01 我國水源污染現狀

　　我國(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)短(duan)缺(que)，全國(guo)目前有(you)400 多(duo)(duo)個(ge)(ge)城市(shi)缺(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)，其中(zhong)100 多(duo)(duo)個(ge)(ge)嚴(yan)重(zhong)缺(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)。由于人口眾(zhong)多(duo)(duo)，人均水(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)的(de)占(zhan)有(you)量僅為世界(jie)人均占(zhan)有(you)量的(de)25% ，屬世界(jie)貧水(shui)(shui)(shui)(shui)國(guo)之一(yi)。由于水(shui)(shui)(shui)(shui)源(yuan)分布(bu)不(bu)平衡，更存在南多(duo)(duo)北少，東多(duo)(duo)西(xi)少，夏天(tian)(tian)多(duo)(duo)冬天(tian)(tian)少的(de)時空差異。然而就在不(bu)利的(de)條件(jian)下，工(gong)業廢水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)農業污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)不(bu)加處理的(de)任意排放，造成水(shui)(shui)(shui)(shui)源(yuan)污(wu)染愈加嚴(yan)重(zhong)，根據環境(jing)保護部發(fa)布(bu)的(de)2010 年全國(guo)環境(jing)質(zhi)量數據顯(xian)示，中(zhong)國(guo)的(de)地表水(shui)(shui)(shui)(shui)嚴(yan)重(zhong)污(wu)染，七大水(shui)(shui)(shui)(shui)系(長江、黃河(he)、珠江、松花江、淮河(he)、海河(he)和(he)遼河(he)) 受到(dao)輕度、中(zhong)度、重(zhong)度污(wu)染，湖泊富營(ying)養化問題突出。近幾年來，重(zhong)大水(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)染事件(jian)頻繁出現，發(fa)生率高達50%。缺(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)問題日益嚴(yan)重(zhong)。

　　1. 1 傳(chuan)統污水處(chu)理技術

　　水(shui)的(de)污(wu)染通常指人為原因造(zao)成的(de)水(shui)質(zhi)惡(e)化(hua)，降(jiang)低水(shui)的(de)使用價值，主要污(wu)染物是固體(ti)廢棄物和化(hua)學物質(zhi)(需(xu)氧有機(ji)物、難降(jiang)解有機(ji)物、重金屬、植物營養物質(zhi)、酸、堿(jian)和石油(you)類物質(zhi)) 。

　　我國目前常用的污水處(chu)理技術有:

　　(1) 物理法(fa)即(ji)不溶態污染物的分(fen)離(li)(li)技術(重力沉降、混凝(ning)澄清、浮力浮上、離(li)(li)心(xin)力分(fen)離(li)(li)、磁力分(fen)離(li)(li)等) 。

　　(2) 化(hua)(hua)學法(fa)(fa)(fa)即(ji)污染物的化(hua)(hua)學轉(zhuan)化(hua)(hua)技術(酸堿(jian)中和法(fa)(fa)(fa)、化(hua)(hua)學沉淀法(fa)(fa)(fa)、氧(yang)化(hua)(hua)還原法(fa)(fa)(fa)、化(hua)(hua)學物理消(xiao)毒法(fa)(fa)(fa)) 。

　　(3) 溶解態污染物(wu)物(wu)理化學分(fen)離技術(吸(xi)附(fu)法(fa)、離子交換法(fa)、膜(mo)分(fen)離法(fa)、蒸發、冷凍法(fa)) 。

　　1. 2 常用方法存在的弊(bi)端

　　物理(li)方(fang)法(fa)占地面(mian)積大，基建(jian)費(fei)(fei)、運(yun)行費(fei)(fei)高(gao)，能耗大，管(guan)理(li)復(fu)雜，易(yi)(yi)出現(xian)污泥膨脹現(xian)象; 設備(bei)不能滿足高(gao)效低耗的(de)(de)要(yao)求，單獨使(shi)用效果不明顯。化學(xue)方(fang)法(fa)運(yun)行成本高(gao)，消耗大量的(de)(de)化學(xue)試(shi)劑，易(yi)(yi)產生二次污染。多數情況下(xia)兩者須結合使(shi)用。

　　02 微生物(wu)技術

　　如何使城(cheng)市污水(shui)處(chu)理工藝朝(chao)著低(di)(di)能耗、高效率、少(shao)剩余污泥量、最方便的(de)(de)操作(zuo)管(guan)理，以(yi)及(ji)實(shi)現磷回收(shou)和(he)處(chu)理水(shui)回用等可持續的(de)(de)方向發展，且所采用的(de)(de)技術必須(xu)以(yi)低(di)(di)能耗和(he)少(shao)資源損耗為(wei)前提呢? 微生物技術滿(man)足了以(yi)上的(de)(de)要求(qiu)。

　　2. 1 微生(sheng)物介(jie)紹

　　微生物(wu)是(shi)一(yi)類形體(ti)微小的(de)單細胞或個(ge)體(ti)結構(gou)比較簡單的(de)多細胞，甚至(zhi)沒有細胞結構(gou)的(de)低等生物(wu)，是(shi)眼看不(bu)見，手摸不(bu)著(zhu)，有生命(ming)的(de)微小生物(wu)，只有借助于光學顯微鏡和電(dian)子顯微鏡才能看到(dao)。微生物(wu)包括細菌(jun)、病毒、真(zhen)菌(jun)等。

　　2. 2 微生物(wu)技術及應(ying)用

　　微生物(wu)技(ji)術(shu)(shu)主要是利(li)用微生物(wu)的(de)代(dai)(dai)謝反應(ying)過程和生物(wu)合成產物(wu)(包(bao)括酶) 對污染環境進行監測、評價、整治以(yi)及(ji)修(xiu)復(fu)的(de)單一或綜合性的(de)現代(dai)(dai)化(hua)人工技(ji)術(shu)(shu)系統。它不僅包(bao)含了生物(wu)技(ji)術(shu)(shu)所有的(de)特點(dian)，還融合了環境污染防治以(yi)及(ji)其(qi)他工程技(ji)術(shu)(shu)，目前(qian)已逐步發展成為一種經(jing)濟(ji)效益和環境效益俱佳的(de)、能解決(jue)日益嚴重的(de)(尤其(qi)是水污染) 環境問(wen)題(ti)的(de)有效手段之一。

　　按照微(wei)生物降解的(de)過程和產物種類的(de)不同，微(wei)生物處理(li)主要分為好(hao)氧處理(li)、厭氧處理(li)和兼氧處理(li)。

　　(1) 好氧(yang)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)，在氧(yang)氣(qi)充(chong)足的(de)(de)(de)(de)條件(jian)下，微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)通過有(you)(you)(you)氧(yang)呼吸(xi)作(zuo)(zuo)用(yong)將有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)分(fen)解(jie)(jie)。好氧(yang)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)主(zhu)要(yao)有(you)(you)(you): ①氧(yang)化(hua)(hua)(hua)塘(tang)，以自然界的(de)(de)(de)(de)池(chi)塘(tang)、湖泊作(zuo)(zuo)為(wei)參照(zhao)物(wu)(wu)，仿照(zhao)非流(liu)(liu)動水(shui)(shui)(shui)具有(you)(you)(you)自身凈化(hua)(hua)(hua)功能的(de)(de)(de)(de)原理(li)，人為(wei)構建(jian)一個(ge)(ge)靜態(tai)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)池(chi)塘(tang)，污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)主(zhu)要(yao)由塘(tang)中(zhong)細(xi)菌(jun)降解(jie)(jie)，細(xi)菌(jun)所(suo)需氧(yang)氣(qi)由藻類和(he)(he)其他(ta)光合(he)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)光合(he)作(zuo)(zuo)用(yong)以及水(shui)(shui)(shui)面(mian)上方(fang)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)提供(gong)。方(fang)法(fa)(fa)(fa)簡(jian)單易(yi)行，但(dan)只適合(he)于輕度(du)污(wu)(wu)(wu)染且(qie)量少的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)。②活性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥法(fa)(fa)(fa)，具有(you)(you)(you)處(chu)(chu)理(li)能力高，出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)好的(de)(de)(de)(de)優點。該方(fang)法(fa)(fa)(fa)主(zhu)要(yao)由曝(pu)氣(qi)池(chi)、沉淀(dian)池(chi)、污(wu)(wu)(wu)泥回流(liu)(liu)和(he)(he)剩余污(wu)(wu)(wu)泥排放系統(tong)組成。廢水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)回流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥一起進入曝(pu)氣(qi)池(chi)形成混(hun)(hun)合(he)液(ye)。曝(pu)氣(qi)池(chi)是(shi)一個(ge)(ge)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)反(fan)應器，通過曝(pu)氣(qi)設(she)備充(chong)入空(kong)氣(qi)，空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)溶入混(hun)(hun)合(he)液(ye)，產生(sheng)(sheng)(sheng)好氧(yang)代(dai)謝反(fan)應，且(qie)使(shi)混(hun)(hun)合(he)液(ye)得到(dao)足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)攪拌而呈懸(xuan)浮狀(zhuang)態(tai)，這樣，廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)、氧(yang)氣(qi)同(tong)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)能充(chong)分(fen)接觸反(fan)應。隨后(hou)混(hun)(hun)合(he)液(ye)進入沉淀(dian)池(chi)，混(hun)(hun)合(he)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)懸(xuan)浮固體(ti)在沉淀(dian)池(chi)中(zhong)沉下來和(he)(he)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離(li)，流(liu)(liu)出沉淀(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)就是(shi)凈化(hua)(hua)(hua)水(shui)(shui)(shui)。活性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥除了有(you)(you)(you)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)分(fen)解(jie)(jie)有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)能力外，還要(yao)有(you)(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)凝聚和(he)(he)沉降性(xing)能，以使(shi)活性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥能從混(hun)(hun)合(he)液(ye)中(zhong)分(fen)離(li)出來，得到(dao)澄清的(de)(de)(de)(de)出水(shui)(shui)(shui)。③生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)，即利用(yong)在固體(ti)載體(ti)表面(mian)附著生(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)所(suo)形成的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜去除廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)溶解(jie)(jie)性(xing)有(you)(you)(you)機(ji)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)一類方(fang)法(fa)(fa)(fa)。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)又可分(fen)為(wei)滴(di)濾池(chi)法(fa)(fa)(fa)(或叫生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池(chi)) 、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)轉盤法(fa)(fa)(fa)、接觸氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)流(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)床生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)等。

　　(2) 厭(yan)氧(yang)(yang)微生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)，在(zai)厭(yan)氧(yang)(yang)條件下(xia)，厭(yan)氧(yang)(yang)菌通過無氧(yang)(yang)呼吸(xi)或發酵作用分(fen)解有(you)機物(wu)，有(you)機物(wu)最終被轉化(hua)(hua)為甲烷、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳、水(shui)及(ji)少量硫化(hua)(hua)氫和(he)氨。厭(yan)氧(yang)(yang)微生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工藝主要有(you)如(ru)下(xia)幾種: ①厭(yan)氧(yang)(yang)消(xiao)化(hua)(hua)池，主要用于處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)污泥和(he)糞(fen)肥，不宜(yi)用于生(sheng)(sheng)活和(he)工業(ye)廢水(shui)的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。②厭(yan)氧(yang)(yang)接觸(chu)法，在(zai)厭(yan)氧(yang)(yang)消(xiao)化(hua)(hua)池的(de)基礎上(shang)，提高(gao)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效率。在(zai)厭(yan)氧(yang)(yang)濾器(qi)內有(you)固定填料，其上(shang)附(fu)著生(sheng)(sheng)長的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)膜使處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效率得到進(jin)一步提高(gao)。目前(qian)在(zai)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)含有(you)易降解可溶性化(hua)(hua)合物(wu)的(de)工業(ye)廢水(shui)方面得到了大規模(mo)的(de)應用。

　　(3) 微(wei)生(sheng)物兼(jian)氧處(chu)(chu)理當好氧和(he)(he)厭(yan)(yan)氧在同(tong)一處(chu)(chu)理工藝中共(gong)存(cun)時(shi)即為兼(jian)氧處(chu)(chu)理，有時(shi)好氧和(he)(he)厭(yan)(yan)氧的共(gong)存(cun)反(fan)而(er)會使處(chu)(chu)理效果更(geng)好，其中好氧菌(jun)起主體作(zuo)用，但沒有厭(yan)(yan)氧菌(jun)及少量的兼(jian)氧性菌(jun)種也(ye)不可能達到預期的處(chu)(chu)理效果。

　　2. 3 與(yu)傳統技(ji)術對比存在的優勢

　　與(yu)目前采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)法(fa)和化(hua)(hua)學法(fa)相比，在(zai)(zai)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)方面(mian)，微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)技術具有(you)(you)一(yi)系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點和優勢: ①具有(you)(you)很(hen)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附力和良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉降性(xing)(xing)，很(hen)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降解(jie)能(neng)力，不(bu)需要高(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)壓、溫(wen)和的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)，污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)經過(guo)酶催(cui)化(hua)(hua)即可(ke)高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)并(bing)相對徹底(di)完成，處(chu)(chu)(chu)理(li)水(shui)(shui)量大，處(chu)(chu)(chu)理(li)費(fei)(fei)用低(di)廉，僅為(wei)物(wu)(wu)(wu)理(li)、化(hua)(hua)學法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)30% ～ 50%。②微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)物(wu)(wu)(wu)種(zhong)豐富、資源(yuan)廣泛、具有(you)(you)多種(zhong)代謝類型(xing)，幾乎可(ke)降解(jie)或轉化(hua)(hua)環(huan)(huan)境(jing)中存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)天然物(wu)(wu)(wu)質，易培(pei)(pei)養、繁殖(zhi)快、對環(huan)(huan)境(jing)有(you)(you)較強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適應(ying)(ying)能(neng)力和易實(shi)現變異等特性(xing)(xing)，一(yi)旦新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)出現，它們也能(neng)逐步通(tong)過(guo)自發(fa)或誘(you)導產(chan)生(sheng)(sheng)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)酶系，具備新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)代謝功能(neng)，從而(er)降解(jie)或轉化(hua)(hua)那(nei)些新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)。適當地對其加(jia)以(yi)培(pei)(pei)養繁殖(zhi)，特別(bie)是在(zai)(zai)一(yi)定條件(jian)下加(jia)以(yi)馴化(hua)(hua)，就能(neng)使之(zhi)很(hen)好地適應(ying)(ying)各種(zhong)有(you)(you)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)、生(sheng)(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)(shui)等環(huan)(huan)境(jing)。通(tong)過(guo)有(you)(you)針對性(xing)(xing)地對菌種(zhong)進行篩選、培(pei)(pei)養和馴化(hua)(hua)，可(ke)以(yi)使大多數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)實(shi)現生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解(jie)處(chu)(chu)(chu)理(li)，應(ying)(ying)用面(mian)寬。③微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)不(bu)僅能(neng)去(qu)除(chu)有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)、病(bing)原體、有(you)(you)毒物(wu)(wu)(wu)質，還(huan)能(neng)去(qu)除(chu)臭味、提高(gao)(gao)透明(ming)度、降低(di)色(se)度等，處(chu)(chu)(chu)理(li)效(xiao)(xiao)果良(liang)好。只(zhi)要找到(dao)合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)，給予合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)，所有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)質都可(ke)得到(dao)降解(jie)或轉化(hua)(hua)。④對環(huan)(huan)境(jing)影響小，不(bu)產(chan)生(sheng)(sheng)二次污(wu)(wu)染(ran)(ran)，遺留問題少。⑤直接暴(bao)露在(zai)(zai)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機會(hui)減少。⑥就地處(chu)(chu)(chu)理(li)，操(cao)作(zuo)簡便，可(ke)以(yi)避免鋪設不(bu)雅觀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機械設備，減少占地面(mian)積(ji)，基(ji)建費(fei)(fei)、運行費(fei)(fei)，能(neng)耗，管理(li)等，且能(neng)滿足高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)低(di)耗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求。

　　人們利(li)用這(zhe)些微小的生物群體，加之人為作用就(jiu)可(ke)以解(jie)決其(qi)他物理化學方法無法解(jie)決的難題。為今后的污水處理提供了一項高效(xiao)、節能、環保的綠色途徑。

　　轉自環境零距離