水污染治理中生物强化技术应用分析

郑瑞欣

（中山市水务局，广东 中山 528400）

近年来，生态环境污染问题已经引起了社会各界广泛关注，我国制定的可持续发展战略，进一步提高了对生态环境保护和污染治理工作的重视程度。环境保护部门需要提高对技术应用的重视程度，建立健全管理体系，从而对技术应用效果进行科学评估，在此基础上对技术进行创新性优化[1]。生物强化技术是在传统生物处理系统的基础上，引入具有特定功能的微生物，目的在于实现污染治理目标，并降低整体作业成本。目前生物强化技术已经广泛应用于水环境污染问题治理中，且在实践过程中趋于成熟。

1 生物强化技术的应用原理及优势

1.1 应用原理

近几年，生物强化技术在应用时已经发挥了更加显著的效果。这项技术是指在传统生物处理系统中，增加具有特定功能的微生物，提高其对有机物质的降解能力，对污染问题进行全面改善。目前这项技术已经广泛应用于各类环境污染治理项目中，例如该技术可以对高浓度有机废水进行全面治理，因为废水中含有大量有毒、有害物质，以及一些难以降解的有机物质，不仅会增加污染问题的治理难度，还会导致污染范围不断扩大，对居民日常生活造成不良影响，因此环境保护部门应该提高对这一技术的重视程度。

在使用生物强化技术时，主要利用生物强化功能对污染问题进行全面治理。在对强化菌种进行选择时，工作人员可以从自然界中获取，但工作人员要对菌种进行仔细筛选，还要充分考虑各项环境因素的影响，特别是对土壤和水体要进行分离筛选。在得到合适的菌株后，工作人员需要对性能进行全面测试，并且通过测试其降解性能，确保菌种在使用时更加安全稳定。菌株接受突变剂之后，可以发酵培养单一菌株，这种菌株在使用时具备更好效果[2]。

在进行商业菌种的选择时，需要对液体菌剂和干化菌剂降解性能进行全面确认，保证菌种在使用时具备有效清除污染物质的效果。一些兼性菌、异养菌以及自养菌，在使用时具备不同功效，需要根据污染环境的治理要求，选择合适菌种。在使用商业菌种时，可以缩短微生物培养时间，同时提高微生物浓度指标；在使用基因工程菌时需要特定基因，并需要获取多质粒新型菌种，还需要对病毒质粒和微生物进行重新组合，才能满足治理工作的需求。微生物可以对水体中多种污染物质进行有效降解，并具有抗金属功能。工作人员可以将两种及以上微生物进行有效融合，借助细胞融合技术，将其放置在恒化器中进行有效培养，进一步提高新型菌种的生长速度[3]。

1.2 应用优势

利用生物强化技术开展水污染治理工作，可以降低各项工作开展成本。将这项技术与活性污泥技术进行有效融合，可以进一步拓宽应用范围，也不会出现污染物质转移等现象。这种技术属于新型生物工艺，主要是通过配置菌种，发挥菌种特殊能力，将其投放到被污染的水环境中，可以将污染有机物质转化为无污染的无机物质。而且在对被污染水体进行治理时，不会产生二次污染等问题。传统水污染治理技术在应用时经常会引发二次污染，主要是因为传统工艺中存在药剂成分，会导致未被污染的水体结构发生严重改变[4]。

生物强化技术的应用技术参数更高，各项工作程序在实际操作时更加简单快捷，工作人员可以将已经制备完成的生物菌投放到污染水体中，通过微生物的快速降解和代谢，对污染物质进行全面净化，缩短人工作业时间和成本；将生物强化技术与信息化技术进行有效融合，可以通过对水环境进行自动监测，对各项技术实施效果进行评估和改良。在对高浓度和高盐污染水体进行处理时，生物强化技术应用灵活性更大，在对一些存在毒性物质污染的水体进行治理时，也可以应用这项技术。工作人员需要制定针对微生物的选育系统，尽可能缩短选育技术试验次数，避免出现微生物菌群退化等问题，促进环境治理工作可持续发展[5]。

2 影响生物强化技术应用的因素

在进行污染问题治理时，生物强化技术应用会受到多方面因素的影响，导致无法满足治理要求。尤其是在对菌种进行投放时，如果工作人员没有对区域内实际情况进行全面了解，菌种投放数量不合理，就会影响治理工作的开展。通常情况下在对污染问题进行预防和处理时，需要选定区域精准投放，并且根据区域内污染源的具体情况，选择正确的投放数量，才能进一步提高环境保护水平。如果工作人员理论基础比较薄弱，实践能力比较差，在对区域内环境污染情况进行调查时，没有提取全面数据，也无法保证信息应用的真实性，就无法为菌种投放方案制定提供有效数据支持。在进行实际投放时，工作人员存在的操作失误等问题，也会降低治理效果，例如工作人员选定的菌种活性比较差或应用稳定性过低，在使用期间就无法满足污染物质降解要求。如果工作人员没有及时发现并解决相关问题，就会对后续各项操作产生较大影响。在对菌种进行投放时，对投放技术应用存在较高要求，如果工作人员自身存在严重失误，就会加重水环境污染，还会对生物强化技术的应用产生不良影响[6]。

因为在对大多数污染物质进行治理时，都是通过直接投放菌种的方式实现治理目的，但是在实际投放时，会受到其他因素影响，导致投放效果比较差，例如微生物被原生物吞噬，就无法满足水污染治理要求，还会增加治理成本。如果工作人员没有对这种投放情况进行全方位监测，无法及时发现这一问题，也没有制定有针对性的方案对其进行全面处理，就会引发更严重的后果。在实际操作过程中，工作人员应用固定化技术，可以降低菌体流失问题的发生概率，还可以进一步去除污染物质。

水环境内部的营养物质含量，也会对技术应用效果产生一定影响，大多数微生物需要足够营养物质才能正常生长，所以工作人员在对污染问题进行处理时，要对水环境内部的污染物质含量进行全面监测，并通过降低或增加营养物质含量等方式，确保水环境能够满足微生物生长需求。工作人员要保证水环境内部具备足够微量元素，例如磷蛋白元素等，通过对营养物质占比进行适当调整，为微生物生长提供良好环境，实现污染物质降解目标和要求[7]。

3 水污染治理中应用生物强化技术的作用

3.1 改善污泥性能

水污染问题产生原因比较复杂，如果区域内居民将生活污水直接排入水域中，或者在进行工业生产时没有对被污染废水进行无害化处理，就将其排入周边河流中，就会引发水体污染问题。要从根本上提高水污染治理效果，工作人员需要借助生物强化技术开展相关工作，例如在对污泥性质进行改变时，可以使用生物强化技术增强污泥活性，提高污染物降解效率。传统水污染治理技术在应用时，无法对污泥性质进行全面改善，所以治理水平比较低。在使用生物强化技术时，可以采用灵活操作方式，对污泥性质进行全面改良，还可以提取相关数据信息，为后期开展各项工作提供理论支持。工作人员需要对这项技术的应用要点进行全面了解，并提高自身实践能力，才能充分发挥技术效果。生物强化技术主要是通过微生物选育，实现污染物质降解，这种处理方式整体建设成本比较低，可以作用于大多数污染环境中，能够最大限度提高水污染治理质量和效率[8]。

3.2 实现基因转移

在对水环境污染问题进行处理时，借助生物强化技术可以进行基因转移。在治理工作开展前期，工作人员可以对污染物质进行有效筛选，通过选定具备特定代谢基因的微生物，开展治理工作。这种微生物降解能力更强，将生物强化技术与微生物进行有效融合，不仅可以提高整体治理水平，还可以降低经济损失问题的发生几率，同时还能提高用水安全性。利用生物强化技术进行微生物培育，可以促进微生物与自然之间进行快速基因转换，并为微生物生长创造良好空间环境[9]。

3.3 构建水污染治理系统

在构建水污染治理系统时，可以利用生物强化技术对系统进行有效管理。工作人员利用微生物对水环境中的污染物质进行有效降解，在对污染物质进行处理时，可以保证水体能够满足排放要求。但在进行微生物选择时，必须通过精确筛选获取合适的微生物，才能充分发挥降解效果。在对诱变微生物进行筛选时，可以得到氮源或碳源，这些微生物新陈代谢能力比较强，也可以对污染物质进行有效降解，这种治理方法主要是通过微生物的游离或依附状态，对污染物质进行降解处理，实现将污染物质分解的目标。要促进水环境污染治理工作有效开展，需要将生物强化技术与其他生物修复技术进行有机结合，再对污染物质进行处理，同时对生态环境进行全面修复。因为大多数污染水体处理程序过于复杂，将多种治理技术进行有效融合，可以促进工作顺利开展。工作人员还可以根据区域内环境治理要求，构建现代化管理体系，通过利用现代高科技提高污染治理效果。在对水污染治理系统功能进行优化和完善时，需要增强系统抗负荷冲击的能力，才能促进系统稳定运行。

传统治理技术在应用时，难以通过对系统进行升级实现各项治理目标。使用生物强化技术时，可以利用微生物选育对污染物质降解过程进行简化处理，缩短各项工作开展时间，还可以提高微生物降解能力，确保水污染治理系统在应用时能够发挥更好效果。在处理污染问题时，也可以在现有活性污泥系统中加入适量苯酚降解菌株，以提高治理效果；还可以利用EMS菌剂培养生物膜或者活性污泥处理垃圾渗滤液，相关产品也具备环境保护效果。

使用生物强化剂可以缩短生化系统启动时间，进一步降低作业成本。生物强化剂在使用时，可以全面弥补传统治理技术的不足之处，并降低各方面因素对治理工作的不良影响。因为在对污染问题进行处理时，各项工作的开展会受到多方面因素影响，如果菌种投放数量不符合处理要求或投放方式存在较多问题，会增加整体作业成本，无法满足治理效果，因此工作人员需要利用生物强化技术提高系统启动速度。工作人员在进行技术应用时，还要采用创新性操作方法，对影响因素进行深入分析并提出解决方案，充分发挥生物强化技术的应用价值。

4 生物强化技术处理方法介绍

4.1 固定化生物强化处理

固定化生物强化技术主要有吸附、包埋以及交联等方法。吸附方法是在应用时借助物理吸附手段，将水环境中的污染杂质进行全面清除；包埋技术是借助凝胶作用，将水中微生物引入到载体内部，进一步提升污水处理效果，这项处理方法在使用时，操作形式更加简单，属于常规性治理技术，且治理效率比较高；在进行交联方法应用时，工作人员可以促进固定化载体与微生物细胞之间的相互联系，从而对水环境污染问题进行有效治理[10]。

4.2 共代谢处理

生物强化技术的共代谢功能比较强，因为大多数水环境污染物质很难通过微生物进行全面降解，这就导致水环境污染问题变得更加严重。在污染水体中添加其他微生物，对污染物质进行降解，可以有效利用微生物改变污染物质内部结构，实现污染问题治理目标，也可以在水环境中添加营养物质，与微生物形成共代谢，进一步提高治理效果。污染物质中的微生物被降解之后可以形成新的物质，例如形成氧化酶，这类物质在长期作用的影响下，也可以改变污染物质的结构，进而利用微生物强化技术对其进行有效处理。

4.3 污泥处理

被污染水环境中如果存在大范围污泥，在开展治理工作时，可以通过添加微生物菌群并添加渗透液，对生物膜进行有效处理，进一步提高污染物质治理效果。添加微生物菌群，可以提高生物强化技术应用效果，并缩短水污染治理系统的响应时间；使用微生物菌群，可以调控污泥性能，还可以对污泥浓度数值进行全面验证，从而提高污泥沉降性能。

5 其他注意事项

在进行菌种投放时，主要存在直接投放和共代谢物质投放两种形式，工作人员在选定投放形式后，要对菌种投放数量进行有效控制，从而提高菌种存活率和应用稳定性。

工作人员要积极借助智能化终端和软件，对技术应用参数进行全面提取，通过对各项数据进行信息化处理，为后期工作开展提供有效数据支持。在对菌种投放数量和方式进行控制时，尽管各项操作形式比较简单，但会受到人为因素影响，因此工作人员需要全面了解区域内水污染的范围和比例，在此基础上选择正确投放方式。

6 结语

综上所述，利用生物强化技术开展水环境污染治理工作，需要引进更加专业的技术人员，才能促进各项工作顺利开展。生物强化技术对污染物质具备更好降解效果，且能够对难降解的有机物进行降解处理。在对水污染问题进行处理时，工作人员需要根据区域内污染问题的实际情况，选择正确的技术应用形式，才能从根源上解决问题。利用生物强化技术开展相关工作，可以全面改善周边生态环境，从根源上对污染问题进行预防，促进生态环境保护工作更好地开展。