引言
随着工业化和城市化的快速发展，水污染问题日益严重，已经成为全球关注的焦点。传统的物理和化学方法在水污染治理中虽然有一定的效果，但存在成本高、易产生二次污染等问题。生物强化是一项新兴的水体污染控制技术，由于其环境友好、高效、经济等特点，已成为国内外研究的热点。本文研究了利用生物强化技术处理水体污染的可行性。
一、生物强化技术的原理与种类
生物强化技术是指通过投加特定的微生物，对现有的污水处理工艺进行改造或直接投加到污水处理系统中，提高处理效果，达到去除污染物的目的。生物强化技术的原理是利用具有特殊功能的微生物在特定的环境条件下生长繁殖，使之对污水中的污染物产生作用，从而达到去除污染物的目的。
生物强化技术按照作用机理可以分为3类：①利用微生物自身存在的某些特性进行污水处理，例如利用微生物在好氧条件下进行氧化还原反应的特性进行废水处理，或者利用微生物的某些代谢功能将废水中的有机物转化成无害物质，从而降低废水中的有机污染物；②利用微生物的代谢功能对污水进行处理，例如利用细菌降解水中有机污染物，或者利用某些微生物降解水中的有机污染物，将有机污染物转化为无害物质等。厌氧生物强化技术主要利用具有厌氧功能的微生物降解水中的有机污染物，如利用产甲烷菌处理废水中的有机物，或者利用厌氧菌降解水中的有机污染物；③将微生物引入到现有污水处理工艺中，对原有工艺进行改进，例如将生物技术与传统的活性污泥法相结合，或者利用具有某种功能的微生物直接投加到原有的生物处理工艺中，这样不仅能够提高原有工艺的处理效率，而且能够根据实际情况，将具有特定功能的微生物添加到原有的处理工艺中，从而达到改善处理效果的目的。
二、生物强化技术在治理水污染中的应用
1.工业废水治理
工业废水成分复杂，含有大量的有毒有害物质，是水污染的主要来源之一。生物强化技术可以有效处理含有难降解有机物、重金属离子等有毒有害物质的工业废水。通过强化驯化、基因工程等手段，筛选出具有高效降解能力的微生物，提高生物反应器的处理效率。
2.城市镇生活污水处理
城镇市污水中营养物质含量高，如果不能得到妥善的处理，将会引起受纳水体水质的严重污染恶化。生物强化技术可提高微生物活力，提高生活污水的处理效率，降低出水中的有机物和营养盐含量。
3.黑臭水体治理
黑臭水体治理是城市水污染治理工作中的难点，目前，我国大部分城市都存在黑臭水体问题，如何治理黑臭水体是当前城市水污染治理工作中的一项重要任务。目前，利用生物强化技术治理黑臭水体的研究主要包括两个方面：一是微生物制剂的研究；二是对微生物制剂进行强化。微生物制剂作为一种新型的水质净化手段，在国内外得到了广泛的应用。
（1）微生物制剂的应用治理原理。微生物制剂可以通过植物、动物和微生物之间的相互协同作用，对黑臭水体中氮、磷等营养物质进行降解，从而促进黑臭水体中有机污染物向无机污染物转化，实现水体自净。
（2）强化微生物制剂。在某些情况下，生物强化技术可以通过添加能够降解氮磷等营养物质的微生物制剂，增加水体中的氮、磷等营养物质，降低水体中的营养盐含量，从而实现水体自净。
4.河道湖泊治理
河道湖泊的富营养化问题是当前水污染治理的热点之一。生物强化技术可以通过向河道湖泊中添加能够吸收氮、磷等营养物质的微生物，降低水体中的营养盐含量，从而有效治理水体的富营养化问题。
三、生物强化技术的优势与局限性
1.优势：
（1）生物强化技术是一种通过外部施加微生物等，以提高污染物处理效率的方法，在其实际应用中，通常可以在不增加污水处理设施的前提下，大幅提高污水处理效率。生物强化技术的核心是将好氧和厌氧生物转化结合在一起，将其与常规污水处理方法结合，实现在不增加额外处理设施的情况下，大幅提高污染物处理效率的目标。此外，生物强化技术还可以根据不同类型的污染物，采用不同的生物处理方法，以满足不同类型污染物的处理需求。
（2）生物强化技术通常可以根据实际情况，采取合适的方法进行优化调整，以实现对不同类型的污染物进行高效处理，并根据具体的水质状况和处理要求，采取针对性措施。生物强化技术还可以对系统内部的结构、功能、组成等进行改善，以提高系统的稳定性和可靠性，并增加降低污染物的去除率。
（3）生物强化技术是一种针对不同类型的污染物采取针对性措施进行处理的方法，所以可以在不降低污染物去除效率的前提下，通过对系统内部结构、功能、组成等进行改善，以实现污染物的高效去除，并降低其对环境的危害，使其符合排放标准，实现污水的资源化利用。生物强化技术还可以根据不同类型污染物的特点，通过采用不同的生物处理技术，如好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术，以提高污染物的去除效率。
2.局限性：
（1）目前生物强化技术中的微生物生长量普遍较低，导致反应器的容积负荷不能很好地被调节，且反应过程中的碳源含量与溶解氧浓度变化会对系统产生干扰，所以生物强化技术应用中需要通过调控反应条件，避免反应器容积负荷的降低。此外，生物强化技术对微生物具有较强的选择性，如果微生物不能与污染物进行充分反应，将会严重影响污水处理效果。
（2）生物强化技术对环境要求高，只有在特定条件下才能有效发挥作用，比如污泥浓度较高、污泥龄较长、污水 pH值较低、溶解氧浓度较高等，这些条件都会影响微生物的生长与代谢，从而降低污染物的去除效果。此外，生物强化技术在实际应用中，需要对系统内部的运行环境进行调整，如控制好进水水质、污泥浓度、污泥泥龄、曝气强度等。因此，在实际应用过程中需要针对特定的问题选择特定的微生物，才能充分发挥生物强化技术的优势。
（3）目前的生物强化技术多为单一菌种，菌种种类单一、活性低，因此在实际应用中，需要综合考虑多种因素，如生物强化技术的种类、污染物类型、反应器类型等，通过多种微生物组合，发挥协同作用，来提高污染物去除效果。此外，生物强化技术还需要考虑生物强化技术的成本、能耗等，这就需要在实际应用中，对多种因素进行综合考虑。
结语
利用生物强化技术处理水体污染是一种极具发展潜力的方法。通过对该菌群落结构与功能的进一步研究与探讨，可以发掘出更多高效降解菌。同时，随着该技术的不断改进与改进完善，该技术对水体污染的处理治理将发挥更大的作用。未来，进一步发展出一种套新型的高效、环境友好、成本低廉的新型水处理系统。
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