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当代化工研券
ChewuicafIwerwedlat
技术应用与研究
2016-05
环境生物技术在水污染控制中的应用
0周博远
(天津大学化工学院天津300350)
摘要:环境生物技术应用于水污染控制中,主要是通过植物根突微核技术逐行检测以及活性污泥法,生物膜法逐行治理。本文介绍了植物根尖微核技术以及通过生物膜法对含有氯,磷以及重金属的度水进行处的方式,并预测了未来环境生物技术在污求处理领减的应用,
关键词:环境生物技术;污水处理;植物根尖微核技术;生物膜法;分新评份中图分类号:X文献标识码:A
Theapplicationofenvironmentalbiologicaltechnologyinwaterpollutioncontrol
Zhou Boyuan
(Tianjin university institute of chemical industry, Tianjin, 300350)
Abstracf:Using emvironmenta/ biotechonology in sewage disposa is main/y fhrogh fwo aspecfs:MCN in defection of pollaion and acfivated sludge or biofilm in solution of it.This article illarstrates what is MCV and biofilm proces ausing in sewage disposal which is firl of mitrogen,phosphor fogerher with heavy metal. On zhe other side,faere application and development in this fask are referred to zhe sewage disposal field.
Key words:erviromental biotechonology; sewage disposal; MCN; biofilm process;analysis and evalation
一、环境生物技术与水污染。
环境生物技术,就是指通过生物的代谢反应过程以及利用生物经该反应的合成产物来对环境进行监测,评估,整治和修复的一系列现代化手段,简而言之,环境生物技术就是利用生物化学反应解决环境污染间题,它的产生和发展与环境污染间题密切相关。早在上个世纪60年代,康奈尔大学的亚历山大教授团队针对畅销书(寂静的春天》中所出现的农由污染物残留问题开展了这方面的研究。现在,针对我国水污染间题,环境生物技术专家们进行了大量研究,得到了许多卓有成效的成果。
70年代之后,环境生物技术治理度水进入大发展时
期,针对特定高浓度有毒废水已经培育出乾靶向,较高活性菌种,进入90年代通过遗传学改造,菌种更加适应废水处理要求。该技术应用于度水处理中有如下优点:1.生物吸附力强,沉降效果好。2.生物具有很强的降解能力,处理效率
高。3.处理量大且方法应用成熟。4.无二次污染。二、水污染监测
水污染监测采用的环境生物技术是植物根尖微核(MCN)技术。
植物细胞(例如蚕豆,洋葱)中染色体的形态和数目在一般情况下是确定的,但在某些非细胞内化学物质作用下其数目和形态都会发生改变,从而使得细胞分裂过程异常,这其中某些染色体后期行为落后或者断裂。因此,在末期形成子核时,这部分落后或断裂下采的染色体片断便会独自形成一个微核(MCN)而非正常的子核。统计微核千分率(MCN%。)即1000个细胞中微核个数的高低作为遗传毒理学指标即可判断水质被污染的程度。为了提高实验处理的微核频率,可以采用延长处理时间的方法,即将处理时间从一个细胞周期范围以内延长至两个周期或者更长。作这种延长是根据根尖分华组织细胞有丝分裂规律作出的。根尖分生组织
万方数据
是一个增殖性的细胞群,但并非所有细胞都同步分裂,它们在细胞周期运行中,可能有四种情况:一种细胞经M期又开始第二个周期另一种可能停止在G2期,受某种刺激后无需DNA复制可重新进入周期,第三种停止在G1期,但是受某种刺源仍能进入下一周期,并且开始DNA合成和有丝分裂,第四种细胞没有生命活动迹象近于死亡。因此,如果延长处理时间,那末在第一个细胞周期到来时开始分裂,而在第一个周期处于分裂状态的细胞可能连续进入第二个分裂周期。这样,分裂细胞的数量增加,积累的微核数量也增加从面提高了处理的微核率。
一般情况下使用洋葱及其细胞进行实验,通过污染指数(PI)来进行判断,PI在1.5以上视为存在污染,3.5以上视为污染严重。
三、水污染治理
在我国受污染水体中,经常以化学需氧量(COD)和
生化需氧量(BOD)为判断标准(有时也用挥发龄量),这说明我国水体污染主要是有机物污染。但是一方面大部分有机污染物经环境生物技术处理后可转化成一碳化工原料,生物大分子等有用物质,另一方面如果所应用处理技术效率提高,能节约大量资金,根提湖南大学李小明博土研究,如处理效率提高10%,我国全年工业废水中的有机物生化需氧量BOD就可削减70万吨,从而避免700亿立方米的净水受到污染。因此,加强环境生物技术研究,开发新的高效靶向函种,以提高大部分为有机爱水的生物处理技术的效率极其重要。
在废水处理过程中,环境生物技术应用现在主要有三类:固定化微生物处理,生物膜处理以及复合微生物处理。其中不论是固定化还是复合的微生物处理都是以活性污泥法为基础的。下面以生物膜处理为例介绍环境生物技术在水污染处理中的方法。