该国已产生了近100亿吨的生活废水和工业废水。高浓度，高毒性，高混合，低温和低碳废水处理已成为普遍的问题。

《科学技术日报》记者从最近举行的2018年重庆市科学技术奖大会上获悉，经过十多年的筛选和培养，大学化学化工学院重庆技术学院的赵天涛团队获得了多株全氧微生物孕育剂并成功开发了新型的生物处理技术，使废水的“三高两低”有了更好的解决方案。

高浓度高毒性废水需要更强的生物处理

生活污水和工业废水的排放关系到国民经济和民生，是一个热门而又艰巨的课题。

“有多种处理废水的方法，通常可分为三类，即物理处理，化学处理和生物处理。”赵天涛教授介绍，物理方法是通过过滤和沉淀来分离污染物，化学方法是通过氧化和还原等化学反应去除污染物，而生物学方法主要是利用微生物的新陈代谢将有机物转化为有机物。溶液中的污染物，胶体和废水中的细微悬浮物成为稳定且无害的物质。说穿了，就是让微生物吞噬了水中的污染物。

微生物技术用于生活废水和工业废水的处理，这种绿色自然的方法对废水的处理是有效和环保的。但是，传统的生物处理技术存在耐受性，生物活性和降解效率不足等瓶颈，无法解决常见的废水处理问题，如“三高两低”。

“例如，在集约化，大规模现代化方面，畜禽业发展迅速，但处置畜禽养殖业的废物是一个大问题。”赵天涛说，养猪场的废水中有机物含量高，悬浮物和色泽很多。深处，因为废水中含有大量的动物粪便和尿液，所以废水中的氨氮浓度很高。这些污水的气味令人不愉快，并污染了环境。

前往垃圾填埋场，养猪场和青藏高原寻找细菌

在重庆工业大学“重庆市化学过程污染控制与减排工程技术研究中心”的实验室中，模拟了从不同场景排放的生活废水和工业废水，并将它们注入到装有极端环境微生物剂的每个实验反应器中。它有气泡层，经过一系列反应后，排出了更干净的水。

赵天涛小心翼翼地打开了微生物培养箱，发现放在培养皿中的培养皿排列整齐。他说：“这是经过十多年的严格筛选和培养，我们已经开发出的用于极端环境的微生物制剂。”

为了发现能够解决“三高两低”废水的极端环境微生物，赵天涛自2007年以来一直领导一个研究小组。“应变检测是一个复杂而艰巨的过程。垃圾填埋场和养猪场是我们去的地方。我们甚至到青藏高原在极端寒冷的环境中进行检测，”赵天涛说，系统经过原位富集，复合诱变，梯度驯化等工作，最终获得了多种微生物菌株。 2013年降解效率高，对环境压力的耐受力强。

根据微生物的不同，将生物方法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两个阶段，世界上首次引入了完全好氧细菌制剂的概念，并介绍了完全好氧生物处理。简单地说，完全好氧生物处理技术是指一种新型生物处理技术，能够同时有效地去除有机物，氨氮，亚硝酸盐氮，硝酸盐氮和其他低污染物的独特结构，并且有氧条件。

极端环境中的微生物具有无与伦比的抗药性和对多种胁迫条件的适应性，以及具有良好的耐受性，高生物活性和高降解效率的优点。他们筛选了对有机氯，苯酚，甲醇和氨氮的高抗性。已经开发出四种类型的强抗逆菌株，并且已经开发了可定制的复合细菌以执行具有高密度和高活性的优势菌株的快速繁殖。

传统菌株沉积在废水中，并被本地废水生物迅速吸收并破坏。但是，可定制的复合细菌制剂具有更高的存活率和竞争力，对污染物的耐受浓度提高了2-3倍，存活率提高了10倍。训练周期缩短了50。对含重金属，高盐，强碱，氯化有机物，硝基苯，苯胺等有毒有害成分的废水具有高效处理性能。

“复合细菌+”工艺使废水处理更有效，更便宜

“生物处理方法不仅对环境友好，而且比其他处理方法便宜，并且也无法实现任何衰减。”赵天涛介绍说，针对限制扩散速度和抑制污水竞争的两个关键技术瓶颈。在废水处理方面，他们开发了“一步法”。复合细菌剂薄膜悬浮技术使薄膜悬浮时间减少了50，污泥产率降低了95，优势细菌数量增加。减少了40为响应不同的废水排放要求，已开发出了集成的生物增强型“复合接种物”工艺，以解决细菌制剂损失，活性减弱和竞争抑制的问题。处理效率提高40，运营成本从1/2降低到2/3。衰减和稳定运行超过5年。

在过去的三年中，该成果已在重庆和全国40多个生活污水和工业废水处理项目中得到推广和应用，为公司增加了超过10亿元的产值，保护了超过200人的健康。 600万人，大大改善了城市生态环境。赵天涛说：“我们将继续扩大全氧生物处理技术的应用范围，着重解决氨氮含量高，盐分含量高和处理难度高的垃圾渗滤液的老旧难题。”