微生物在水污染治理中的應用
在水污染治理中，利用微生物作用的生化法因其投資少、處理效率高、運行成本低、二次污染少等優點而得到越來越廣泛的應用。
一、廢水中的脫氮除磷
廢水中氮、磷是造成水體富營養化的根源,利用生物脫氮除磷已進行了廣泛的研究。污水脫氮技術主要有活性污泥法脫氮工藝,包括A/O(缺氧/好氧)工藝,可使NH4+一N去除率達80%以上,A2/O工藝,改進的氧化溝工藝和SBR工藝都可使總氮(TN)去除率達90%以上。生物膜脫氮有生物濾池、生物轉盤、生物流化床、浮動床、浸沒式、三級生物濾池脫氮系統等,其中三級生物濾池的反硝化速度最高達1.0kgN/(m3.d),出水TSS<1.00mg/1。
生物脫氮中,有反硝化能力的微生物有變形桿菌、微球菌屬、假單胞菌屬、芽胞桿菌屬等。
污水生物處理中,除磷常與脫氮工藝一起應用,常見的除磷技術有:phostrip工藝,能使總磷(TP)≤1mg/L以下:Bardenpho系統;A/O系統;改良UCI工藝;A2/0工藝。除磷過程一般認為在有氧條件下攝取磷,在厭氧條件下釋放磷,其中不動桿菌屬〔Acinetobacter)是除磷的優勢菌種。
二、廢水中有機物的降解
酚類對水中生物有致畸性,使生物具有難聞的酚味,化學處理法由于二次污染問題受到限制,而利用培養優勢菌群的微生物法降解酚類卻有顯著作用。如卞華松采用PVA1799冷凍改良法固定優勢菌群,對濃度為565mg/L的苯酚去除率為94%以上;張春桂研究降解五氯盼(PCP)的細菌是醋酸細菌、產堿菌和氣單胞菌。此外,可用家禽廢物分解的網紋水蚤屬(Ceriodaphnia dubia)LD50和弧菌屬(Vibriofischeri)EC50、鏈霉菌303、芽胞桿菌KMR一1、麥芽糖假絲酶母10-4等對酚類進行降解。
有機物的生物降解中,白腐菌是值得一提的。白腐菌是一類提子真菌,在廢水治理中,其降解污染物的范圍十分廣泛。白腐脈射菌(Ph1ebia radiata)I-5-6在高C低N培養條件下,對多環芳烴類、氯代烴類、酚類、氯代酚類、烷基苯類和硝基苯類化合物有顯著的降解作用。白腐菌中金孢展齒革菌(Phanerochaete Chrysosprium Burdsall)可降解多環芳烴、DDT、TNT、CCl4、氰化物、氯代芳香化合物、酚類、胺類、農藥、染料、雜酚油、煤焦油、重油等。還可降解林丹、氯丹、多氯聯苯、2,3,7,8－TCDD和二氯苯胺等有機氯化物。此外,用微生物降解的有機物包括:四氯乙烯、甲醇、苯胺、甲胺磷、三氯乙烯、硝酸甘油。
三、廢水中重金屬的去除
由于藻類對重金屬離子具有較強的富集能力,利用其生物吸附作用可從工業污水中去除有毒、放射性金屬和回收稀有、貴重金屬。該法具有高效、經濟、簡便、選擇性好等優點,尤其適用于低濃度及一般方法不易去除的金屬。如用菌藻共生體從無營養液的含As(Ⅲ)、As(V)的廢水中除砷率可達80%以上,含營養液的As (V)去除率>70%,As(Ⅲ)去除率>50%;用啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)和鹽澤螺旋藻(Spirulinasubsala)對Cd、Ni、Cu有明顯吸收;用固定在聚砜基質上的真菌可除去Cd、Cu、Pb、Ni;Pb的去除還可用林可鏈霉素和黑根霉菌。
四、廢水中其它物質的去除
染料廢水是難以降解的一大類工業廢水,在厭氧微生物環境中,偶氮染料可通過還原作用完全生物降解。將優勢菌的不完全厭氧-接觸氧化工藝用于處理印染工業廢水,脫色率達90%以上。用專性厭氧菌硫酸鹽還原菌混合培養物對偶氮染料、三苯甲烷染料、蒽醌染料的廢水進行脫色,脫色率在1小時之內可達69.9-98.8%。微生物處理電鍍廢水,對各種金屬離子的一次凈化率達89.9%以上。蔗渣漿,用白腐菌處理含氯漂劑漂白的廢水,脫色率可達 91.2%,BOD5去除率為92.5%,CODcr去除率為88.7%。屠宰廢水、橄欖加工廠廢水、啤酒廢水等用微生物處理均可取得較好的效果。
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