高效优势菌在工业废水处理中的应用

Posted 2023-01-14 工业废水处理

篇首语：百闻不如一见，百见不如一干。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了高效优势菌在工业废水处理中的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

摘要：简要概述了高效优势茵的来源及其生物强化。主要介绍了高效优势茵在石油、造纸、焦化、橡胶、煤气等工业废水处理中的应用，表明高效优势茵用于处理工业废水是有效方法。

关键词：高效优势茵；工业废水处理；有效方法

近年来，随着科学技术和工业生产的飞速发展，工业废水中的有机物种类和数量激增，其中大多属于难生物降解物质，对环境造成了严重污染，并且使传统的生物处理技术也受到挑战。而高效优势菌处理难降解废水具有成本低、效率高、易操作、无二次污染等优点。

1高效优势菌

高效优势菌是对某种特定的污染物或者特定的某种废水具有较高的去除降解效果的细菌、真菌、酵母菌、藻类等微生物。这些具有某种特定降解能力的微生物可以经过长期驯化从特定的环境里分离纯化或通过基因手段改造微生物以使之具有特定的降解能力[1]。

1．1高效优势菌的来源高效优势菌一般通过富集、驯化、培养从被污染的水、土壤或驯化好的污泥中分离得到。这些菌种在特定的污染环境中能够存

活，它们即使不能利用污水中的污染成分做养分来源，对环境也有一定的耐受能力[2]。

陈华等人在利用高效优势菌处理樟脑废水的过程中，所利用的高效优势菌是从樟脑废水排放口取出好氧活性污泥，通过富集、驯化和分离纯化而得到[3]。

有人采集被采油废水长期污染的土壤、底泥和深井油泥，以无菌水做成稀释悬液，经过富集分离、纯化获得高温优势菌并用生物膜法处理采油废水使其达标排放[4]。也有资料表明，高效优势菌可从自然界中筛选出或经基因重组产生[5]。康建雄等人从某啤酒集团污水处理站取出活性污泥。经筛选和培养后用于高校校区生活污水的处理[6]。

1．2高效优势菌的生物强化生物强化技术起源于20世纪70年代中期。生物强化技术是为了提高系统对污染物的处理能力。投加从自然界筛选出的优势菌或通过基因组合技术产生的高效菌种．以提高系统内生物处理效率的方法。该技术的主要原理如下：

由于天然生态系统的微生物对污染物的降解不一定有效．为了提高生物降解反应器中微生物的降解能力。通过投加外源高效微生物来保持并强化反应器中存在微生物的活性，从而提高生物降解效果。生物强化所利用的微生物来源于原有的生物降解体系或经过驯化、富集、筛选、培养获得[7]，甚至是原来降解体系中不存在的外源微生物。

优势菌种对污染物的生物强化作用主要表现为，优势菌种对污染物的直接降解作用和优势菌种问的共代谢作用以及优势菌种对生物降解系统中微生物种群和群落的调节作用[8]。

2高效优势菌在工业废水处理中的应用

高效优势菌处理废水是通过富集、培育、筛选、驯化等技术从受污染的环境中分离出各种高效优势菌，混合培养后再投入受污染环境中，或将已有高效优势菌通过基因重组等技术制成新型工程菌，并通过分离、筛选得到目标污染物的菌株。培养后投入到受污染环境中，以降解废水中的污染物。

近年来,对高效优势菌及其应用的研究日渐成熟，在这里简要概述高效优势菌在石油、造纸、焦化、橡胶、煤气等工业废水处理中的应用。

2．1采油废水采油废水是原油开采过程中产生的采出废水，具有高温、高盐、污水生化性差等特点。

目前，国内外采油废水达标排放的处理方法大都是常规活性污泥法或其它生物法处理，存在很大的局限性。利用高效优势菌处理采油废水是一种值得推广应用的好方法。

杨二辉等人筛选出对采油废水具有独特降解作用的高温优势菌并采用接触氧化生物膜法对采油废水处理进行试验。该菌种对含油废水中的油、CODcr、硫化物和挥发酚均具有良好的去除作用。在污水中能迅速成为优势菌群且生长良好．能在超常规生物处理温度下不经人工降温直接进行生物处理，使高温采油污水直接生物处理成为可能[9]。利用环境生物技术，曹明伟也筛选出高温优势菌并用生物膜法处理采油废水使其达标排放[4]。

2．2造纸废水制浆造纸行业CEH漂白废水不仅BOD、COD负荷大、色度高，还含有多种致癌、致突变、致畸性的有机氯化物，对环境和人类具有极大危害。在废水处理中，生物法的应用最为广泛。但含氯造纸废水中的有机氯化物不仅难于生物降解且对微生物具有毒害作用。而蓝惠霞[10]等人和乔庆霞[11]等人选育对有机氯化物具有独特降解能力的优势菌，避免了生物法处理含氯漂白废水的缺点．使得含氯漂白废水中的有机氯化物和CODcr的处理效果良好。

2．3焦化废水焦化废水CODcr和氨氮浓度较高且成分复杂，含有许多难生物降解的有机物，如吲哚、吡啶等，是一种毒性很大的废水，对环境影响很大。所以，虽然目前国内外焦化废水处理均采用生物法，但生物降解率不高，处理效果不够理想。而现在对焦化废水中CODcr、NH一N、吲哚、吡啶等污染物采用优势菌进行降解，已取得显著的成就。

许萍妹、李文英采用活性污泥作菌种。对活性污泥进行梯度驯化。对优势菌进行筛选和分离得到5株优势菌．结果表明．焦化废水经优势菌处理48h后，COD的最高降解率为81．1％，氨氮为51．2％[12]。白晓平采用一组优势菌对焦化废水中的吲哚、吡啶进行降解条件的实验研究．其中普通变形杆菌BH降解吡啶的适宜条件是：温度30～45℃．pH7～8．投加适量Pb2。芽孢杆菌DC45降解吲哚的温度20～50℃。pH7～8。投加适量Zn2 、Fe2 [13]。

2．4橡胶废水橡胶工业是我国主要的化工工业之一，橡胶生产过程中产生大量有机废水，对环境的污染严重。随着微生物治理废水的研究受到逐渐重视，为了提高微生物技术处理橡胶废水的效果，探寻高效优势菌处理橡胶废水的研究也已展开。

陈锦英等人从生产环境中经过筛选分离和模拟现场群体降解试验获得可降解促进剂M盐的高效优势菌。以混合菌液驯化后进行模拟现场群体降解试验，COD清除率平均为77．2％[14]。冉岩等人以蜡样芽孢杆菌作为高效优势菌的代表株。通过在不同的实验条件下对废水处理进行降解功能试验．结果为，细菌浓度以≥5％转种量。培养18h，COD清除率最佳：细菌培养过程中供养和增加碳源均有利于COD清除率的提高；随着细菌处理有机废水时间的延长。COD清除率升高明显。作用1天为46．9％。作用10天为80．6％[15]。

2．5煤气废水煤气废水中排放的主要污染物包括苯酚、甲酚、间苯二酚及其它酚类化合物。这些化合物属芳香族化合物，毒性高且难于降解。在各种酚类中，挥发酚的毒性最大，若进人生物体内，会引起蛋白质变性和凝固。

孙学凯等人以沈阳市铁西煤气厂瀑气池和沉淀池中的活性污泥作为菌源，苯酚和间苯二酚作为底物，筛选出12株脱酚能力较强的菌株。在好氧条件下，细菌将酚分解成二氧化碳和水，从而达到降解酚的目的。单一菌株对苯酚和间苯二酚的最高去除率分别达到83．46％和96．66％：混合菌株具有协同代谢的作用，对酚的作用比单一菌株作用明显，对苯酚和间苯二酚的最高去除率分别达到87．28％和97．06％[16]。

3高效优势菌的应用前景

随着世界范围的环境问题日益严重．高效优势菌在环保领域各个方面的应用将越来越广泛．在处理污水、净化空气、改善土壤、促进有机物分解转化、消除环境恶臭、资源循环利用等方面都将会得到广泛应用。

参考文献：
[1]朱亮．EM在污水生物降解中的实验研究[J]．环境工程，2000，12(9)：15—19．
[2]聂麦茜．优良茵对焦化废水的降解性能研究[J]．环境工程，2002，20(5)：9—11．
[3]陈华，严莲荷，周申范．高效优势降解茵处理樟脑废水[J]．江苏化工，2005，33(5)：43--45．
[4]曹明伟．高温优势茵生物膜法处理采油废水[J]．化学与生物工程，2005，(1)：47-49．
[5]韩力平，王建龙．生物强化技术处理难降解有机废水[J]．环境科学，1999，20(8)：100—102．
[6]康建雄．高效复合茵群处理生活污水试验研究[J]．中国给水排水，2005，21(8)：34—36．
[7]顾继东．国外环境生物技术的发展和展望[J]．生物技术通报，1999，6：8—11．
[8]全向春．生物强化技术及其在废水处理中的应用[J]．环境科学研究，1999，12(3)：22—26．
[9]扬二辉．高温优势茵生物膜法处理舍油污水的中试[J]．环境工程，2004，22(3)：11-13．
[10]蓝惠霞，陈中豪，乔庆霞．固定化优势茵处理漂白废水[J]．中国造纸，2004，23(3)：20-22．
[11]乔庆霞，陈教，陈中豪．选育优势茵处理含氯漂白废水的研究[J]．中国造纸学报，2004，19(1)：53—55．
[12]许萍妹、李文英．优势茵对焦化废水中COD和氨氮处理的研究[J]．煤炭转化，2005，28(4)：53-56．
[13]白晓平．一组优势茵对焦化废水中的吲哚、吡啶进行降解条件的实验研究[J]．微生物学杂志，20004，24(3)：36—38
[14]陈锦英．降解橡胶工业有机废水高效优势茵的筛选研究[J]．环境与健康杂志，2005，22(1)：28—30．
[15]冉岩．高效优势茵处理橡胶工业有机废水实验条件的研究[J]．天津医科大学学报，2005，1l(1)：15—17．
[16]孙学凯．处理含酚废水中优势茵的研究[J]．辽宁大学学报，2004，31(2)：184—187．