現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理技術(shù)

　　 “現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”技術(shù)真正的用處是處理高COD、高氮污水，是今后解決化工、制藥、印染等重污染行業(yè)廢水處理的有效手段。

　　近日有消息稱，一種“超能細(xì)菌”能夠“吃”掉污水里的有毒物質(zhì)，將散發(fā)著刺鼻味道的毒水凈化到符合排放標(biāo)準(zhǔn)。這種“超能細(xì)菌”究竟為何物?它真的有這么神奇嗎?為此，筆者采訪了“超能細(xì)菌”的誕生地—南開大學(xué)環(huán)境微生物與微生物催化合成研究室的負(fù)責(zé)人宋存江教授及相關(guān)專家，揭開“超能細(xì)菌”的面紗。

　　還原“超能細(xì)菌”

　　據(jù)介紹，這種被譽(yù)為“高效環(huán)保無公害的超級細(xì)菌”其實(shí)是“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”技術(shù)所分離得到的土著、高效、專一性的降解菌株或菌群。

　　這種技術(shù)的核心是通過分析水處理系統(tǒng)中微生物的種群結(jié)構(gòu)，從現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)中分離引起高化學(xué)需氧量(COD)或高氮化學(xué)物質(zhì)的專一降解菌株或菌群。然后，通過對該類菌株的分類鑒定，確定其為非致病菌之后，選擇可與現(xiàn)有水處理體系中微生物種群共存的菌株或菌群，在體系外擴(kuò)大培養(yǎng)，再回注于水處理系統(tǒng)中以提高水處理效果。

　　事實(shí)上，土著微生物強(qiáng)化水處理不是新技術(shù)。“該技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)在于：在進(jìn)行專一性降解菌株分離的同時，采用了現(xiàn)代微生物分子生態(tài)技術(shù)對水處理系統(tǒng)中的微生物種群進(jìn)行分析，確立水處理系統(tǒng)中微生物的種群結(jié)構(gòu)，從而為分離純化出專一性降解能力強(qiáng)、可與現(xiàn)有水處理體系中微生物種群共存的菌株或菌群提供依據(jù)和支撐。”宋存江對記者說。

　　由于可降解引起高COD或高氮化學(xué)物質(zhì)專一性菌株的加入，水處理效果便可以提高。因此，與傳統(tǒng)的水處理方法相比，“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”技術(shù)水處理效果專一性強(qiáng)、速度快、效果好，尤其適用于化工、造紙、制藥等高COD廢水。

　　“牛刀”用在重污染上

　　“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員、南開大學(xué)環(huán)境微生物與微生物催化合成研究室的博士生李強(qiáng)也表示：“由于菌株或是菌群從原有污染水體中分離的土著微生物，所以它的適應(yīng)性更強(qiáng)，在分解污染方面效率就會更高。同時，利用這種技術(shù)治污的過程中沒有引入外來菌種，所以大大降低生態(tài)入侵的風(fēng)險。”

　　此前，渤?；ぜ瘓F(tuán)有機(jī)合成二廠引進(jìn)“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”技術(shù)，取代了傳統(tǒng)的污水處理方法。為了獲得“量身定制”的回流菌種，研究人員在合作之初就專門到工廠排污口污泥中進(jìn)行了采樣。隨后，該廠建立了一個300噸級的處理系統(tǒng)，每天可以凈化污水200~400噸。

　　該廠負(fù)責(zé)人董先生告訴《中國科學(xué)報》記者：“之前也與國外的污水處理團(tuán)隊(duì)有過合作，但南開大學(xué)的技術(shù)效果更好，與以往相比大大降低了治污成本。”

　　宋存江指出，以“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”為代表的微生物水處理技術(shù)目前越來越受到專家和市場的認(rèn)可，這要?dú)w功于其帶來的溫和生態(tài)效應(yīng)和低成本。

　　“國內(nèi)目前也有一些化學(xué)和物理水處理手段，能夠回收利用廢水里的物質(zhì)，達(dá)到循環(huán)利用的效果。不過，與化學(xué)和物理處理方法相比，當(dāng)回收帶來的價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于回收成本，微生物水處理技術(shù)則更有優(yōu)勢。”宋存江說。

　　同時，在他看來，大型生活污水處理廠中使用“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”工藝，有殺雞用牛刀之嫌。因?yàn)樯钗鬯袑?dǎo)致指標(biāo)不合格的因素種類多，也很難找到一種或幾種關(guān)鍵因素，有針對性的分離降解菌株或菌群。

　　“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”真正的用處是處理高COD、高氮污水，是今后解決化工、制藥、印染等重污染行業(yè)廢水處理的有效手段?，F(xiàn)有的大型廠礦水處理部門或市政大型水處理廠，應(yīng)該配備專門的技術(shù)人員進(jìn)行該技術(shù)的培訓(xùn)。”宋存江強(qiáng)調(diào)。

　　期待“車載水處理箱”模式

　　據(jù)悉，在“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”技術(shù)上，目前南開大學(xué)環(huán)境微生物與微生物催化合成研究團(tuán)隊(duì)正在作進(jìn)一步的研究。

　　投進(jìn)污水池的株或菌群雖然經(jīng)過了現(xiàn)代分子生態(tài)技術(shù)的分析，但畢竟是在體系外擴(kuò)大培養(yǎng)所得，運(yùn)行了一段時間后，效果會有所減弱。

　　“采用的對策是在投菌之前進(jìn)行掛膜處理，即在聚氨酯等材料做成的泡沫中培養(yǎng)將要投入水池的株或菌群，然后將這些填料投到水池中，這樣維持的時間更長，而且可以定期更換填料。”宋存江說。

　　同時，該實(shí)驗(yàn)室也將目光投向了聚磷菌與利用微生物處理活性污泥的研究。一則可以回收污水中的磷，達(dá)到資源有效利用;二則由于大部分地區(qū)水處理采取的是活性污泥定期處理廢水的方式，在水處理過程中污泥量會增加，處理污水的效果反而下降，所以要定期排除活性污泥。

　　“這些就是剩余活性污泥，處理不好會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，運(yùn)用微生物來處理也是當(dāng)前的研究方向。”宋存江介紹。

　　他在日本考察時，曾見到高污染企業(yè)通常會定期請來一些污水處理公司，他們開著小卡車來，水接進(jìn)卡車?yán)锏脑O(shè)備，一段時間后，污水處理到一定標(biāo)準(zhǔn)再排放到普通水處理池里，企業(yè)付費(fèi)給處理公司，這就是高效去污的市場模式。

　　這種水處理技術(shù)服務(wù)模式讓宋存江印象深刻，他期待“現(xiàn)代土著微生物強(qiáng)化水處理”技術(shù)在中國也能大范圍實(shí)現(xiàn)這樣的模式—對于化工、印染、制藥等企業(yè)而言，今后精力主要用于主產(chǎn)品開發(fā)，而所產(chǎn)生的難處理廢水交給水處理服務(wù)公司。車載水處理箱可以定期開進(jìn)企業(yè)，污水管接入處理箱，處理一定時間后排出，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)與水處理服務(wù)公司之間的雙贏。