环境生物技术在水污染治理中的应用

环境生物技术在水污染治理中的应用

马政

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摘要：随着综合国力的提高，工业化和城市化的快速发展，水污染问题日益严重，水污染不仅会对生态环境造成破坏，还会对人类健康产生威胁。因此，水污染治理成为当前亟待解决的问题。传统的物理、化学和物理化学方法虽然在某些情况下能够有效地去除水中的污染物，但往往存在二次污染、处理成本高等问题。相比之下，环境生物技术具有处理效果好、成本低、无二次污染等优点，因此在水污染治理中具有广泛的应用前景。

关键词：环境生物技术；水污染治理；应用

引言

传统的水污染治理方式主要是物理、化学方法，例如生物降解、沉淀池、过滤、化学氧化等方法。然而，这些方式存在着诸多问题，如高能耗、成本高、处理效率低、对环境造成二次污染等。随着科技的不断进步，环境生物技术逐渐兴起，并在水污染治理领域得到广泛应用。环境生物技术基于生物学、微生物学和分子生物学等学科，通过利用特定的生物活性物质，对水污染物进行生物降解、生物转化等作用，从而达到清理水污染的效果。

1环境生物技术在水污染治理中的作用和优势

环境生物技术在水污染治理中扮演着重要的角色，它能够通过利用生物体和微生物分解和吸附水中的污染物质，达到净化水体的目的。其主要作用和优势如下：第一，减少污染物浓度。环境生物技术可将水中的污染物质分解为无害物质或降低其浓度，从而减轻水污染的程度。第二，提高水质。环境生物技术能够提高水质，使经过治理的水源能够满足人们的生产和生活需要，同时减少对环境的损害。第三，经济高效。与传统的水污染治理技术相比，环境生物技术更加经济高效，投入成本低，操作简便，维护方便，而且不需要建造大型的设备和工程。第四，保护生态环境。环境生物技术应用于水污染治理中，不仅可以净化水质，还能够保护水生态环境，减少对生态系统的影响。第五，有益于人类健康。治理污染水源，可保证供应安全的水源，减少人类接触毒性污染物的情况，从而保障公共卫生和人类健康。总之，环境生物技术在水污染治理中发挥的作用非常重要，它能够减轻水体污染的程度，保护人类健康，同时又能够保护生态环境。同时，环境生物技术还具备成本低，操作简单等优势，具有很高的实用价值。

2环境生物技术在水污染治理中的具体应用

2.1生物栅修复技术的应用

生物栅可以将微生物和原生动物变成栅栏的一样结构，是对水体中的污染物进行修复和净化的环境生物技术，该技术利用微生物和原生动物的生物活性和吸附能力，将其转化为生物栅栏，以实现对水体中的污染物进行修复和净化。在实际应用中，生物栅修复技术可用于河流、湖泊、水库等大型水体的修复和净化，先对目标水体进行现场调查，了解水体的污染情况、水文特征、生态系统等情况，根据调查结果确定需要设置的生物栅的形状、尺寸、数量等参数，以及相应的配套设施。然后将生物栅按照预设的形状和尺寸设置在水体中，选择在河流的岸边或者湖泊的边缘设置生物栅，并根据水体的流速和水深等因素，确定生物栅的排列方式和固定方式。在设置好生物栅后，在其中接种相应的微生物和原生动物，促使这些生物会在生物栅上生长繁殖，形成一层生物膜，从而对水中的污染物进行吸附和降解。此外，由于生物栅修复技术的环保性，可以减少对水体的二次污染，因此被广泛应用于生态修复和水质改善等领域。

2.2植物吸附技术

植物吸附技术是利用植物体内的各种物质，如细胞壁、蛋白质、纤维素等吸附水中的污染物，植物吸附技术相比传统的化学吸附方法，具有更高的吸附效率、更低的成本以及更好的环保性能。植物吸附技术可以应用于各种类型的水污染物治理，例如重金属、有机物、营养物等。以下是一些具体的植物吸附技术在水污染治理中的应用案例：（1）水稻秸秆对重金属的吸附。在实验室条件下，水稻秸秆可以去除废水中高浓度的铜、铅、镉等重金属。（2）利用炭疽杆菌菌丝吸附污染物。炭疽杆菌是一种广泛存在于土壤中的微生物，它的菌丝结构可以提供大量的吸附表面，具有较强的吸附能力。研究表明，利用炭疽杆菌菌丝可以高效去除水中的砷、铜、镉等重金属和染料等有机物。（3）植物根系对有机物的吸附。植物的根系结构可以提供大量的吸附表面，可以有效吸附水中的有机物，例如，萝卜、茶树等植物的根系可以去除废水中的苯酚、甲苯等有机物。

2.3生物强化技术

生物强化技术能使微生物在高盐、高浓度等极端条件下仍能维持较高的活力,适用于高毒性和高浓度废水的处理。该工艺不存在污染物迁移和二次污染问题。同时,该方法使用的时间更短,并且与常规方法相比,该方法的工艺参数更高,工艺更快。疗效显著。(1)基因转移作用。通过对污染物进行筛选,我们可以发现具有特殊代谢基因和代谢特征的微生物,然后将生物强化技术引入到这些微生物当中,加快自然界中的基因交流和微生物的构建,从而削弱微生物的降解能力,提高污染物的降解效率。(2)共代谢作用。一些污染物质是无法被细菌完全清除的。但是,如果在水中存在着其它底物的时候,可以在适当的时候将某些细菌植入到水中,然后根据细菌的协同作用等改变污染物的内部结构,从而将水里的污染物进行降解,从而进行处理。以水为目标可以在水中添加某些营养物质,并与细菌、细菌、细菌等共代谢产物,从而将水里旧有的底物,如乙烷、二氯苯、苯酚、氨等,从而获得它们生存所需要的能量。在经过微生物的催化作用下,会生成一种能够改变物质结构并将其分解的水解酶。(3)常规利用。利用菌株的选择和突变技术,得到具有良好的新陈代谢性能的菌株,然后将这些菌株在被污染的水中进行增殖,从而对水中的污染物进行降解。这是一个很古老的办法。工作人员把所得的碳和能被完全降解的细菌放在了水里,细菌会悬浮在水里,以粘附或自由的方式来分解污染物质。

2.4活性污泥法

活性污泥法是一种基于微生物降解水中有机物质的生物膜技术，是广泛应用于污水处理的一种方法。该技术利用具有生物膜的微生物体来降解有机物，将污水中的有机物转化为微生物和无机物，同时还能去除污水中的氮和磷等无机物质，实现了对污水的全面净化。在活性污泥法中，污水流入处理池中，接触到具有生物膜的微生物体，微生物附着在底部氧化池中的活性污泥颗粒上，形成活性污泥颗粒群。这些微生物在厌氧条件下分解有机物质，并在氧化池中消耗氧气，产生能量和二氧化碳等产物。同时，在氧化池中的微生物还会将氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等无机物质转化为氮气，将磷酸盐等无机物质转化为无机磷酸盐，从而全面净化污水中的有机物和无机物质。活性污泥法具有出水质量稳定、对水质变化适应能力强、处理效率高等优点，其处理效率主要取决于活性污泥池中微生物的数量和质量，因此需要严格控制进水水质和进水量，以维持池内微生物数量和质量的稳定。此外，还需控制池内氧气的供应，以满足微生物的生长需要。活性污泥法是一种经济、实用、稳定的污水处理技术，广泛应用于城市污水处理、工业废水处理及农村生活污水处理等领域。随着对水环境质量要求的不断提高，活性污泥法还需要不断完善和改进，以提高处理效率和稳定性。

结语

环境生物技术在水污染治理中的应用，不仅可以有效治理水污染问题，保护水资源和水生态环境，而且还具有经济、社会、生态等多重效益，具有广泛的应用前景和推广价值。但是，相关人员需要进一步加强技术研发和推广应用，提高技术的可靠性和稳定性，加强对其生态系统影响的评估和监测，确保环境生物技术在水污染治理中的可持续发展。

参考文献

[1]卢娟娟.探究环境生物技术在水污染治理中的应用[J].清洗世界，2023,39(09):126-128.