純水設(shè)備:科學(xué)家用神奇的基因手段，“基因魔法”讓細(xì)菌“吃掉”污泥
經(jīng)典動畫《千與千尋》中，面目惡臭的腐爛神，進(jìn)到湯屋”被洗出一堆人類的垃圾后，才被發(fā)現(xiàn)原來是清亮的河神�，F(xiàn)實(shí)中，科學(xué)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(bào)記者采訪了中科院水生所邱東茹研究員團(tuán)隊(duì)，解決污水處置廠剩余污泥這個(gè)世界級難題上，已有階段性效果。
水中活性炭
菌膠團(tuán)菌讓污水變凈水
100年前，英國人就發(fā)現(xiàn)活性污泥能用來處置污廢水 水處理設(shè)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(yùn)行，每天處置著至少5億立方米的污水�？梢院敛豢鋸埖卣f，沒有活性污泥法的世界將難以想象。
中科院水生所“百人計(jì)劃”學(xué)者邱東茹說，菌膠團(tuán)的形成是活性污泥法成功的關(guān)鍵。菌膠團(tuán)可通過重力沉淀下來，實(shí)現(xiàn)泥和水的分離，凈化后清水經(jīng)消毒處置即可排出，無需過濾。菌膠團(tuán)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(zhì)降解或轉(zhuǎn)化，仿佛是水中活性炭，但細(xì)菌的細(xì)胞分裂速度呈指數(shù)增長，也會越長越快，污水變凈水同時(shí)，還要處置這些不時(shí)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(tuán)形成菌還在不時(shí)長大，少局部回流繼續(xù)發(fā)揮功用，而更多的成為廢物排出。據(jù)武漢市環(huán)保局去年6月的信息公告，全市已經(jīng)投運(yùn)的26座城鎮(zhèn)污水處置廠共產(chǎn)生污泥（含水率80%左右）41.2萬噸，處置處置39.8萬噸，純水設(shè)備處置處置的主要方式為水泥窯協(xié)同處置、堆肥、建材利用等。
改寫微生物基因
細(xì)菌抱團(tuán)“吃掉”污泥
2017年水處置行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)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(dāng)其沖的就是前沿技術(shù)的優(yōu)化和推廣，包括微生物技術(shù)手段 水處理設(shè)備。
正在用生物手段去調(diào)控菌膠團(tuán)，一個(gè)個(gè)‘策反’瓦解，比如改寫其中一個(gè)或更多細(xì)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?fù)u床中看到數(shù)以億計(jì)的細(xì)菌抱團(tuán)，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(tuán)菌，但還有多種微生物隱身在活性污泥這個(gè)‘黑匣子’里，吃’污水的開關(guān)有很多個(gè)。據(jù)介紹，找到開關(guān)后，未來可讓“腐爛神”變樣，降低轉(zhuǎn)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(shí)控制其產(chǎn)生量。比如可打造流動的污水處置廠，希望能調(diào)控黑臭水體的細(xì)菌，讓水變清。吃蝦季節(jié)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(xiāng)村污水處置廠污泥中分離出菌膠團(tuán)菌，率先進(jìn)行基因組測序分析，揭示其“身份信息”國際權(quán)威期刊《水研究》上發(fā)表了相關(guān)論文純水設(shè)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(fā)現(xiàn)新型蛋白質(zhì)和胞外多糖共同介導(dǎo)活性污泥菌膠團(tuán)的形成。
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