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現(xiàn)代生物技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用

來(lái)源：印染在線(xiàn)　發(fā)布時(shí)間：2009年03月18日

（一）前言印染廢水水量大、色度深、堿性大、有機(jī)污染物含量高、水質(zhì)復(fù)雜多變，可生化性不強(qiáng)，是公認(rèn)的難處理廢水之一。特別是近年來(lái)，隨著染料工業(yè)的飛速發(fā)展和人們對(duì)物質(zhì)生活要求的提高，新型助劑、染料、整理劑等在印染行業(yè)中被大量使用，其分子結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，性能也越來(lái)越穩(wěn)定，給處理帶來(lái)了很大的困難。采用傳統(tǒng)的活性污泥法、生物膜法等生物技術(shù)很難將廢水處理達(dá)標(biāo)排放。所以探索新的、更為有效的現(xiàn)代生物技術(shù)來(lái)處理印染廢水就很有必要。現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境污染治理領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在三個(gè)方面：1.具有高效凈化能力的微生物種類(lèi)及菌株的尋找分離、篩選以及基因工程菌的人工構(gòu)建；2.常規(guī)生物處理技術(shù)的生物學(xué)原理及強(qiáng)化方法；3.自然生物處理技術(shù)及氧化塘、生物塘、以及綜合生物塘、人工濕地等處理方法。而通常所指的現(xiàn)代生物技術(shù)即生物工程，它是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物（或其組織、細(xì)胞等）的特性和功能，設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或新品系，以及與工程原理相結(jié)合，加工生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的綜合性技術(shù)，主要包括基因、細(xì)胞、酶和發(fā)酵等工程等四大技術(shù)體系。（二）現(xiàn)代生物技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀1.高效菌篩選分離處理技術(shù)。印染廢水具有較強(qiáng)的特異性，單純利用常規(guī)的微生物很難實(shí)現(xiàn)對(duì)印染廢水中污染成分的降解和脫色處理。篩選具有特異性能的高效菌成為處理印染廢水較為常用的現(xiàn)代生物技術(shù)之一。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家在尋求高效菌種方面已經(jīng)做了大量的工作，發(fā)現(xiàn)混合微生物比純菌種對(duì)難降解的染料有更好的降解作用，這可能是以共代謝為基礎(chǔ)的協(xié)同作用的結(jié)果。目前將共代謝機(jī)制用于生物強(qiáng)化系統(tǒng)中的實(shí)例還不多見(jiàn)。常用的方法是采集印染廠(chǎng)的活性污泥經(jīng)培養(yǎng)、馴化而獲得生物菌，并在污水處理過(guò)程中不斷地重復(fù)接種使用。羅國(guó)維、林世光等在上世紀(jì)80年代研究開(kāi)發(fā)的“優(yōu)勢(shì)菌處理工業(yè)廢水技術(shù)”中，通過(guò)投加經(jīng)過(guò)篩選的優(yōu)勢(shì)菌群，結(jié)合強(qiáng)化不完全厭氧（水解）和好氧兩個(gè)過(guò)程，

使系統(tǒng)的脫色率高達(dá)90%以上。吳贊敏等從印染廠(chǎng)采集活性污泥，進(jìn)行馴化、分離，獲得四株不同的菌種，并從中篩選出對(duì)蘭納素藏青B-01脫色效果最好的一株菌株X3，經(jīng)脫色培養(yǎng)3～4d，菌株X3對(duì)染料的脫色效果最高：30～35℃時(shí)，菌株對(duì)染料的脫色率為51.5%～65.07%。2.基因工程技術(shù)?；蚬こ淌菍⑼庠椿蛲ㄟ^(guò)體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和表達(dá)。由于印染廢水中有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，單純利用自然界中的微生物很難對(duì)其進(jìn)行降解處理。而利用細(xì)胞融合基因工程等方法可以跨越天然物種的屏障，克服固有生物種間的限制，擴(kuò)大和帶來(lái)了定向創(chuàng)造新生物的可能性。所以，設(shè)計(jì)并構(gòu)建具有高效專(zhuān)一的降解功能的基因工程菌，可以有效地對(duì)印染廢水進(jìn)行處理。李爾煬等采用多基因轉(zhuǎn)化技術(shù)構(gòu)建多功能工程菌（降解性工程菌LEY4和脫色工程菌LEY5）處理印染廢水，對(duì)處理工藝條件進(jìn)行了研究，用正交試驗(yàn)法研究了各影響因素對(duì)廢水處理效果的影響程度和最佳工藝條件。各影響因素對(duì)廢水處理效果影響的程度，由大到小的順序?yàn)椋壕w濃度、停留時(shí)間、pH、通氣量；最佳工藝條件為：菌體質(zhì)量濃度2.0g/L，停留時(shí)間10h，pH8.0，通氣量1.85L/min。在最佳工藝條件下，工程菌(LEY5-LEY4)系統(tǒng)對(duì)印染廢水的COD去除率為77.8%、脫色率為72.6%，均高于高效混合菌和活性污泥系統(tǒng)。3.細(xì)胞工程技術(shù)在印染廢水處理中的研究應(yīng)用。細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的理論和方法，按照人們的設(shè)計(jì)藍(lán)圖，進(jìn)行在細(xì)胞水平上的遺傳操作及進(jìn)行大規(guī)模的細(xì)胞和組織培養(yǎng)。通過(guò)細(xì)胞工程可以生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品或培養(yǎng)有價(jià)值的植株，并可以產(chǎn)生新的物種或品系。在環(huán)境工程中應(yīng)用得較多的是其中的原生質(zhì)體融合技術(shù)。通過(guò)原生質(zhì)體融合可以集中雙親的優(yōu)良性狀，并可以產(chǎn)生新的性能，這一現(xiàn)象在環(huán)境治理中有著極為重要的應(yīng)用價(jià)值。

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