Um das Ziel des Abbaus von Schadstoffen im Abwasser zu erreichen, ist die Auswahl, Kultivierung und Kombination von Mikroorganismen mit besonderer Fähigkeit zum Abbau von Abwasser zur Bildung von Bakteriengruppen und zur Herstellung spezieller Abwasserbehandlungsbakterien eine der fortschrittlichsten Methoden in der Abwasserbehandlungstechnologie.
Die Stämme entstehenAus der Natur stammende Organismen werden künstlich kultiviert und domestiziert und kehren schließlich in die Natur zurück, um den Stickstoffkreislauf der Gewässer wiederherzustellen. Dabei werden die Prinzipien der Ungiftigkeit, Schadstofffreiheit, Vermeidung von Sekundärverschmutzung und Unschädlichkeit für den menschlichen Körper befolgt. Sie können Ammoniakstickstoff, BSB, CSB, Schwebstoffe, Nitrat, Sulfat, Farbstoffe, Gerüche, toxische Substanzen, Schadstoffverbindungen usw. effektiv entfernen, ohne dass eine chemische Flockung oder Flockungsunterstützung erforderlich ist.
Mit der rasanten Entwicklung der menschlichen Wirtschaft im 21. Jahrhundert sind auch schwerwiegende Umweltschäden und -verschmutzungen entstanden, die die Gesundheit der Bevölkerung ernsthaft gefährden. Daher sind Umweltschutzmaßnahmen zur Bekämpfung jeglicher Art von Verschmutzung dringend geboten und ein politischer Schwerpunkt. Insbesondere die Wasserverschmutzung hat zu einem gravierenden ökologischen Ungleichgewicht geführt, und die Natur hat aufgrund der übermäßigen Verschmutzung ihre ursprüngliche Fähigkeit zur Selbstreinigung des Stickstoffkreislaufs verloren. Die Wasseraufbereitung ist daher eine unerlässliche Methode zur Wiederherstellung des natürlichen Ökosystems.
Unter den vielenAbwasserbehandlungsmethodenDie biologische Abwasserbehandlung ist aufgrund ihrer Einfachheit, ihrer bemerkenswerten Wirkung, ihrer geringen Kosten, ihres natürlichen Umweltschutzes und der Vermeidung von Sekundärverschmutzung weltweit das wichtigste Verfahren zur Abwasserreinigung. Methoden wie das Biofilmverfahren, das biologische Tropfverfahren, das Belebtschlammverfahren oder die Zugabe biologischer Wirkstoffe nutzen die Zersetzungsfähigkeit von Organismen zur Verbesserung der Wasserqualität. Die meisten der derzeitigen mikrobiellen Behandlungsverfahren basieren jedoch lediglich auf der Aktivität spontan vorkommender Bakterien im Klärschlamm. Da die Schadstoffquellen in modernen Industrieabwässern sehr komplex sind und die Arten der Schadstoff abbauenden Bakterien nicht vollständig sind – manche sollten gar nicht vorhanden sein, sind aber überzählig –, liegt dies oft an einer unzureichenden Anzahl effektiver Bakterien oder an deren unzureichender Zersetzungsfähigkeit. Dadurch ist der Behandlungserfolg schwer zu kontrollieren und mitunter vom Zufall abhängig. Aus diesem Grund haben sich Mikrobiologen auf die Kultivierung von Mikroorganismen spezialisiert, die gezielt Abwasserstoffe abbauen können.
Nitrifizierende Bakterien:Nitrifizierende Bakterien sind aerobe Bakterien, zu denen auch Nitrifikationsbakterien (Bakterien nitrifizierende Bakterien) gehören. Sie leben in sauerstoffreichem Wasser oder Sandschichten und spielen eine wichtige Rolle im Stickstoffkreislauf und bei der Wasserreinigung. Sie sind weit verbreitet und kommen in der Natur überall vor, in der Luft, in Flüssen, im Meer und im Boden. Es gibt Tausende von nitrifizierenden Bakterienarten.
Denitrifizierende Bakterien:Denitrifizierende Bakterien sind Bakterien, die die Denitrifikation bewirken. Die meisten von ihnen sind heterotrophe und fakultativ anaerobe Bakterien, wie beispielsweise Staphylococcus spp. Unter Xenonbedingungen nutzen sie den Sauerstoff der Salpetersäure, um organische Substanzen zu oxidieren und so die für ihre Lebensvorgänge benötigte Energie zu gewinnen. Denitrifizierende Bakterien sind weit verbreitet in Böden, Gülle und Abwasser. Nitratstickstoff wird dabei in Stickstoffgas anstatt in Ammoniakstickstoff umgewandelt, was nicht das genaue Gegenteil der nitrifizierenden Bakterien darstellt. Sie werden hauptsächlich in der Abwasserbehandlung eingesetzt, beispielsweise in der Grünflächenpflege, der Behandlung städtischer Binnengewässer und der Aquakultur. Die Behandlung von Aquakulturabwasser ist dabei der am weitesten verbreitete Anwendungsbereich.
Nitrifikations- und Denitrifikations-Kombinationsstämme: Diese Bakterien vereinen die Funktionen der Nitrifikation und Denitrifikation. In zunehmend komplexen Abwasserbehandlungsumgebungen wird es immer schwieriger, mit nitrifizierenden oder denitrifizierenden Stämmen allein ein Bakteriengleichgewicht zu erreichen. Die Schadstoffkontrolle in den meisten Betrieben ist zudem ungenau, was zu Verschwendung oder Mangel an Bakterienressourcen führt und eine optimale Abwasserreinigung erschwert. Die Kombinationsbakterien vermehren sich selbstständig entsprechend der Wasserqualität und stellen so das Bakteriengleichgewicht her. Dies vereinfacht und optimiert die Abwasserreinigung.
Die schlammfreie Abwasserbehandlungstechnologie löst das Problem der Schlammentsorgung im Abwasserbehandlungsprozess mit einem Schlag.
Mit einer extrem hohen Entfernungseffizienz von BSB, CSB, SS, Ammoniumstickstoff, Phosphor und anderen Schadstoffen liegt die Reinigungsleistung bei über 90–95 %. Das Abwasser aus dem Nachklärbecken erfüllt direkt die nationale Reinraumklasse A oder vergleichbare Standards. Es eignet sich zur direkten Entfärbung von Farbstoffen, Färberei- und Textilabwässern sowie anderen schwer entfärbbaren Abwässern. Das System besitzt eine bemerkenswerte desodorierende Wirkung und entfernt effektiv NH₃, P, H₂S und organische Säuren.
Dank ihrer hervorragenden Reproduktionsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit sowie ihrer genetischen Optimierung können sie zukünftig auch komplexen Abwasserbedingungen standhalten. Sie bauen synthetische Schadstoffe wie Pestizide, polychlorierte Biphenyle (PCB), Weichmacher, synthetische Detergenzien und biosynthetische Kunststoffe ab. Viren, Keime und Parasiten werden gehemmt. Algen werden unterdrückt, Gewässer gereinigt und ihre Farbe verbessert. Schwermetallbelastungen wie Zink, Mangan, Eisen und Chrom werden aus dem häuslichen Abwasser entfernt.AbwasserbehandlungsstämmeSie sind leicht zu kultivieren, vermehren sich schnell, weisen eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und die natürliche Evolution auf. Sobald neue Schadstoffe auftreten, können sie durch spontane oder induzierte Bildung neuer Enzyme mit neuem Stoffwechsel nach und nach neue Verbindungen abbauen oder umwandeln.
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Veröffentlichungszeit: 22. Juli 2022