污水处理中菌藻共生系统的应用研究

发表时间:2021/6/3   来源:《基层建设》2020年第36期   作者:周建强
[导读] 摘要:随着我国当前科技水平的不断提高,在当前污水处理工作中,融入了新型的工作方案和技术模式,从而提高污水处理的效果。
        中电环保股份有限公司  南京  211100
        摘要:随着我国当前科技水平的不断提高,在当前污水处理工作中,融入了新型的工作方案和技术模式,从而提高污水处理的效果。比如在当前时代下菌藻共生系统得到广泛性的利用,不仅可以满足污水处理的需求,还有助于加快污水处理的速度,满足当前污水处理的标准,本文论述了污水处理工作中菌藻共生系统的特点和主要的运用流程,从而给实际工作起到重要的支撑作用。
        关键词:污水处理;菌藻共生系统;系统应用
        在利用菌藻共生系统进行污水处理工作中需要完善基础设施,并且还要根据这一地区城市污水的特点采取有效的应对方案,加强技术和设备的投入力度,并且做好水体指标的全方位观察以及测评,做好经验的总结以及分析工作,从而使得菌藻共生系统能够在污水处理中发挥其应有的价值和效果,为污水处理工作提供重要的基础。
        一、菌藻之间的相互关系
        (一)互利共生关系
        为了使菌藻共生系统能够在污水处理中发挥其应有的价值和效果,在实际实施时需要了解菌藻之间的相互关系,从而为后续污水处理工作提供重要的方向。通过细菌和微藻的互利共生关系,能够实现代谢功能的有效性协调,起到重要的互补作用,主要表现的是对氧气和代谢产物的释放功能上。微藻通过光合作用利用氧气作为耗氧菌群,呼吸降解污染物的电子受体来去除其中的污染物,同时细菌的呼吸功能的产生的二氧化碳也可以为微藻提供有效的光合作用。在新陈代谢方面,在富营养的状态下,微藻可以通过光合作用吸收氮磷等化合物合成自身的物质,同时向环境中释放一些有机物,微藻细胞的分解属于中碱性有机碳的重要来源,细菌能够利用氧气分解味道所产生的分泌物,产生分解产物,反过来被微藻吸收,利用细菌和微藻在增殖过程中会向环境周边释放一些酶物质,比如磷酸酶和脂肪酶等等。这些物质流入到水环境中,再次被细菌和薇藻共同的利用,从中可以看出细菌和微藻之间的互利益关系是非常明显的,所以需要充分的发挥两者之间的协调关系,为后续使用提供重要的基础。
        (二)竞争关系
        虽然两者具备一定的协调功能,但是同时还具备了竞争的关系,正是由于竞争才可以提高污水处理的效果和水平。在增殖过程中会利用周边的环境吸收营养物质,满足本身的营养需求,同时也会对营养物质产生相互的竞争,在黑暗环境中呼吸作用会吸收环境中的氧气,从而产生细菌对氧气的竞争。研究数据表明,如果在环境中磷酸盐的含量是比较低的话,那么可以利用细菌对于磷酸盐的利用效率来提升实际的吸收效果,微藻能够产生抑制细菌生长的毒害因素,比如早毒素等等通过这些毒素不仅可以抑制细胞的正常生长,甚至还会裂解细胞。所以在实际应用时,需要特别注意两者之间所产生的竞争关系,优化整个共生系统,从而提升实际的污水处理水平。
        二、污水处理中菌藻共生系统的应用
        (一)悬浮藻菌系统
        这一系统在实际实施时是比较常见的,也是比较代表性的系统,在悬浮生长过程中细菌附着在早细胞表面,有利于絮凝提升最终的沉降性能,典型的系统包含的是高效藻类塘和活性藻处理系统,高效藻类糖在传统生物稳定糖上加入了细菌和薇藻等微生物,共同的构成了复杂性的生态系统。之后,再采取光合细菌和乳酸菌的功能来去除污水,比如处理猪场中的一些污染水源,去除效率是比较优良的,比如可以达到98%。活性早处理系统要利用藻类和活性污泥本身的特点,将两者进行相互的结合,通过人工强化的功能培养出高浓度的藻类,之后再将活性污泥和情景相互的配合,从而使得实际的絮凝沉淀特征,能够符合相关的标准以及要求。在实际实施的过程中对于污染物的去除仍然是依靠着藻类自然生长和半人工的控制手段,其中也存在着一定的限制性因素,比如光照和生物量等等。在实际处理时需要定期的排泥整个效果具备不稳定性的特征,很容易会受到诸多因素的影响。所以在实际工作中,需要加强对这一技术的有效研究,根据实际污水处理的需求来协调好其中的影响因素。
       
        图1:悬浮藻菌系统
        (二)固定化藻菌系统
        在这一系统具体实施的过程中具备产泥量较大的特点,固定化技术是在细胞固定化基础上发展而来的,利用菌藻之间的形容性作用,按照一定的比例固定在特定载体上来进行污水的处理,主要是为了提高单位面积的生物量,同时还要进行微藻的收集,常见的载体包含了海藻酸钙和琼脂等等,通过对比性分析,发现了固定化菌藻体系,对于污水处理效果是比较好的,能够将活性污泥和小球藻制作成包埋球状的颗粒,运用于高有机物和低氮磷浓度的污水处理,去除率高达了93%。在实际实施的过程中虽然利用固化技术可以提高污水处理的效果,但是在应用时还存在一定的缺陷,比如对于包埋机质来说,很容易会阻碍其中的代谢过程,也会影响二氧化碳的传递,如果机制时间长的话,那么会产生一些有毒物质。另外在这项技术实施时固定化成本是比较高的,很难找到稳定性较强并且不易被分解的生物载体,限制了在污水处理中的合理性利用。
        结束语:
        在当前污水处理中利用藻菌共生系统是非常重要的,不仅可以达到预期的处理效果,还有助于彰显污水处理的新发展前景,在实际实施时需要加强对这项技术的合理性研究,通过共生传递来提高本身的代谢效果,另外还需要合理的设置好藻菌生物膜光生物化学反应器,实现有效的处理,提升这一工艺的运用水平,促进污水处理行业的稳定发展。
        参考文献:
        [1]孙凡蛟,宋凤芝,范宇成. 菌藻共生系统处理污水的影响因素及其研究进展[J]. 农村实用技术,2019,No.213(08):96-98.
        [2]王玉莹,支丽玲,马鑫欣,等. 污水处理中的菌藻关系和污染物去除效能[J]. 环境科学与技术,2019,v.42(07):122-131.
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