環(huán)境污水處理中微生物的應(yīng)用

張汀軍

浙江醫(yī)藥股份有限公司昌海生物分公司

環(huán)境污水處理中微生物的應(yīng)用

張汀軍

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本文首先概述了環(huán)境污水處理中微生物技術(shù)的概念以及相關(guān)一些背景，然后深入探討了關(guān)于環(huán)境污水處理中微生物技術(shù)的具體應(yīng)用，其中主要探討了生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、生物反應(yīng)器的應(yīng)用以及生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用。

污水處理；微生物；技術(shù)

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，以及人口的持續(xù)增長，這些都影響著我國的污水排放量也在持續(xù)增長。如果排放的污水沒有得到及時(shí)的科學(xué)處理，就很容易造成環(huán)境污染，影響到人類賴以生存的水資源，進(jìn)而威脅人類的健康。當(dāng)下，我國很多城市對(duì)環(huán)境污水的處理技術(shù)還是很不成熟的，環(huán)境污水處理的方法往往有化學(xué)方法、物理方法以及生物方法；其中，化學(xué)方法和物理方法應(yīng)用起來效率是比較低的，而費(fèi)用比較高并且比較難管理；而生物方法具有管理簡單、能耗低、效率高、出水質(zhì)量好的諸多優(yōu)點(diǎn)。因而，微生物在環(huán)境污水中得到比較廣泛的應(yīng)用。

2 關(guān)于環(huán)境污水處理中微生物技術(shù)的概述

微生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境污水中，實(shí)際上就是充分的利用微生物代謝去降解有機(jī)物變成無機(jī)物來達(dá)到處理廢水的目的，具體就是人為的去創(chuàng)造一個(gè)適合微生物生長和繁殖的環(huán)境，這樣微生物就能在這個(gè)適宜的環(huán)境中大量繁殖，而微生物的大量繁殖能夠提高微生物氧化分解有機(jī)物的效率。環(huán)境污水處理中的微生物技術(shù)涉及到很多學(xué)科，比如生物技術(shù)學(xué)、環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)和工程學(xué)等。微生物技術(shù)中應(yīng)用的微生物其吸附能力往往比較強(qiáng)，因而其沉降性是非常好的。由于其效率比較高，可以一次處理大量的污水；值得注意的是環(huán)境污水處理中的微生物技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。由此可見，微生物技術(shù)對(duì)于環(huán)境污水處理的重要性。當(dāng)下水污染問題越來越嚴(yán)重的威脅著人類社會(huì)，為了更好的保護(hù)水資源，微生物技術(shù)在環(huán)境污水中的應(yīng)用還需要得到進(jìn)一步的開發(fā)與研究，進(jìn)而造福人類社會(huì)。

3 環(huán)境污水處理中微生物技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 關(guān)于生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境污水中，主要是生物除磷脫氨技術(shù)、水解—好氧生物處理法以及間歇式活性污泥法這三種。首先，生物除磷脫氨技術(shù)，是融合了生物除磷以及生物脫氨這兩種技術(shù)的。以前在七零年代，主要是用來處理湖水污染。生物除磷就是使聚磷菌這一類的細(xì)菌能夠大量甚至是超出其生理需求的從外界環(huán)境來攝取磷，而攝取的這些磷就會(huì)以聚合的形態(tài)儲(chǔ)存于該種微生物體內(nèi)，最后形成高磷污泥排出。還有，生物脫氨就是利用異養(yǎng)型微生物分解環(huán)境污水中含氨的有機(jī)物并使其轉(zhuǎn)化為氨氮，再通過自養(yǎng)型硝化菌以及反硝化菌的轉(zhuǎn)化、還原，最后達(dá)到脫氨來凈化污水的目的。

其次，水解—好氧生物處理法就是把厭氧過程主要控制在水解、酸化階段。該種生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于處理印染廢水、焦化廢水以及表面活性炭廢水等工業(yè)廢水中。在其水解階段的時(shí)候，不僅能接種能夠去降解木質(zhì)素的真菌以及細(xì)菌，還能接種優(yōu)良脫色菌，對(duì)印染廢水的脫色率是非常高的。最后，關(guān)于間歇式活性污泥法，則是主要應(yīng)用于二十萬噸以下的城市污水處理廠中?？傊?，關(guān)于生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，要根據(jù)具體的實(shí)際情況來選擇合適的技術(shù)去處理環(huán)境污水。

3.2 關(guān)于生物反應(yīng)器技術(shù)應(yīng)用

生物反應(yīng)器技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于精細(xì)化工、食品以及制藥行業(yè)，它具有自動(dòng)化控制、連續(xù)運(yùn)行以及容量特別大的特點(diǎn)。生物反應(yīng)器技術(shù)在市場(chǎng)中受到比較激烈的競(jìng)爭(zhēng)，而我國對(duì)生物反應(yīng)器技術(shù)也很重視并對(duì)其積極研發(fā)。在生物反應(yīng)器技術(shù)這方面，主要是氣升式反應(yīng)器應(yīng)用取得比較大的成果。氣升式反應(yīng)器主要是利用流體重度差一級(jí)噴射動(dòng)能來進(jìn)行廢水發(fā)酵處理的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。氣升式反應(yīng)器往往密封性非常好進(jìn)而不會(huì)出現(xiàn)工程菌污染的情況，這種技術(shù)比較適用于處理釀造、食品以及淀粉等有機(jī)廢水。除了氣升式反應(yīng)器，還有生物膜反應(yīng)器。所謂的生物膜反應(yīng)器就是利用生物膜來處理污水，具體就是使微生物依附在特定載體的表面上，然后當(dāng)污水經(jīng)過該載體的時(shí)候，微生物就會(huì)對(duì)相關(guān)的有機(jī)營養(yǎng)物進(jìn)行吸附并氧向生物膜的內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散，以及在生物膜中進(jìn)行氧化作用等，從而達(dá)到對(duì)污水凈化的目的。其實(shí)，生物膜法就是在模擬土壤的自凈。

3.3 關(guān)于生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用

生物強(qiáng)化技術(shù)的環(huán)境污水中的應(yīng)用也是比較廣泛的，其中活性污泥法，就是以活性污泥位主體的污水生物處理技術(shù)。具體就是通過曝氣供氧，使得大量的微生物懸浮在水中，然后能通過這些微生物去降解污水中的有機(jī)物，而當(dāng)停止曝氣的時(shí)候，這些懸浮在污水中的微生物絮凝體就會(huì)很容易沉淀在水中并且與水分分開，從而達(dá)到凈化污水的目的。高濃度的活性污泥法實(shí)際上就是模擬水體的自凈能力?；钚晕勰喾ㄖ幸舶ê芏喾较蛏系募夹g(shù)研發(fā)，其中就有高濃度活性污泥法、生物—鐵法以及生物活性炭法。首先，高濃度活性污泥法就是通過高污泥濃度以及長齡泥來加快反應(yīng)速度，這種技術(shù)主要使用于比較難分解的糞便污水等。其次，生物—鐵法即是把鈣、鐵等這些無機(jī)鹽加入普通活性污泥中，進(jìn)而形成生物鐵絮凝體活性污泥，來達(dá)到提高去除磷的目的。值得注意的是，在投放鐵粉的時(shí)候，可以適當(dāng)科學(xué)的添加葡萄糖來作為細(xì)胞生長的基質(zhì)。進(jìn)一步來提高微生物凈化污水的能力。最后，生物—活性炭法就是把我微生物與吸附能力很好的活性炭結(jié)合，使之整體凈化污水能力提高。

4 結(jié)語

水污染問題對(duì)我們?nèi)祟惖纳钜约敖?jīng)濟(jì)的發(fā)展構(gòu)成了越來越嚴(yán)重的威脅，而要解決水污染的問題就要注重于防止水體惡化，保護(hù)水資源并大力治理受污染的水體，堅(jiān)持走環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的道路。而要治理污染的水體，就要大力研發(fā)各種技術(shù)來治理水污染。其中，環(huán)境污水處理中的微生物的技術(shù)，由于其具有效率高，一次處理的污染水量比較大并且容易管理等特點(diǎn)受到市場(chǎng)的歡迎。而且微生物應(yīng)用于環(huán)境污水中已經(jīng)取得了一定的成果，但是要想真正的促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，真正有利于人類社會(huì)的發(fā)展，就要繼續(xù)深入研究環(huán)境污水處理中的微生物的技術(shù)。因而，相關(guān)單位以及部門應(yīng)該加大投入相關(guān)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，在相關(guān)學(xué)科方面應(yīng)該和高校大力合作，培養(yǎng)相關(guān)的高科技人才。

[1]賀永華,胡立芳,沈東升,等.污染環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技通報(bào),2007,23(2):271～275.

[2]黃小蘭,陳建耀.微生物在城市污水污泥處理中的應(yīng)用[C].2008微生物實(shí)用技術(shù)生態(tài)環(huán)境應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,2008:32～39.