純水設備:科學家用神奇的基因手段，“基因魔法”讓細菌“吃掉”污泥
經典動畫《千與千尋》中，面目惡臭的腐爛神，進到湯屋”被洗出一堆人類的垃圾后，才被發現原來是清亮的河神。現實中，科學家用神奇的基因手段，讓專吃污水的腐爛神”變身。近日，長江日報記者采訪了中科院水生所邱東茹研究員團隊，解決污水處置廠剩余污泥這個世界級難題上，已有階段性效果。
水中活性炭
菌膠團菌讓污水變凈水
100年前，英國人就發現活性污泥能用來處置污廢水 水處理設備。約九成的市政污水處置都是采用“活性污泥法”
世界各地至少有50000座活性污泥法污水處置廠在運行，每天處置著至少5億立方米的污水。可以毫不夸張地說，沒有活性污泥法的世界將難以想象。
中科院水生所“百人計劃”學者邱東茹說，菌膠團的形成是活性污泥法成功的關鍵。菌膠團可通過重力沉淀下來，實現泥和水的分離，凈化后清水經消毒處置即可排出，無需過濾。菌膠團菌專愛“吃”污水，利用氧氣，迅速地將溶解在污水中的污染物質降解或轉化，仿佛是水中活性炭，但細菌的細胞分裂速度呈指數增長，也會越長越快，污水變凈水同時，還要處置這些不時長大的腐爛神”
邱教授提供的活性污泥法概念模型中可看出，吃”掉污水的菌膠團形成菌還在不時長大，少局部回流繼續發揮功用，而更多的成為廢物排出。據武漢市環保局去年6月的信息公告，全市已經投運的26座城鎮污水處置廠共產生污泥（含水率80%左右）41.2萬噸，處置處置39.8萬噸，純水設備處置處置的主要方式為水泥窯協同處置、堆肥、建材利用等。
改寫微生物基因
細菌抱團“吃掉”污泥
2017年水處置行業熱點技術論壇上，專家們提出，水干凈了但留下一堆污泥，會造成巨大的二次污染，首當其沖的就是前沿技術的優化和推廣，包括微生物技術手段 水處理設備。
正在用生物手段去調控菌膠團，一個個‘策反’瓦解，比如改寫其中一個或更多細菌的DNA 能否使它或它消解或變成另一副模樣？邱東茹說。
記者在水生所的恒溫搖床中看到數以億計的細菌抱團，形成了肉眼可見的絮狀物，這是從活性污泥中分離的菌膠團菌，但還有多種微生物隱身在活性污泥這個‘黑匣子’里，吃’污水的開關有很多個。據介紹，找到開關后，未來可讓“腐爛神”變樣，降低轉化本錢，甚至變成廣泛使用的一次性塑料餐具，或是污水處置時控制其產生量。比如可打造流動的污水處置廠，希望能調控黑臭水體的細菌，讓水變清。吃蝦季節臭水橫流的景象或許不會再有。
2011年邱東茹從美國回漢工作，從武漢和香港的鄉村污水處置廠污泥中分離出菌膠團菌，率先進行基因組測序分析，揭示其“身份信息”國際權威期刊《水研究》上發表了相關論文純水設備。
7年間，已從湖北、四川和湖南等地的污水處置廠分離出上百株菌，近期，發現新型蛋白質和胞外多糖共同介導活性污泥菌膠團的形成。
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