一、微納米氣浮系統(tǒng)曝氣治理技術(shù)

在中高壓清水泵、空壓機(jī)、精濾器、高效氣水混合器、攪拌混合器的配合下，在水底制造億萬個(gè)微納米氣泡，把污水中的微細(xì)污染物顆粒利用微納米氣泡俘獲在自己的表面一起帶上水面，實(shí)現(xiàn)水與微細(xì)污染物的完全分離。

其作用機(jī)理：

①?zèng)_擊壓力的作用，氣泡爆炸時(shí)局部會(huì)形成高溫高壓狀態(tài)，產(chǎn)生非常大的沖擊，影響周邊的物質(zhì)；

②界面活性的作用，長(zhǎng)時(shí)間存在于液體中，氣泡產(chǎn)生時(shí)帶有負(fù)電，所以會(huì)有界面活性，有除臭、除色、祛重金屬等作用；

③生物活性的作用，對(duì)生物有促進(jìn)成長(zhǎng)、生體活性化等影響；

④氣體特性的作用，裝置可以用不同的氣體用載體(如純氧、臭氧)來滿足不同的需要。

二、砷處理高性能基因工程菌技術(shù)

(1)砷高親和力基因工程菌

普通的生物處理技術(shù)主要是靠細(xì)胞表面的負(fù)電荷及細(xì)胞外膜的一些活性基團(tuán)對(duì)砷進(jìn)行吸附，如胞外多糖、蛋白、脂類具有重金屬結(jié)合的活性基團(tuán)，包括羧基、羥基、硫酸基團(tuán)、磷酸基團(tuán)和氨基酸等。然而，這些基團(tuán)的數(shù)目有限，特別是這些基團(tuán)對(duì)砷的吸附砷的親和力仍不夠高，因而導(dǎo)致普通微生物吸附劑的容量和親和力不足。為了提高微生物對(duì)砷的吸附容量和親和力，我們克隆了對(duì)砷具有高親和性的特異性蛋白的基因，將該基因轉(zhuǎn)入砷吸附菌中并成功地在這些菌中產(chǎn)生了砷吸附蛋白，構(gòu)建了砷吸附基因工程菌。基因工程菌對(duì)砷的吸附能力提高了3倍以上。

(2)砷高抗性基因工程菌

為了提高微生物對(duì)砷的抗性，使之在含砷溶液中保持生物活性和再生能力，我們成功克隆了砷抗性基因，并將該基因成功轉(zhuǎn)入砷吸附菌并使該基因得到了表達(dá)。工程菌經(jīng)進(jìn)一步馴化處理后，對(duì)砷的抗性可達(dá)到100mM以上。

(3)高純度原位再生砷吸附基因工程菌

利用發(fā)酵工程的方法生產(chǎn)微生物吸附菌劑相對(duì)成本較高。如果微生物吸附菌劑可以自我再生，則可以大大降低發(fā)酵菌劑的生產(chǎn)量。然而，由于原位再生時(shí)高性能吸附菌劑中還摻雜著水和固定化介質(zhì)帶入的雜菌，再生時(shí)這些雜菌也會(huì)得到繁殖，使高性能砷吸附菌的比例降低，從而使砷的吸附性能下降。 為了實(shí)現(xiàn)高性能砷吸附菌的原位再生，同時(shí)又抑制雜菌的生長(zhǎng)，我們將某種殺菌劑的抗性基因轉(zhuǎn)入了高性能砷吸附菌中，從而使該菌具有對(duì)該殺菌劑的抗性。這樣，在高性能砷吸附菌的原位再生時(shí)加入該殺菌劑，就能實(shí)現(xiàn)只有高性能砷吸附菌得到再生，而雜菌則被殺死，不能繁殖。通過這個(gè)措施，可以大大降低高性能砷吸附基因工程菌的生產(chǎn)量，大量菌體通過原位再生的方式生產(chǎn)，從而大大降低了菌體生產(chǎn)的設(shè)備投資規(guī)模，使該項(xiàng)技術(shù)具有實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，適合處理大量水體積。

三、高效除砷設(shè)備技術(shù)

物理吸附+化學(xué)反應(yīng)，多孔、多電荷結(jié)構(gòu)對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷同時(shí)具有吸附作用，同時(shí)能與孔徑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使砷固定更牢固，對(duì)重金屬物質(zhì)具有選擇性去除作用。

工藝原理：BM凈水除砷濾料是以鋁硅酸鹽類礦物質(zhì)為原料，經(jīng)破碎篩選、高溫?zé)Y(jié)、改性活性化等工藝加工而成。粒徑O．5—1．8mm，堆積比重為0．9—1．0。BM除砷濾料屬于吸附和離子交換凈水方式。工作原理如下：除砷濾料格架中有許多通道和孔穴，孔徑為0．5—1．6納米之間，比表面積可達(dá)500．800m2／g，因而可吸附砷、氟、鉬酸根等陰離子等有機(jī)物質(zhì)。由于除砷濾料材質(zhì)是硅、鋁、氧晶格狀四面體，鋁與硅交換，鋁三價(jià)，硅四價(jià)，缺少一個(gè)電荷，通常由材料自身的M(鈉、鉀等一至三價(jià)離子)補(bǔ)充。由于M補(bǔ)充電位時(shí)結(jié)合很弱，所以當(dāng)水與BM凈水濾料接觸時(shí)，水中的R(鐵、錳、鈣、鎂、氨氮等一至三價(jià)離子)換了M，從而達(dá)到了凈水目的，而材料的結(jié)構(gòu)不被破壞。 當(dāng)吸附、交換飽和后，采取解吸方法洗脫，恢復(fù)原有功能，反復(fù)使用經(jīng)久不衰。

四、泡沫炭化樹脂、人造浮石移動(dòng)過濾吸附技術(shù)

泡沫炭化樹脂、人工浮石均是大比表面積的媳婦凈水材料，吸附和離子交換的凈水方式。其自身帶有的正電荷可吸附砷、氟、鉬酸根、陰離子等有機(jī)物質(zhì)。陽宗海流域自身有大批的漁民和漁船，在砷濃度高的區(qū)域采取拉網(wǎng)式的方法，進(jìn)行移動(dòng)過濾凈化，可迅速降解水體中砷的含量和捕獲其他有機(jī)物。同時(shí)讓當(dāng)?shù)貪O民也獲得收益，起到良好的教育警示和保護(hù)作用。

五、微生物菌固定化水面降砷技術(shù)

把有益微生物菌固定在人工浮石上，浮石上面堆積含活性炭高的草煤、硅藻土等凈水吸附材料，再種上吸砷能力強(qiáng)的植物(如：蜈蚣草)，讓其形成一個(gè)自然的生物循環(huán)鏈。經(jīng)我公司實(shí)踐，效果良好，可迅速降解砷及其他有機(jī)物，去除率達(dá)8 0％以上。

六、微生物菌固定化底泥降砷技術(shù)

陽宗海砷污染已滲透到底泥中，由于水位較深及治理方法的障礙，底泥污染已成為一個(gè)治理的重大難題。我們治理方法是：把高性能微生物吸砷菌固定在多孔陶粒上，讓其在砷含量高的底泥處，沉入水底進(jìn)行生物降解，起到除砷降淤泥的效果。

七、工業(yè)廢渣中和處理技術(shù)

由于工業(yè)廢渣的陳年堆積，滲漏液的含砷量較高，滲透層及影響面積有待勘測(cè)分析。由于含砷量嚴(yán)重超標(biāo)，距水源地較近，加之地質(zhì)變化的原因形成治理的不確定性。我們對(duì)工業(yè)廢渣的處置及治理方法是：把工業(yè)廢渣及受污染的土壤立即轉(zhuǎn)移到離水源地較遠(yuǎn)的地方，進(jìn)行抗砷微生物中和土壤技術(shù)處理，在工廠周邊認(rèn)真勘測(cè)，并采取抗砷微生物中和土壤技術(shù)，使其達(dá)到治本的目的