试析生物处理方法在城市水污染控制中的有效运用

卢珂

摘 要：近几年我国工业得到较好发展，加之城市化进程的不断加快，使得现阶段城市水污染的情况越来越严重，不仅会对人们的日常生活、饮水安全造成严重影响，更为严重的是生态环境的平衡也逐渐被打破，为人们今后的生存与发展带来严重威胁，因此实现城市水污染的有效控制至关重要。本文将结合实际情况，详细分析生物处理方法在城市水污染控制中的有效运用，以期为今后城市水污染治理提供宝贵经验。

关键词：生物处理方法；城市水污染控制；有效运用

在社会经济快速发展的当下，我国各个行业均得到较好发展，而工业作为我国国民经济的重要组成部分，呈現出较为良好的发展态势，与此同时人们的生活水平也得到进一步提高。然而，在这样的时代背景下，城市水资源状况却不容乐观，受到社会生产、人们生活、工业生产等诸多方面的影响，城市水污染情况日益严重，已经严重影响到了生态平衡。这就需要相关部门加强对城市水污染的控制，通过引进生物处理方法，来实现对水污染的有效控制，进而为人们营造更为良好的生活环境。

一、生物处理方法概述

生物技术主要是基于现代生命科学而发展处的一种水污染处理方式，通过将其他基础科学、先进科学技术手段相互结合，按照预先设计改造生物体或加工生物原料的方式，最终达到帮助人们实现生产的目的。随着当前时代的发展，这种生物处理技术也开始被应用至水污染处理中。目前，这种生物技术主要是具有以下几方面特点：第一，实用性较强。生物技术的开发，需要在将生物体生产出来后，并已经应用至实践中，技术人员才可以根据实践效果对于技术进行判断，进而明确今后的研究与发展方向，从而开发出新技术；其次，生物技术操作更加先进[1]。在生物技术最开始进行研究的过程中，主要是以酶与发酵工程为主要的代表性生物技术，利用上述工程来得到蛋白、微生物等物质，然而随着科技的发展与进步，生物技术的研究方向已经逐渐从基层走向了更深层次，开始想基因工程、细胞工程方向前进；第三，理论基础项目种类众多。随着生物技术的进一步发展，其种类、理论基础逐渐增加，若是想要进一步了解生物技术，就还需要了解微生物学、动物学、生化、分子等方面的相关知识，而这些理论也是构成生物技术的重要基础性内容。

二、生物处理方法在水污染控制中的具体运用

（一）固化微生物技术的运用

随着当前我国工业的进一步发展，水污染的情况也在不断加剧，而水污染中所包含的各种有毒物质也是在不断增加，如氧化物、重金属、有机磷等，均是还有剧毒的化学物质，而这些物质在进入人体后，会对人体机能造成严重破坏[2]。在针对含有上述物质的水污染处理中，需要采用的生物处理方式便是固定化微生物技术，主要是利用了微生物自身的活力，对水中含有的各种有毒物质进行吸收，从而消除这些有毒物质自身的危害，实现有毒物质到有益物质之间的转换，最终达到净化污水的目的。目前，该项技术中较为常用的便是固定化酶、固定化细胞两种，其中固定化酶在房屋无水肿，主要是利用物理吸附、化学键合，通过将自身与水中固态污染物进行粘合，以此来达到清洁水资源的目的；固定化细胞技术则是天然酶的反应器，利用固定化酶的生产方式，而生产处固定化的微生物细胞，从而引发固定化细胞的催化反应，从而起到消除污水中有毒物质的目的。通过将固化微生物技术有效应用至水污染处理中，可以将污水中所包含的各种有机污染物、金属毒物快速吸除，具有较好的清洁效果，而在国内也已经有利用这一技术进行水污染处理的成功案例，并且取得较为良好的效果。

（二）微生物处理技术的有效运用

在利用微生物处理技术进行水污染处理的过程中，主要是依照微生物好氧、厌氧、缺氧的属性来选择不同处理方式[3]。好氧类的是微生物主要是被应用至人们生活污水或者是包含大量有机物的污水处理中，而在整个处理的过程中，污水中的大量有机物质会在微生物酶的作用下被氧分解，通常是分为三个不同的阶段，在第一阶段大体积有机分子会被降解，被分解成为多个独立构成的单元，在第二环节，这些被分解成多个不同单元的部分则是会被再一次氧化，而在这一过程中大部分被分解后所形成的物质为二氧化碳和水，同时还包含了一些其他物质，而在第三阶段，除了二氧化碳和水以外的其他的物质会被再一次氧化，成为二氧化碳和水，最终达到清洁污水的目的。厌氧微生物通常是被应用在污水沉淀、污泥处理中，是在处理污染浓度较高的废水时所采用的一种处理方式，主要是通过利用细菌来实现的污泥的快速分解，而在分解后这些原有的污染物质将会被转换为甲烷、二氧化碳等，经济价值相对较高，而沼气池建设便是采用的这一种方法来实现的，将污染物质成功转化为生活、生产中较常使用的能源，而在经过消解的污泥，其气味明显减弱，更加容易被处理。缺氧微生物通常是会被应用至难以降解的有机物中，而这些有机物大部分是优化化工污染所产生的，因此利用反硝化去除法来实现污水的有效处理。这种方式主要是通过将硝酸盐与亚硝酸盐进行降解处理后，利用氮作为转化的能量从而产生大量电子受体，同时利用二氧化碳作为受氢体，以打破难解物质自身的稳定性，从而达到处理目的。

（三）生物修复技术的运用

生物技术的修复主要是针对渗透到土壤中的污水，或是地下水污染，通过利用微生物水利的方式，将其中所包含的污染物质转化为二氧化碳或者水，以保证这些物质不会对水资源或是周围环境造成破坏，与其他生物处理方法相比，这种处理方式的适用范围更为广泛，而正是由于这一特点，这种生物修复技术已经被应用于地下水、废水处理中，用于将污水中的有害物质成功转换[4]。然而，对于一部分含有重金属污染物质的污水，微生物仍然无法完全将其降解，但是却可以在一定程度上弱化这些金属物质自身毒性，减小其对于自然环境的破坏性。这种生物修复技术在实际使用的过程中具有较高的经济性，与其他物化法相比，其在应用过程中所消耗的成本，通常只能达到物化法的30%～50%，而经过这种方式处理的水中，虽然也会包含一定量的微生物物，但是微生物并不会对环境产生破坏，从而有效避免了二次污染情况的出现。在今后发展的过程中，微生物修复技术可以在污水处理环节加入微生物分离、鉴别技术，使得生物修复的安全性与有效性可以得到进一步保障，同时也为环境保护工程的顺利进行提供有力保障。

结束语

综上所述，在时代发展的过程中各种先进技术应时而生，为了实现对城市水污染的有效控制、避免出现二次污染的情况，一种从生物角度出发的水污染治理技术出现了，即生物处理技术。通过将这种处理方法有效应用至城市水污染处理中，不仅可以防止二次污染情况的出现，还有效较少了各个环节的操作，具有操作简便的特点，而在实际应用的过程中主要是以固化微生物技术、微生物处理技术、生物修复技术这三种为主，对于有效控制城市水污染具有重要意义。

参考文献

[1]胡悦.浅谈生物处理方法在城市水污染控制中的应用[J].中国科技纵横，2017，（22）：3-4.

[2]李如念.生物处理方法在城市水污染控制中的应用[J].科技创新与应用，2014，（9）：290-290.

[3]崔晓芳.含氮废水的生物脱氮技术[J].建筑工程技术与设计，2015，（33）：128.

[4]韩雪.城市生活污水处理的生物建模与控制策略研究[J].科学与财富，2018，（8）：49-50.

（作者单位：河海大学水文水资源学院）