Page 152 - 水资源保护技术与方法

第五章 生物性水资源保护技术

对处理系统进行升级改造，引入生物膜技术，采用生物接触氧化池和曝气生物滤
池相结合的处理工艺。生物接触氧化池内安装组合式填料，填料比表面积大，有
利于微生物附着生长。污水在池内与生物膜充分接触，有机物被微生物吸附和降

解。控制水力停留时间为 2~3 小时，溶解氧浓度在 2~3mg/L。经过生物接触氧化
池处理后，污水的 COD 去除率达到 60%~70%。曝气生物滤池采用火山岩作为滤
料，滤料表面生长着丰富的生物膜。污水从滤池底部进入，向上流动过程中与生
物膜接触，进一步去除剩余的有机物、氨氮和悬浮物。控制气水比为 3 ∶ 1~5 ∶ 1，

滤池运行周期为 24~36 小时，定期进行反冲洗，防止生物膜堵塞。经过曝气生物
滤池处理后，出水 COD 降至 50mg/L 以下，氨氮降至 5mg/L 以下，悬浮物含量
低于 10mg/L，出水水质达到一级 A 排放标准。改造后的处理系统污泥产量减少
40%，运行成本降低 25%，处理效果稳定可靠。

四、工艺优化措施

（一）微生物菌种筛选与优化
筛选高效降解微生物菌种是提高微生物修复和生物膜技术处理效果的关键。

通过从污染现场采集样品，利用富集培养、驯化等手段，筛选出对特定污染物具
有高效降解能力的微生物菌株。例如，从长期受多氯联苯污染的土壤中筛选出能
够降解多氯联苯的白腐真菌，其降解效率比普通菌株提高 30%~50%。此外，采
用基因工程技术对微生物进行改造，提高其降解能力和环境适应性。将编码特定

降解酶的基因导入微生物细胞中，使其获得新的代谢功能。研究人员将编码汞还
原酶的基因导入大肠杆菌中，使其能够将毒性较高的汞离子还原为金属汞，降低
汞的毒性。同时，通过基因调控技术，优化微生物的代谢途径，提高其对污染物
的降解效率。

（二）运行参数调控优化：
合理调控运行参数是保证微生物修复和生物膜技术稳定高效运行的重要措
施。在微生物修复过程中，根据污染物性质和微生物种类，优化营养物质的投
加量和比例。对于以有机物降解为主的修复过程，确保碳源充足的同时，合理调

节氮、磷等营养元素的比例。控制适宜的温度、pH 值和溶解氧等环境条件。不
同微生物对环境条件的要求不同。例如，大多数好氧微生物的最适生长温度为
25℃ ~30℃，pH 值为 6.5~7.5，溶解氧浓度应保持在 2~4mg/L。通过实时监测和

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