生物淨化技術

生物淨化技術

生物淨化技術是是指利用生物的生命代謝活動來降低存在於環境中有害物質的濃度或使其完全無害化,從而使受到污染的生態環境能夠部分或完全恢復到原初狀態的過程。它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉化水體和底泥中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質,亦或將污染物穩定化,以減少其向周邊環境的擴散。

基本介紹

  • 中文名:生物淨化技術
  • 外文名:Biological purification technology
  • 用途:水源淨化
  • 分類:植物、動物和微生物
  • 優點:便捷,成本低,高效
  • 領域:環境工程、水產養殖
定義,優點,分類,植物淨化,微生物淨化,水生動物淨化,

定義

生物淨化 技術是指利用微生物的新陳代謝活動,將有害物質作為營養物質被微生物吸收、分解和利用,使之氧化為最終產物,從而去除有害物質,最終實現無臭化、無害化的方法。一般認為,物理化學方法投資大,能耗高,易產生二次污染等缺點,無論從經濟角度,還是從技術角度上來講,生物淨化技術都有其他方法不可比擬的優勢,因此備受人們的青睞,己成為污水治理的一項主要淨化技術。
生物淨化技術

優點

①修復時間短;②操作簡便,對周圍環境干擾少;③費用低,僅為理化方法費用的30%-50%;④不會產生二次污染;⑤人類直接暴露在這些污染物下的機會小;⑥污染物可被完全從環境中去除。因此,可使得精養池塘生態系沿著改善水質、提高魚產力等良性方向發展。較之前兩者,生物方法淨化水體不會引起二次污染,且能逐漸修復被破壞的水體生態平衡,是目前養殖水處理最可取、也是最具發展前景的方法。

分類

植物淨化

通過植物對營養物質的吸收和轉化、植物葉冠的覆蓋遮光、根區分泌物質對有害藻類的殺傷作用等途徑,分解、富集和穩定水體中過量的氮、磷、懸浮顆粒和重金屬元素,並控制藻類的快速繁殖,達到治理水體的目的,是一種經濟、實用的方法。利用植物的生長來吸收養殖水中的營養物質並達到淨化目的已越來越受到人們的關注。目前,研究與套用較多的有魚菜共生、魚藻共生和魚草共生系統等。
生物淨化技術

微生物淨化

利用微生物將水體或底質沉積物中的有機物、氨氮亞硝態氮分解吸收,轉化為有益或無害物質,達到環境淨化的目的。微生物可直接或間接地作用於水產養殖對象和養殖環境,分解養殖動物排泄物、殘餌以及浮游植物殘體等有機物,淨化了水質;同時微生物鏈在水質淨化中通過氧化、還原、光合、同化和異化把有機物轉變為簡單的化合物,保證了水體的正常功能,從而維持水生生態系統中水生生物、病原與水質間的平衡。
①投放微生物製劑:由於池塘中的土著微生物對養殖水中有機污染物的分解能力有限,因此,在養殖中需要向池塘水體中投放微生物製劑。微生物製劑是一些對人類和養殖對象無致病危害並能改良水質狀況、抑制水產病害的有益微生物,常用於改善養殖水質的有光合細菌、放線菌、芽抱桿菌、硝化細菌、氨化細菌,硫化細菌等。它們能夠有效地降低氨氮和硫化氫等有害物質,改良池塘水質,同時也能抑制致病菌生長,防止魚病發生(王武,2000)。微生物製劑具有廣闊的套用前景,但目前菌種過於單一,不能滿足多種養殖對象和養殖環境的要求,還有待於研發多菌株多功能的複合微生物製劑。
②固定化微生物技術:指利用化學或物理的手段將游離的微生物固定或限制於某一特定空間區域,並使之保持生物活性、可反覆利用。與利用游離微生物處理養殖水相比,固定化微生物技術具有以下優越性:一、能有效維持高濃度生物量,從而提高處理負荷,減少處理裝置的容積;二、有利於優勢菌群的固定,提高難降解化合物的降解效率;三、耐受不良環境條件及有毒有害物質的能力強;四、系統還可通過培養,恢復降解污染物質的活力,從而延長固定化細菌的使用壽命。近年來,這一技術用於養殖水處理的研究越來越受到人們的重視,其中以吸附法和包埋法的套用最為廣泛。但是,目前該技術在養殖水體中的套用主要還處在室內模擬階段,而在實際生產中套用不廣。這主要是因為載體成本太高,載體對基質和產物的擴散存在阻力以及製作工藝尚不能達到規模化生產。
③生物膜法:指通過生長在濾料(或填料)表面的生物膜來處理廢水。生物膜就是濾料表層長滿各種微生物的黏膜,依靠黏膜上大量微生物攝取廢水中的有機污染物作為營養,從而使廢水得以淨化。生物膜法己套用於部分養殖水處理,對受有機物及氨氮輕度污染水體有明顯的淨化效果。目前使用較多的類型有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池和生物流化床等。

水生動物淨化

近年來,濾食性魚類和貝類被越來越多地套用於水體富營養化和養殖污水的治理,目前主要包括鮑鱺、河蚌和扇貝、繞蛙、牡蠣等海水貝類品種。濾食性魚類和貝類是以濾食水中的有機碎屑和浮游生物作為其營養來源,因而,其濾食活動可有效降低水中懸浮有機顆粒和藻類的數量,提高水體透明度。配養濾食性魚類和貝類,既能提高餌料利用率,又能改善水體環境,有助於擴大池塘養殖容量。李德尚等認為配養動物濾食懸浮有機物而減少的氧消耗要遠大於它們自身呼吸而增加的氧消耗。不過,也應當看到,濾食性魚類和貝類在濾食懸浮有機物的同時也大量濾食藻類,而藻類光合作用增氧占池塘氧總輸入的90%以上,因此,需要合理配養濾食性動物,以避免影響水體恢復溶氧功能。

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