现代土著微生物强化水处理技术

　　 “现代土著微生物强化水处理”技术真正的用处是处理高COD、高氮污水，是今后解决化工、制药、印染等重污染行业废水处理的有效手段。

　　近日有消息称，一种“超能细菌”能够“吃”掉污水里的有毒物质，将散发着刺鼻味道的毒水净化到符合排放标准。这种“超能细菌”究竟为何物?它真的有这么神奇吗?为此，笔者采访了“超能细菌”的诞生地—南开大学环境微生物与微生物催化合成研究室的负责人宋存江教授及相关专家，揭开“超能细菌”的面纱。

　　还原“超能细菌”

　　据介绍，这种被誉为“高效环保无公害的超级细菌”其实是“现代土著微生物强化水处理”技术所分离得到的土著、高效、专一性的降解菌株或菌群。

　　这种技术的核心是通过分析水处理系统中微生物的种群结构，从现有污水处理系统中分离引起高化学需氧量(COD)或高氮化学物质的专一降解菌株或菌群。然后，通过对该类菌株的分类鉴定，确定其为非致病菌之后，选择可与现有水处理体系中微生物种群共存的菌株或菌群，在体系外扩大培养，再回注于水处理系统中以提高水处理效果。

　　事实上，土著微生物强化水处理不是新技术。“该技术的创新点在于：在进行专一性降解菌株分离的同时，采用了现代微生物分子生态技术对水处理系统中的微生物种群进行分析，确立水处理系统中微生物的种群结构，从而为分离纯化出专一性降解能力强、可与现有水处理体系中微生物种群共存的菌株或菌群提供依据和支撑。”宋存江对记者说。

　　由于可降解引起高COD或高氮化学物质专一性菌株的加入，水处理效果便可以提高。因此，与传统的水处理方法相比，“现代土著微生物强化水处理”技术水处理效果专一性强、速度快、效果好，尤其适用于化工、造纸、制药等高COD废水。

　　“牛刀”用在重污染上

　　“现代土著微生物强化水处理”技术研发团队成员、南开大学环境微生物与微生物催化合成研究室的博士生李强也表示：“由于菌株或是菌群从原有污染水体中分离的土著微生物，所以它的适应性更强，在分解污染方面效率就会更高。同时，利用这种技术治污的过程中没有引入外来菌种，所以大大降低生态入侵的风险。”

　　此前，渤海化工集团有机合成二厂引进“现代土著微生物强化水处理”技术，取代了传统的污水处理方法。为了获得“量身定制”的回流菌种，研究人员在合作之初就专门到工厂排污口污泥中进行了采样。随后，该厂建立了一个300吨级的处理系统，每天可以净化污水200~400吨。

　　该厂负责人董先生告诉《中国科学报》记者：“之前也与国外的污水处理团队有过合作，但南开大学的技术效果更好，与以往相比大大降低了治污成本。”

　　宋存江指出，以“现代土著微生物强化水处理”为代表的微生物水处理技术目前越来越受到专家和市场的认可，这要归功于其带来的温和生态效应和低成本。

　　“国内目前也有一些化学和物理水处理手段，能够回收利用废水里的物质，达到循环利用的效果。不过，与化学和物理处理方法相比，当回收带来的价值远远低于回收成本，微生物水处理技术则更有优势。”宋存江说。

　　同时，在他看来，大型生活污水处理厂中使用“现代土著微生物强化水处理”工艺，有杀鸡用牛刀之嫌。因为生活污水中导致指标不合格的因素种类多，也很难找到一种或几种关键因素，有针对性的分离降解菌株或菌群。

　　“现代土著微生物强化水处理”真正的用处是处理高COD、高氮污水，是今后解决化工、制药、印染等重污染行业废水处理的有效手段。现有的大型厂矿水处理部门或市政大型水处理厂，应该配备专门的技术人员进行该技术的培训。”宋存江强调。

　　期待“车载水处理箱”模式

　　据悉，在“现代土著微生物强化水处理”技术上，目前南开大学环境微生物与微生物催化合成研究团队正在作进一步的研究。

　　投进污水池的株或菌群虽然经过了现代分子生态技术的分析，但毕竟是在体系外扩大培养所得，运行了一段时间后，效果会有所减弱。

　　“采用的对策是在投菌之前进行挂膜处理，即在聚氨酯等材料做成的泡沫中培养将要投入水池的株或菌群，然后将这些填料投到水池中，这样维持的时间更长，而且可以定期更换填料。”宋存江说。

　　同时，该实验室也将目光投向了聚磷菌与利用微生物处理活性污泥的研究。一则可以回收污水中的磷，达到资源有效利用;二则由于大部分地区水处理采取的是活性污泥定期处理废水的方式，在水处理过程中污泥量会增加，处理污水的效果反而下降，所以要定期排除活性污泥。

　　“这些就是剩余活性污泥，处理不好会造成严重的环境污染，运用微生物来处理也是当前的研究方向。”宋存江介绍。

　　他在日本考察时，曾见到高污染企业通常会定期请来一些污水处理公司，他们开着小卡车来，水接进卡车里的设备，一段时间后，污水处理到一定标准再排放到普通水处理池里，企业付费给处理公司，这就是高效去污的市场模式。

　　这种水处理技术服务模式让宋存江印象深刻，他期待“现代土著微生物强化水处理”技术在中国也能大范围实现这样的模式—对于化工、印染、制药等企业而言，今后精力主要用于主产品开发，而所产生的难处理废水交给水处理服务公司。车载水处理箱可以定期开进企业，污水管接入处理箱，处理一定时间后排出，实现生产企业与水处理服务公司之间的双赢。