淺談生物技術在水質檢測與污水處理中的應用

荊枝

摘要：城市或鄉村地域的水質監測與污水處理事關人民生活的健康水平與幸福指數，也對地區的進一步建設與發展提供源源不斷的動力，因此將相關技術應用于這方面工作具有非常重要的現實意義。目前這些技術中最理想的是生物技術，它的研發成本較低，不污染環境，具有較高的推廣價值。本文將從水質監測與污水處理兩個角度，淺析生物技術在其中的的具體應用。

關鍵詞：生物技術;水質檢測;污水處理;應用

當下，我國在水質監測和污水處理方面的技術應用在不斷趨于成熟，其中得到廣泛應用的技術有物理技術、生物技術和化學技術。但這些技術在應用時也會存在一些問題，運用化學技術可能會導致對環境的再污染，物理技術但是難以將污水徹底凈化并再次使用。因此，現階段更加推廣對環境友好的生物技術應用在水質監測和污水處理，各企業也更加重視聘任專家與技術人員研發生物技術產品。如今我國的科技水平不斷提高，追求“綠水青山就是金山銀山”的環保理念，而保證良好的水質和高效的污水處理將有助于我國的可持續發展。

1水質監測中常用的生物技術

水質問題涉及水中各種生物的生活環境和信號反饋，在劃分完評定標準后，這些會作為生物技術的監測目標，并具體分析改善水質或維持現有良好水質的方案。在過去的研究中，生物技術在水質監測方面并不作為主要手段應用，而這一時期對生態發展的更高要求提升了生物技術在水質監測與污水處理應用的地位。

1.1聚合酶式反應監測技術

采用DNA具有熱變性的特征，以將溫度設置在指定范圍內來大量復制研究所需的DNA序列的方式檢測水質，這就是聚合酶式反應監測技術（又稱PCR檢測技術）。該技術具備很多優勢，因而得到廣泛應用，它可以在最大程度上有效提升對相關病原體DNA的檢測效率，能在較短的時間內獲取大量且精準的數據，便于技術人員用于研究，克服了傳統病原體檢測方式的局限性。

1.2生物傳感器

生物傳感器具備傳統物理傳感器缺少的優點，前者不會在檢測過程中間斷，因而具有連續性，且可以根據檢測過程中的不同情況靈活調整，應用成本較低，被普遍應用在多種化學物質的檢測方面。該傳感器包括兩個部分：信號傳導器和生物敏感元件，前者顧名思義，是用于轉變和翻譯所接收到的信號;后者涉及到各種微生物的細胞組和代謝產物等，這些在敏感元件的構建過程中都會采用到。

2污水處理中常用的生物技術

2.1生物修復技術

在處理地下水時，生物修復技術最為得到應用，該技術利用了微生物與水中的污染性物質發生化學反應，從而凈化水質的原理，整個處理過程中將對環境的污染程度降至為零，符合我國大力宣傳的綠色生產理念。由于我國人口基數大，石油消耗量大，相關石油的開采力度不斷上升，在這過程中難免會出現土壤被石油污染的情況下，應用生物修復技術便可改觀這一局面，該技術的實踐應用使得土壤得到凈化，生態平衡得以維持。

2.2微生物吸附技術

微生物吸附技術的操作難度不高，這一技術將污水中的懸浮物和各種微生物吸附在一起，也聚合了微生物分泌產生的直徑大小不一的雜質顆粒，其中真正產生吸附作用的是聚合物表層能粘附外物的一種活性污泥絮凝體。應用微生物吸附技術不僅大大提高了污水處理的速度與質量，更有利于企業或工廠將成本控制在預算以內，實現低成本、高質量的生產化模式，該吸附技術現階段在污水處理的所有采取措施中評價較高，應用較廣。

2.3微生物絮凝技術

微生物的細胞體具有吸附任何水質中異味和雜質的特點，微生物絮凝技術正是巧妙運用了這一特征，并利用發揮絮凝劑作用的微生物細胞，對污水中的沉淀或懸浮的有機物進行化學分解。由于這一技術抓住了微生物具有降解功能的關鍵點，對于環境也是非常友好的，在改善和凈化水質的目標完成度上比較可觀。這種特定的絮凝劑因為極大程度上滿足了企業對污水處理的要求，達到了理想的處理效果，并且也做到了環保，理想的成本和可適用多種水質的優勢讓該技術在污水處理市場具有較大的熱度。同時，城市郊外工廠排放的廢水或者鄉下養殖牲畜產生的污水都可以通過微生物絮凝技術得到良好的處理，污水中的雜質會充分沉淀，居民用水也會得到可靠的保障。

2.4膜生物反應器

我國的污水處理技術在不斷發展，工藝改進也在不斷完善，像膜反應器這種新型技術的產品，具有經過凈化后的水質上乘和技術開展過程不繁瑣的優點，在污水處理競爭市場中占有一席之地。該技術需要的必備條件較容易達到，大大節省了設備的占有空間和施工成本。但這種新型工藝也存在不足，受技術水平欠缺和研究周期不長的限制，雖然應用該技術可以取得理想的污水凈化效果，但是該工藝的發展還沒有達到成熟的地步，未來的應用前景也會存在一些不確定因素。相關技術人員和研究人員應將實踐操作與理論結合，在膜反應器的研發工藝上進一步改善，不斷取得實質性進展，促進該產品的技術成熟度。

2.5固定化微生物技術

微生物細胞在污水中具有較強的活性，應用在污水處理中的固定化微生物技術將微生物細胞凝聚，并進行固定化處理，因此能多次重復利用微生物細胞凈化水質。這一特點反映了該技術也可以節約成本，不會對生態環境造成二次污染，促進低碳生活。該技術的應用客觀上降解了污水中的雜質，不會導致污水中的淤泥過多而對環境造成壓力，既顯著提高了污水處理效果，又為人類的可持續發展貢獻了力量。

3生物技術應用的改進策略

生物技術在水質監測與污水處理中的應用在實際推廣和落實時會存在一些現實性問題，應該做到具體情況具體分析。首先針對我國相關技術的研究水平還沒有發展到較高的階段，在改進生物技術時，通過引進國外先進設備或借鑒國外先進經驗，通過合理的轉化來拔高我國的生物技術水準;其次在應用環節中，相關工作人員的專業能力和技術水平也會產生很大的影響，應該定期開展培訓工作，對管理人員從理論層面和實際操作環節兩頭抓起，促進他們在從事管理工作時充滿責任感，以職業道德作為處事原則，保證管理者對水質監測和污水處理技術應用的決策具有很強的指導性與領導力;目前我國在相關技術應用的研究和開展中，為了極力壓縮成本，會存在一些專業設備長期超負荷運作，未能及時得到維護保養，導致出現工作效率問題甚至安全事故，因而建立健全設備維護制度和制定相關管理決策具有很強的必要性。

4結束語

應用生物技術進行水質監測和污水處理，不僅可以有效提高污水凈化效率，更體現了綠色環保理念的踐行，希望本文能為生物技術在水質檢測和污水處理的應用層面提供有用的參考價值。

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（作者單位：南京江寧水務集團有限公司檢測中心）