生物技术在城市生活污水治理中的应用

谭浩宇

摘 要：随着社会时代的发展，人们对于生态环境保护工作的重视程度有所提高，其中在近年来的城市生活污水治理工作中，生物技术得到了广泛应用，大大提高了城市生活污水的治理效果。基于此，文章将主要针对当前生物技术在城市生活污水治理当中的应用展开分析，以期为城市生活污水治理工作提供参考借鉴。

关键词：生物技术;生活污水;治理;应用

中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）02-0001-02

从当前我国地表水污染的实际情况来看，其中有超过一半的污染来自城市生活污水，而城市生活污水作为城市生态环境的主要污染源，对人们的生活造成极大的负面影响，并且在工业化、城镇化的推进下呈现出愈演愈烈的趋势[1]。水污染作为水资源的灾害，与旱灾、洪灾并列，不仅会对自然环境造成污染，破坏生态平衡，也制约了城市的未来发展，可见针对城市生活污水的治理工作显得尤为必要，文章便主要针对生物技术在这方面的应用展开研究。

1 城市生活污水的主要特性

城市生活污水并非单一种类，是一种多类型、混合型的水体，主要来源为生活住宅区污水;宾馆、酒店、饭店污水;医院污水;屠宰场污水等等，而这些不同来源的污水汇聚在一起，便会导致最终污水的成分变得较为复杂。然而，在众多城市生活污水中存在着一点共同点，通过对污水中有机物与无机物的构成资料进行分析来看，BOD/COD均超过0.04，也即表明城市生活污水具有良好的可生化性，所以采取生物技术进行治理有着一定的可行性。

此外，城市生活污水在排放过程中会因为季节的变化而出现相应的变化，原因在于自然界微生物会在其中产生反应，但是通常情况下城市生活污水的外观都发出暗黑色，同时伴有刺鼻的恶臭味，还有许多泥沙及其他不可溶有机物混合其中[2]。倘若大量此类生活污水被直接排放到河流大海当中，那么水体将很难通过自我净化去进行处理，进而逐渐导致水质恶化，从而导致生态环境变差，不利于人们的生活与生产。据环保部2017年3月份发布的相关资料显示，目前我国水库、湖泊、地下水等水资源的达标率非常低，约有2.8亿居民的饮用水存在不安全因素，所以做好城市生活污水治理工作，对助力社会和谐发展而言意义重大。

2 生物技术在城市生活污水治理中的应用优势

经过大量的实践应用可发现，在针对城市生活污水的治理过程中，引入生物技术可达到的效果更好且速度更快，并且能够投入更少的成本，不会带来二次污染的情况，这些特点相较于传统的污水治理手段中的物理法、化学法而言，有着更为简便的操作和更好的效果。

在传统城市生活污水治理中，主要采用的方法为活性污泥法、厌氧处理法，这些方法的应用可将污水中的绝大多数有机物去除掉，并且同样有着简单的操作且稳定性极高，然而不可忽视的是这类方法的适应性不足，并且极易出现二次污染等情况。而随着更为先进的生物技术研究得到发展与突破，在城市生活污水治理中也得到了广泛应用，比如应用较为普遍的微生物处理技术、生物修复技术以及固化微生物技术等等，基于城市生活污水的实际治理情况来看，要比传统治理技术更具效果，固液分离速度及效率有全面提升，同时在成本投入、二次污染方面有了很大改善。

3 城市生活污水中的微生物检测工艺流程

首先，要进行采样。以SBR-DAT-IAT工艺举例，在DAT-IAT反应池中设置一定的采样点，采样时间为反应池曝起的25min之后，也即是确保泥水完全混合，从DAT-IAT反应池中提取100mL混合液。为了保证水样不会发生变质情况，则应当在采样之后立即拿到化验室进行针对性的检测工作。通常来讲，会每周采样一次，也可每月采样一次，倘若我们对所检测的生活污水情况有一定的了解，便可结合工艺进行采样次数的调整。倘若无这一工艺，则可采用微生物镜检对污水中的微生物展开检测，选择工艺流程中最具代表性的位置进行采样，比如污水厂的二沉池入口，或是反应池末端;采用微生物镜检对城市生活污水中的微生物展开检测的方法。对定量污水中的微生物进行检测，可采取传统的计数法，具体来讲先使用滴灌提取0.06mL混合溶液，滴到载玻璃片上，之后便从一侧将蓋玻片压实，在制作过程中切记不可出现气泡。样品制作完成后，还应利用规格为10*15倍的显微镜对全片进行观察，同时将微生物数量展开计量并记录好，记录内容包括微生物的活性、数量及类型等等。

4 生物技术在城市生活污水治理中的应用

4.1 生物修复技术

所谓生物修复技术，实际上主要是利用生物，尤其是微生物将地表土壤、地下水、海洋污染物进行降解，从而转化为二氧化碳、水或无害物的生物工程技术。该项生物技术在治理被石油污染的土壤工程中有着广泛应用，现如今也将其应用于地下水、污水中的污染物治理工作当中，尤其是治理城市黑臭水体，有着良好效果。

比如曝气技术便是结合黑臭水体的氧量不足特点，继而向黑臭水体中投入大量的空气或是纯氧，从而加快水体恢复氧气，提升水体的本身溶氧水平，强化水体中好氧微生物的生命活力，进而起到净化水体中污染物质的作用。为了加速污染物消除进程，往往需要应用诸多强化措施，才能够保证污染水体得到修复。同传统物化方式比较，生物修复技术投入的资金会更少，大概为物化法的30%-50%，并且见效更快，不会出现二次污染的情况。

4.2 生物强化技术

生物强化技术的主要特征在于其操作极为便捷，并且投入成本不高，具有极强的针对性与高效性，因此在城市生活污水治理当中得到了大范围应用[3]。生物强化技术不仅可发生氧化作用且对有机物进行分解，并且具备一定的凝聚与沉降功能，促使污水中的活性污垢逐渐离析出，进而在后续澄清后便可得到干净水体。

现如今，越来越多新型填料技术得到了有效开发与应用，相应的生物技术及其工艺水平也得到了迅速提升，这些技术在实际的应用当中同样发挥着显著效果，其中便包含生物氧化技术。比如在工业生产当中的焦化废水成分极为复杂，并且混杂着众多无机物与有机物，一直以来对该工业废水的降解都属于治理难题，而现在通过投放高效菌种以及结合固定法、高效降解微生物法等一系列生物强化技术，能够加速反应过程，保证均匀的分散性，不仅能够强化微生物活性，同时也保证污水治理成本控制在合理范围。此外，由于在降解能力方面，混合菌种要比单一菌种效果好，所以该项技术能够获得较高的降解能力与速度，抑制其他杂菌生长能的效果也有了显著提升，最终变现为良好的污水治理效果与净化效果。

4.3 电极生物膜法技术

电极生物膜法的技术原理在于利用生物，尤其是微生物本身对有机物的吸附生长特点，通过采取物化法将微生物牢牢固定在电极表层，促使其在表面能够形成生物膜;之后便可在电极之间接入微弱电流，此时污水中的污染物便会在生物膜的吸附作用以及电化学电能的吸引作用之下，在生物膜的表面便会被降解，从而转化成其他物质[4]。电极生物膜法技术在当前城市生活污水的脱氮治理当中有着广泛应用，主要利用其良好的脱氮效果以及经济节约的治理成本。

具体来讲，电极生物膜法技术的应用主要针对于含氮量较高的污水当中，由于农业生产中排出的废水含有大量农药，而农药当中含氮量非常高，用传统的污水治理技术方法很难取得良好的脱氮效果。此时，在针对这类污水脱氮处理中便可应用电极生物膜法，不但能够提升TN的去除率，还能够强化反硝化效果，这对于城市生活污水治理而言能够收到显著实效。

4.4 固定化微生物技术

该项技术能够将污水中的游离微生物细胞在一定作用下被固定在相应区域，进而使得固定物成为污水中的吸附剂，能够强力吸收有机杂质。在具体的污水治理过程中，由于微生物的细胞活性非常强，所以能够重复性使用，有着环保、节约、经济等特点。固定化微生物技术在对城市生活污水进行治理的过程中，既能够有效减小污水处理装置的体积大小，同时也能够提升部分难解有机杂质的降解效率，大大提高了污水净化效果。

固定化微生物技术对于生活污水中的洗涤污水而言，有着良好的治理效果。实践表明，利用ACAM凝胶将假单胞杆菌进行固定化包埋处理，同时将其放置在待治理的洗涤类污水当中，经过一段时间的混合处理之后，工作人员检测到固定化微生物细胞对洗涤类污水中的LAS有着强力吸附，并且去除效率达到94%，可见这项技术对洗涤污水而言有着非常好的净化效果。此外，还有研究人员将固定化微生物技术与厌氧好氧工艺展开融合，主要对城市中的制药污水进行质量，经过治理后检测发现，污水中含有的大量四环素成本被去除95.6%，有着良好的污水治理效果，值得大范围推广。

4.5 硅藻土复合生物反应器技术

硅藻土复合生物反应器的好氧池内可填充不同载体：一种为硅藻土缺氧反应池，主要通过机械搅拌去创设缺氧环境，并且让污水从缺氧池流进复合反应器当中，具体工艺流程与常规的厌氧/好氧相同;另一种为悬浮填料，填充度主要占反应器空床容积的50%，极易随水在反应器中循环流动，能够发挥搅拌作用。硅藻土复合生物反应器在启动过程无需进行活性污泥接种，自然挂膜即可，而反应器主要对溶解氧进行控制，而实现对曝气量的控制。曝气池中的硅藻土投入50mg/L，进水、排泥以及硅藻土的添加都可采用自动化的控制装置。

5 结语

综上所述，虽然生物技术在治理城市生活污水方面还存在一定的局限，但从目前来看是一种经济、实效以及环保共存的技术。因此，在实际的城市生活污水治理工作当中，可结合实际情况，充分利用文章中所列举的生物技术进行治理，同时笔者相信生物技术一定会不断发展升级，唯有重视城市污水治理中的技术性因素，才能够保证真正实现污水的无害化处理，保护好我们赖以生存的生态环境。

参考文献

[1] 趙铭.MBR在城市生活污水处理中的应用研究[J].资源节约与环保，2016（5）：32-33.

[2] 席欧，曾亚梅.组合式生物膜法在城市生活污水处理中的应用[J].环境与生活，2014（22）：28-28.

[3] 伍海全，周丽蓉，孙芬芬，等.应用生物强化技术处理高寒地区城市生活污水[J].环境工程学报， 2017，11（6）：3511-3517.

[4] 高武真.在城市生活污水处理中改良型氧化沟工艺的应用[J].企业技术开发，2015（10）：48-49.