使用传统的生物技术和物化方法在水处理的过程中存在明显不足。例如, 一些传统的生物技术很难有效去除重金属离子和一些难降解的有机物;使用物化方法使得电解和沉淀中出现大量的泥沙, 容产生二次污染, 并且也提高了水处理的成本。目前, 由于环境污染的加剧, 基因工程和生物技术也在突飞猛进的发展, 在水处理的过程中使用高效、低能、以普及的工艺已经成为社会各界关注的焦点。下面主要是使用微生物应用技术来对微生物进行处理。
1 微生物絮凝技术
1.1 关于微生物絮凝技术的介绍
所谓的微生物絮凝剂, 其一般是细菌细胞进行分泌而产生的, 具有絮凝功能, 并且可以降解水中存在的高分子有机物, 例如以下糖蛋白、纤维素和粘多糖等大分子化合物, 一般分子量都在105以上。在进行水处理的过程中还可以利用一些微生物细胞, 比如污泥中的细菌、土壤中的霉菌、放线菌等, 存在于这些介质中的细菌有的本身就可以作为絮凝剂进行水处理;还有的絮凝剂可以从微生物的细胞壁中提取出来, 像其中存在的蛋白质、葡聚糖葡萄糖胺等物质, 絮凝剂的分泌主要是通过这些物质生产的, 所以称为絮凝剂产生菌, 目前已经被我们熟知的具有絮凝作用的微生物大概有17种, 其中酱油曲霉最具有代表性。
1.2 微生物絮凝剂的作用机理及其影响因素
卷扫作用、架桥作用和电荷中和作用是微生物絮凝剂的作用基本原理。一些分子量比较大的絮凝剂能够通过其中存在的氢键、离子键和范德华力吸在水中悬浮的部分颗粒而产生架桥。若是絮凝剂带有电荷, 当其与悬浮颗粒进行接近时, 能够中和其上部的一部分电荷, 降低悬浮颗粒表面的电荷, 使得排斥现象减小而发生凝聚。扫卷作用就是固定生物絮凝剂的投入量, 在重力作用下使得水中存在的一些悬浮颗粒被凝聚产生沉淀。
影响微生物絮凝剂的活性的因素主要包括以下几个方面: (1) 分子量。大的分子量要明显由于分子量小的微生物絮凝剂。 (2) 分子结构。单线性结构比较好。 (3) PH值。溶液的酸碱度主要影响微其带电状态和电荷能力, 从而改变絮凝物质颗粒表面的带电状态。 (4) 使用温度。温度应该适中。5) 投加计量。投入量应该适中。 (6) 无机离子。这些离子能够增强架桥的中和作用。 (7) 微生物的培养期。微生物处于培养后期会产生比较好的聚凝效果。
2 固定化技术
2.1 关于固定化技术的介绍
固定化技术一般是通过物理、化学手段将一些微生物或者是酶物质在有限的空间内进行固定, 并使其保持一定的活性进行反复使用。那些活性比较高, 并且不易沉淀的菌胶团将微生物封锁在高分子的网络载体当中。经过固定化的技术能够使得微生物的菌体脱落减少, 在污水中停留的时间比较长、物生物的密度高和耐容积负荷冲击等特点。
2.2 主要的操作工程
将制定好的固定化微生物置于需要进行水处理的器皿当中。废水保持一定的流速通过固定化微生物, 微生物就会进行分解, 从而起到净化污水的作用。
3 生物吸附技术
微生物及其分泌的物质可以和水中的悬浮颗粒发生凝聚作用, 形成具有活性的污泥絮凝体, 表面覆盖多糖类的粘质层, 使得表面张力在很大程度上有所降低, 增强吸附能力。物理吸附和生物吸附是主要的吸附方式。
3.1 生物吸附机理
生物吸附主要包括吸附作用、离子交换、络合和螯合等一系列的作用, 主要包括被动吸附和主动吸附。不论是获得微生物还是死的微生物, 都对一些重金属离子具有比较强的吸附力。并且活细胞还对重金属离子具有积累作用, 主要是由于细胞壁的特殊化学结构和活性基团, 使得重金属离子能够螯合在细胞壁上;还有物理吸附能使金属离子在细胞壁的表面进行沉积。
3.2 生物吸附法的优点
生物吸附发具有以下的优点:在低浓度下能够选择性地去除金属离子;并且对于该没离子的吸附性比较下;处理水的效率比较高;温度和PH的范围比较宽;投资量小, 运行的费用比较低;能够有效回收重金属。
4 结语
综上所述, 本篇文章主要介绍了几种微生物技术处理水。有的在实际的生产中已经运用到, 还有部分处于试验阶段。微生物絮凝技术通过对微生物及其分泌物进行物化处理的方法, 降低了生产成本, 并结合微生物的降解作用, 扩大了水处理的范围;将固定化技术应用于水处理中, 还需向着降低固定化成本, 选择理想固定化介质和合适的反应器方向研究;通过生物吸附法对水进行处理, 可以明显去除水中的重金属离子, 杜绝出现水的二次污染和有助于贵重金属的回收。此外还有电机生物魔法、生物沥滤法来进行水处理, 以上的方法还具有比较大的潜力, 可以进行进一步研究。
摘要：由于微生物能够有效去除物品中的微生物, 目前, 生物技术被认为是经济节能、有效、有前途的水处理技术。本篇文章主要是讲解了在水处理的过程中不同微生物技术的使用, 并且评价了不同微生物应用技术的效果。
关键词：水处理,微生物,应用技术
参考文献
[1] 李露.浅谈水处理中的微生物应用新发现.《科技信息》.2012年14期.
[2] 邓小娟, 赵丽, 刘松群.特种微生物工艺在低渗透油田采出水处理中的应用.《油气田地面工程》.2013年7期.
[3] 梁龙, 陆利霞, 游京晶.臭氧水处理对鸭肉中微生物和油脂的影响.《江苏农业科学》.2015年2期.