
通过利用微生物对各种有害物质的高效降解能力,可以快速有效地净化水体。
比如利用细菌、藻类等微生物对油污染物进行处理,通过产生胞外酶类降解污染物;利用微生物对水中有毒金属进行吸附或还原等方式实现水体的净化。
基因编辑技术在微生物降解污染物中起着重要作用。
通过基因编辑,可以提高微生物对污染物的降解能力和适应性。
例如,利用CRISPR/Cas9技术对细菌基因进行修饰,获得具有高效降解有机污染物能力的菌株。
这种基因编辑技术的应用,不仅提高了水污染治理的效率,还减少了对外界环境的影响。
二、植物修复水体植物修复是一种利用植物的生长、代谢和积累能力来恢复水体生态的方法。
植物对水污染物的吸收和转化能力使其成为生物修复的重要工具。
通过合理选择适应性强、能够积累有害物质的植物,可以有效修复污染水体。
基因编辑技术在植物修复中也发挥着巨大的作用。
通过基因编辑,可以改变植物的基因表达,增强其对污染物的吸收和转化能力,提高修复效率。
同时,基因编辑还可以提高植物的耐逆性,使其在恶劣环境下生长,进一步促进水污染治理。
三、藻类养殖和生物吸附藻类是一类具有很强吸附能力和高度生长速度的生物。
通过藻类的养殖和利用其吸附污染物的特性,可以有效降低水体中的有害物质浓度。
基因编辑技术可以改变藻类的生长周期和生长速度,使其更适应特定水质环境。
通过基因编辑,藻类的吸附能力和耐受性得以提高,从而提高水污染物的去除效率。
此外,基因编辑还可以改变藻类的新陈代谢途径,提高藻类对污染物的吸附和转化能力。
四、食物链的控制水污染不仅对环境产生直接的影响,还对食物链安全构成威胁。
微生物技术治理环境污染的应用及前景
微生物技术治理环境污染的应用及前景微生物技术治理环境污染的应用及前景随着工业化和现代化的快速发展,环境污染的问题日益严重。
微生物技术作为一种环保新兴手段,通过利用微生物的特性,实现对污染物的降解、转化和无害化处理,为环境污染治理提供了新的途径。
本文将探讨微生物技术在治理环境污染方面的应用及未来的发展前景。
一、微生物技术的应用1.水污染治理微生物在水污染治理中扮演着重要的角色。
具有代表性的方法是采用活性污泥法,通过将微生物群体(污泥)与污水混合,微生物吸收和降解污水中的有机物质,从而使污水得到净化。
在此过程中,微生物的作用主要分为两个方面:直接吸收和代谢污染物,以及通过微生物絮凝作用将污染物絮凝成大颗粒物质,方便后续处理。
此外,一些特殊种类的微生物,如胞外多聚物微生物,能够产生胞外多聚物,具有良好的吸附和絮凝效果,可有效去除水体中的重金属离子和有机物。
2.大气污染治理在大气污染治理中,微生物同样具有重要作用。
微生物除臭技术便是其中的代表,其原理是利用微生物的氧化还原反应将恶臭物质转化为无臭物质或毒性较小的物质。
常见的恶臭物质包括硫化氢、氨气、甲硫醇等,微生物除臭技术可以有效地去除这些污染物。
此外,微生物技术在处理气态污染物如二氧化硫、氮氧化物等也有广泛应用。
通过微生物的吸收和转化作用,可以将这些有害气体转化为无害或低害物质,从而达到净化空气的目的。
3.土壤污染治理土壤污染主要是由于重金属和有机物的污染造成的。
微生物修复技术是土壤污染治理的有效手段之一。
通过利用具有特定功能的微生物,将土壤中的重金属离子和有机污染物转化为无害或低害物质,从而达到净化土壤的目的。
同时,微生物技术还可以通过微生物菌剂的方式,增加土壤有机质的含量,提高土壤肥力。
二、微生物技术的发展前景随着科技的不断进步和创新,微生物技术在治理环境污染领域的应用前景十分广阔。
首先,随着基因组学、蛋白质组学等生物技术的不断发展,我们可以通过基因工程等手段改造和优化微生物菌种,提高其降解污染物的能力。
生物技术在水资源管理与水污染治理中的应用与水环境保护
生物技术在水资源管理与水污染治理中的应用与水环境保护
一、引言
水资源是人类生存和发展的重要基础,然而随着工业化和城市化进程的加快,水污染问题日益严重,给水环境带来了严重的挑战。
生物技术作为一种绿色环保技术,在水资源管理和水污染治理中发挥着重要作用,有效改善水环境质量,保护水资源。
二、生物技术在水资源管理中的应用
1.生物指示剂
–生物监测技术能够通过生物指示剂快速反映水环境中的污染程度,帮助管理者了解水质状况,及时采取措施。
2.生态修复
–利用生物修复技术,引入具有吸附、富集有机物和重金属能力的植物和微生物,修复受污染的水体。
三、生物技术在水污染治理中的应用
1.生物滤净技术
–利用特定微生物降解水中有机废弃物和污染物,实现废水净化的目的。
2.水体生物处理
–利用生物膜反应器、生物过滤器等设备进行污水处理,高效转化有机物质和氮、磷等污染物。
四、生物技术在水环境保护中的意义
1.提高水环境净化效率
–生物技术应用能够降低水资源利用成本,提高水净化效率,减少污染对生态环境的破坏。
2.促进循环经济发展
–生物技术被广泛应用于废水处理、水体修复等环节,推动循环经济发展,实现资源的科学利用。
五、结语
生物技术在水资源管理与水污染治理中的应用无疑为水环境保护注入了新的活力,为解决当前水环境问题提供了可持续的解决方案。
未来,在生物技术不断创新发展的同时,我们也期待更多生物技术的应用能够带来更清洁、优美的水环境。
以上是关于生物技术在水资源管理与水污染治理中的应用与水环境保护的文章,希望能给您带来一些启发。
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生物技术与水污染的防治
姓名:文飞学院:生命科学学院专业:生物工程学号:2013316047
摘要:就饮用水中的有机物去除和控制而言,生物稳定性和净水工艺衡量和影响它的两个重要因素。
试图以饮用水中的有机物为研究对象,从生物稳定性和净水工艺两个角度,对有机物的衡量指标、去除机制及规律展开论述。
关键词:生物有机物细菌水污染
前言:随着社会经济的高速发展与城市化进程的加速,水资源危机已经成为继石油危机之后人类所面临的第二大危机。
目前在我国,随着工业,特别是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速发展,有机化合物的产量和种类不断增加,各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体,水源水质污染问题日趋严重。
然而,现有条件下的水厂广泛使用的传统制水工艺已很难达到日益提高的水质标准的要求,饮用水的安全性因而引起人们的普遍关注。
一、有机物的来源、危害与生物稳定性的提出
我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家,水资源总量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被联合国列为13个贫水国家之一。
多年来,我国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于污染所导致的缺水和事故不断发生,不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收,而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失,严重地威胁了社会的可持续发展,威胁了人类的生存。
我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序,其结果为:海河、淮河、黄河、松花江、长江,其中,辽河、海河、淮河污染最重。
综合考虑我国地表水资源质量现状,符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,如果将Ⅲ类标准也作为污染统计,则我国河流长度有67.8%被污染,约占监测河流长度的2/3,可见我国地表水资源污染非常严重。
从来源来看,水源水中的有机物的来源可分为两
大类。
一类为天然有机物,是自然环境的代谢产物,包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的植物组织及动物的废弃物等。
另一类是人工合成有机物,包括农药、工业废弃物等。
近年来,水污染却非常严重,人们大量用水,或排放废水等,都会造成严重的水污染。
一般所称的水污染,主要是指由于人为因素直接或间接的将污染物质介入于水体后,变更其物理、化学或生物特性的改变,以致影响水的正常用途或危害国民健康及生活环境。
水污染来源包括天然的污染源及人为的污染源,人为的污染源有生活用水和工业废水的排放、农药、肥料等物质,经由地表水或地下水的渗透与流动而进入水体,使得水体环境受到污染、森林之采伐、耕作、土木工程等人为因素所造成水体中浮游物与溶解物的增加等。
不仅河流、湖泊受到污染,海洋也同样污染严重。
污染的江河会继续污染海洋,而且海上溢油污染事件的频繁出现,也是污染海洋的重要原因。
海洋遭受污染后所产生的一种灾害性海洋现象就是赤潮,由于海水过于营养化,某些浮游生物在水中爆发性繁殖,这种生长量特别巨大的浮游生物是粉红色或红褐色的,因此染红了海水,导致了赤潮。
赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害,而且对人类健康甚至生命都有影响。
一方面,赤潮引起海洋异变,局部中断海洋食物链,使海域一度成为死海;另一方面,有些赤潮生物分泌毒素,这些毒素被食物链中的某些生物摄入,如果人类再食用这些生物,则会导致中毒甚至死亡。
而水污染又是造成水严重缺乏的主要原因之一。
据统计,全世界有100多个国家存在不同程度的缺水问题,其中有28个国家被列为缺水国或严重缺水国。
目前正在世界许多地区出现的水资源供应危机。
水资源的缺乏和污染给人们的生活带来一系列问题。
据调查,利比亚和印度目前的水资源开采量分别是其合理利用量的4倍和两倍,这将直接影响到它们今后的农业生产。
泰国首都曼谷由于长期超量开采地下水,致使城市地面出现下沉的危险……随着城市化进程的加快,到2030年,发展中国家的城市人口将比现在增加3倍。
如果不采取有效措施,面对城市人口激增与十分有限的水资源,人们将束手无策。
目前,全世界有14亿人生活在缺乏洁净饮用水的地区,全球每年有700万人因缺水或饮用不卫生的水而致病死亡。
并且居民所患的疾病中,大约80%直接或间接与饮用水不合格有关。
研究结果显示,饮用水中有机物具有众多的危害作用:(1)部分有机物为高毒性的持久性有机污染物或内分泌干扰物质,具有致癌性、生殖毒性、性等危害,对人体健康有直接的威胁;(2)部分有机物为消毒副产物的前体物质,在加氯消毒过程中可形成具有毒性的卤代有机化合物,进而危害人体健康;(3)饮用
水中的可生物降解有机物将对给水管网和管网水质产生危害。
这其中的第三类危害已成为近年来的关注热点。
世界卫生组织在1996年对欧洲的277起水生疾病的调查表明,由于管网系统微生物再生长而导致的水生疾病占43%,我国对供水量占全国42.44%的36个城市调查结果表明:出厂水中细菌总数仅为6.6个/L,而在管网水中已上升到29.2个/L。
常规净水工艺中,一般采用加氯消毒并保持管网内一定的余氛含量来控制细菌生长,但现有研究表明部分细菌或大肠杆菌在经过氯消毒过程后,能在管网中修复、重新生长;并且当出厂水中营养物质浓度足够高时,即使加大投氯量,也很难抑制细菌的生长。
大量针对给水管网内生物膜的生长、管网水细菌再生长和大肠杆菌爆发的研究表明:出厂水中存在可生物降解有机物(BOM)是管网中异养细菌重新生长的主要原因,并为此提出了饮用水生物稳定性的概念。
二、生物稳定性的概念、指标与给水管网中的细菌生长机制
(一)概念与指标
饮用水生物稳定性是指饮用水中可生物降解有机物支持异养细菌生长的潜力,即当有机物成为异养细菌生长的限制因素时,水中有机营养基质支持细菌生长的最大可能性。
当前,一般采用可同化有机碳(AOC)和生物可降解溶解性有机碳(BDOC)作为饮用水生物稳定性的主要评价指标。
越来越多的研究与试验证明,AOC和BDOC作为衡量饮用水中可生物降解有机物含量的指标与饮用水管网中细菌生长有着密切的关系。
只有控制出厂水中的AOC与BDOC的含量达到一定的限值,才能有效的防止管网中细菌的再生长。
(二)生物稳定性与给水管网中的细菌生长机制
研究表明,饮用水生物稳定性高,则表明水中细菌生长所需的有机营养物含量低,细菌不易在其中生长;反之,饮用水生物稳定性低,则表明水中细菌生长所需的有机营养物含量高,细菌容易在其中生长。
自来水及其管网中细菌的生长(再生长)按其来源看,可分为三类:其一,出厂水中含有较多的细菌进入管网而引起自来水中细菌的增加;其二,管网中细菌的生长繁殖引起的自来水中细菌的增加;最后,管网中外源细菌的进入。
而在出厂水正常消毒与管网状况良好的情况下,第2点是引起自来水及其管网中细菌生长的主要途径。
一般认为有机基质的含量是影响其生长的主要因素,因此减少水中可生物降解有机物的含量将对控制异养细菌的生长起到决定性的作用。
三、现有的净水工艺中的有机物去除机制
如前面所述,由于饮用水中的有机物在管网破坏、水质污染以及最终的人体健康上存在着众多的危害,为了减少饮用水中有机物的含量,减小其危害性,人们必须在如何控制和去除上狠下工夫。
其中,净水工艺便是实现有机物的控制和去除的重要环节。
在此,列举目前应用较为广泛的一些净水工艺,简单探讨一下其相应的去除机制。
(一)常规及其强化工艺
现有水厂常规净水工艺一般由混凝、沉淀(澄清)、过滤和加氯消毒四部分组成,形成于上世纪初,已有百年历史,目前仍被广泛采用。
然而,常规工艺处理出水在水质生物稳定性方面难以确保,因此有机物去除效果较差。
(二)生物(预)处理
饮用水生物处理是指借助于微生物群体的新陈代谢活动,对水中的有机污染物以及氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐的有效去除。
生物氧化对有机物的去除机理包括:(l)微生物对小分子有机物的直接降解;(2)微生物胞外酶对大分子有机物的分解作用;(3)生物吸附絮凝作用。
目前,采用生物氧化(预)处理技术可有效地去除溶解性有机物,提高出厂水的生物稳定性,并可减少后续消毒剂的用量,因而已成为给水处理中备受关注的工艺方法。
(三)活性炭吸附
活性炭属于一种多孔疏水性吸附剂,其具有发达的细孔结构和巨大的比表面积,有机物的极性与分子大小是活性炭对有机物去除的主要影响因素;溶解度小、亲水性差、极性弱、分子不大的有机物较易被活性炭吸附。
活性炭吸附主要用于饮用水的深度处理,研究发现活性炭对中小分子量有机物具有了强吸附能力,因而对AOC和BDOC有着良好去除作用。
综合以上所言,生物稳定性和净水工艺是关系到饮用水安全性的两个重要方面。
为了适应经济更快发展以及城市化进程加快的趋势,眼下应在技术研究上狠下工夫,通过先进净水工艺的研究应用,提高饮用水的生物稳定性,实现开发处理出有机营养基质含量低、在给水管网中不会引起异养菌再生长的生物稳定性饮用水。