处理废水的新思路
2022-05-30周军
周军
废水处理是环境保护中的重要环节。微藻具有生长速度快、光合速率高、含高价值生物质及可以固定二氧化碳等特点。利用微藻处理废水,可以说是一种经济、可行的污水资源化方案。
微藻净化污水的特点,就是在净化污水的同时,又能生成有用的生物质。利用微藻处理污水,是近年来的新兴水处理技术之一。
利用微藻处理废水是一种生态可持续的技术方法,其可通过发挥藻菌的协同作用,吸收并降解废水中的污染物。整个处理过程不仅能耗低,而且能促进氮、磷等营养物质的循环利用,同时达到控制温室气体排放的目的。微藻具有强大吸附作用和降解作用。它可通过这两种作用祛除有害污染物,从而净化废水。
目前,利用微藻处理的废水以城市污水、工业废水、农业废水等有机废水为主。这类废水含大量的氮、磷等营养物质,易导致水华或赤潮。然而,这些营养物质却是微藻生长和繁殖所必需的,因此利用微藻对该类废水进行处理较为合适。
用市政污水培养莱茵衣藻,可将污水中几乎全部氮、磷予以消耗。栅藻也可在市政污水中生长,并可完成对污水中氮、磷的祛除。
由于微藻具有极强的适应环境能力,甚至可以利用微藻处理含有有害成分的废水,如含有农药、抗生素、杀虫剂等的废水,或含铁、锰、锌、铜等微量重金属元素的废水。
不过,尽管污水中含有微藻生长所需的营养物质,但在实际应用中仍需针对不同污水的组成和性质挑选适当的藻种,以满足微藻生长的需要。
各种实验结果证明,在废水处理过程中混合微藻处理,能祛除动物粪便废液、沼渣废液和纺织废水中的磷。 在养鱼的废水或者养猪产生的废水中加入微藻,能有效祛除各项常规污染物。工业废水中含有重金属离子和有毒有害化学品,需要多个步骤进行净化。微藻可以作为整体工艺的一个环节,用以提高工业废水的处理效率。
城市廢水的组成与工农业废水有差异。一般说来,城市废水经过一级处理后,同样可以通过微藻进行深度处理。目前,微藻可以“对付”废水中的有毒重金属,通常是用吸附的办法,如可吸附镉、铬、汞和铅等毒性大的金属元素,但这些重金属含量不能过高,一旦超出微藻的耐受极限,同样会抑制微藻生长甚至导致微藻死亡。
藻类是自养型生物,尽管生长时对废水中营养要求较低,但目前从自然界纯化分离获得的微藻往往净化效率偏低,仍无法适应高浓度的污水。因此,需要通过选择育种、基因工程育种、诱变育种等进行改良,以得到可工程利用的藻株。
此外,不同废水的污染物成分、含量都不同,用单一的藻类处理一般很难达到要求。因此,要根据不同的处理对象选择藻种,并深入研究其净化机制。
微藻废水处理技术是极具潜力的绿色技术,具有广阔的市场前景。但关于微藻废水处理的多数研究目前还停留在实验室阶段,需要进一步得到工程应用推广。