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摘要：针对现如今很多污水中存在的生物难以降解的问题，并且无法彻底处理有毒的废水的问题，都在很大程度上影响了低温条件下污水厂的快速启动。因此，提出了用生物强化的先进技术来处理当前这类废水问题。本文主要介绍了生物强化技术的相关理论知识，并且通过高效菌的获取手段，再加上一些先进的技术优势，详细阐述了生物强化技术在污水厂快速启动中的工程应用。
关键词：生物强化技术；污水处理；快速启动；工程应用
在当前，对于污水治理时，用生物处理法是最值得推崇的，它不仅可降低成本，加强控制管理，同时它还能提高效率并且避免出现二次污染，逐渐地变为污水厂中最常用的处理方式。首先该处理方法能够借助微生物的新陈代谢理念来将有害的物质进行转换，变成无害并且相对稳定的微生物物质。然而随着现代工业的快速发展下，很多废水中出现了难以降解并且会对人体有毒的生物，使得很大程度上限制了微生物的降解能力。与此同时，有些污水中的微生物的数量没有达到形成优势种群的数量，也会在很大程度上影响对污水的降解能力。因此，就应运产生了新进的生物强化技术。什么是生物强化技术，就是在污水中加入具有特殊功能的微生物，能够对生物的降解效率有很大程度上的提高，并且能够有效改善对于难降解生物的去除能力。
1 生物强化技术作用机制
该类技术主要去除污水中所预期要降解的多种污染物，目前相关污水厂主要采用通过直接加入降解菌对其进行高效降解以及和微生物进行共同代谢这两种降解方式。
1.1高效降解菌的直接作用
目前在生物强化过程中，最常用的就是高效降解菌的作用机理。首先我们要通过筛选，培养等步骤来得到目标的高效降解菌种，这样就可以对污染物进行直接降解。其次最为关键的是筛选目标菌株，只有这样，才能更好的对污水进行降解，并且具有降解效率低的高性能特点，尤其是在工业污水中得到了更好的体现。例如纯种的降解菌，它虽然能很好的去除一些特定的污染物，但是在实际生活中，它只能对混合菌进行生物强化。例如一些单一的菌株在降解的试验中，有着相对较强的降解能力，但是一般来说，复合菌株比单一的菌株降解能力更佳，因为复合菌株拥有多种微生物，有着更广泛的基质利用，进而更多种的污染物质能够被彻底降解。复合菌株的降解率要比单一的菌株高一到二倍。在对冷轧废水进行处理的时候，他们往里面投加复合型的微生物菌剂，包含多种微生物，纤维酶和水解酶等，它几乎能将氨氮彻底去除，并且能够系统性的分解酶，该去除率也是达到了几乎百分之百。与此同时，在低温的条件下，其降解菌也能在很好地体现出它地的高效性。在处理苯胺废水的时候，通常采用山丹这种低温苯胺降解菌对其进行处理，他在去除苯胺的同时也会对其他污染物产生絮凝效果，进而使得其他去除菌加入时能更好地对其他污染物进行去除。
1.2微生物的共代谢作用
很多时候，很多的有毒有害污染物不能被一些简单的微生物彻底降解掉，它依旧存在着很多的底物。然而一些微生物能够将这些难以降解的有害底物的结构进行改变，进而更好地进行代谢去除。目前污水厂处理污水时有如下几种类型：首先可以通过对二级基质的氧化以及微生物的协同作用将一些生物在其正常的生长代谢时，可以对基质进行二级的利用。通常情况下，当二级基质和污染物的融合比例接近1：1时，其去除效果就会达到最好。如果污水中基质过多，那么苯胺对于相关酶的竞争就会处于相对较弱的地位；但是如果基质过少，也会出现共代谢作用不到位的现象，进而大量的微生物生长的要求无法得到满足。
2 高效降解酶的获取
2.1利用基因工程构造高效微生物
虽然在理论上来说，一些自然界中的微生物能够进化然后对一些特殊的物质进行降解。然而，在实际情况下，这个降解的过程是很缓慢的。因此相关基因工程构造了相对比较高效的降解酶，通过一些基因重组等方式，很大程度上提高微生物的降解效率，提高底物的多样性以及在低浓度的情况下也能有很高效的代谢效率，同时也能在一定程度上提高生物催化的稳定性。在当前的额原生质融合的生物工程中，他们将其进行两次的跨界融合进而成功将工程特效菌构造出来，这样的特效菌具有高度的适应性以及较高的安全性，并且很少出现基因污染的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是这类高效降解酶在污水治理中也存在一定的问题，首先在其遗传工程中的相关资料库中还未拥有这类相关信息，这就导致了它的广泛运用出现了很多的障碍。同时，对于一些污染物的降解基因内的定位还缺少大量的研究和分析，这也会在一定程度上影响高效降解菌的开发和创造。
2.2水平基因转移
该技术又被称为基因的侧向性转难以，它一般是来源于微生物的新基因然后转换到其他细胞受体上。该先进技术的优势在于，它能够直接的将高效菌株进行构造起来，并且也不会因为污水中存在的非优势菌株而出现退化甚至淘汰。并且这种特性的菌株能够在不同的环境中很好的适应，它能够更好的促进生物的新陈代谢，进而加快生物的代谢进展，同时也有利于对受污染取得污染物进行自然化的降解。
2.3 利用常规性的微生物手段能够分离菌株
目前很多污水厂选择微生物时，都是先进行选择，然后在培养分离出一些具有特定降解能力的菌株，然后在进行分离分化。这尽管是目前最常用的生物降解技术，但是它还是缺乏一定的活性，这很有可能对自然和生态产生一定的不良影响。所以面对当前的常规分离手段是必须要注意要明确目标，然后保证代谢环境的安全程度，并且挑选的菌株要对污水有一定的适应性和耐受性，这样才能使得其菌株的数量达到标准。
2.4几种获取高效降解微生物方式的比较
在当前各种获取高效降解酶的方法中，它们各有千秋，例如常规的微生物分离方式是最为广泛的，并且以上三种培养方式是相辅相成的，这也是未来生物强化的大趋势。
3 生物强化技术的优势
3.1应用范围广
在污水治理过程中，一些很多难以降解的有毒微生物在生物强化技术的作用下能够得到彻底降解。与此同时，它也能将一些有毒有害的无机物进行相应程度的降解，进而可以取得相对满意的效果。
3.2缩短处理系统的启动时间
在污水治理的启动阶段，生物强化技术中的硝化细菌的加入能够提高降解酶的活性以及使得接种的生物膜出现最大程度的扩散，进而你能够对污染物有彻底的降解，进而很大程度上缩短了污水处理的启动时间
3.3提高系统的狂冲击负荷能力和稳定性
在当前的污水治理过程中，他们一般采用细胞的固定化强化技术，可以很大程度上提高污染微生物的去除效果，进而可以很大程度上的提高污水治理系统在恶劣环境下的适应力，只有这样才能使得处理污水的效果达到最佳，也能使得一些菌株在寒冷的环境下能够抵御寒冷
结束语：
综合上文所述，当前生物强化技术的多种降解手段都相对比较高效，并且它们还处于相对稳定和高负荷等各种优势。尽管当前很多的生物安全方面有着很大挑战，例如污水日益复杂以及难以降解等困难，但是对当前生物强化技术在污水治理中的应用前景进行分析，相关研究人员要对污水常规分离进行分析，然后结合先进的生物技术，对污染物的组成成分以及特征进行全面的分析，进而使得生物强化技术能在污水厂中的快速启动的应用工程发展的越来越好。例如一些新生物菌株能够在低于十度以下的环境下快速启动污水治理系统，并且能够达到最佳的污水治理效果。
参考文献：
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论文作者:周瑞祺,彭春华
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签：污水论文; 微生物论文; 菌株论文; 生物论文; 高效论文; 污染物论文; 技术论文; 《城镇建设》2019年第11期论文;