微生物在污水處理中的應(yīng)用

王媛

(貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 551400)

1 微生物在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 微生物菌劑菌種結(jié)構(gòu)單一

目前，在我國(guó)市場(chǎng)上，污水處理的菌劑各式各樣，其中大部分都只是包含了一種或者兩種不同類型的微生物，而這些微生物大部分都是比較常見(jiàn)的，對(duì)一些特定環(huán)境中，相對(duì)容易處理的污水具有良好效果。但是，對(duì)于一些含有大量難以降解的污染物比如抗生素等物質(zhì)的污水，以及在極端環(huán)境下的污水其處理效果相對(duì)較差[1]。

1.2 微生物的作用受環(huán)境溫度影響較大

微生物的生長(zhǎng)、繁殖、代謝受環(huán)境溫度條件影響較大。在一些溫度較低的區(qū)域，微生物的繁殖效率低，代謝活性弱，導(dǎo)致微生物無(wú)法很好的發(fā)揮其分解污染物的作用，進(jìn)而使得污水處理的成本有所增加[2]。

2 微生物污水處理方法

2.1 好氧微生物處理法

(1)活性污泥法

厭氧微生物法主要是處理污水中的沉淀污泥，以及高濃度有機(jī)廢水。此種方法目前應(yīng)用最為廣泛，而且工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)發(fā)展的十分成熟。曝氣池和沉淀池作為活性污泥法污水裝理裝置的兩大部分，其中給與曝氣池高度充氣，然后污水與活性泥之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，在水中，污泥將有機(jī)物吸附，一部分直接被氧化分解，其他的則在污泥的帶動(dòng)下，流進(jìn)沉淀池中去。污泥在沉淀池的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)沉淀作業(yè)，然后沉淀出來(lái)的清水流出來(lái)。沉淀出來(lái)的污泥一部分進(jìn)行回流和再生，其他的則會(huì)被清除。由于曝氣的方法、模式存在一定差異，主要包括普通曝氣法、完全混合曝氣法、逐步曝氣法、純陽(yáng)曝氣法等等?；钚晕勰喾饶軌蜻M(jìn)行生活污水處理，又可以切實(shí)應(yīng)用到工業(yè)污水處理中去，并且在兩者中的應(yīng)用都能夠獲得較好的效果，一般可以促使污水的BOD5去除率高達(dá)90%[3-4]?；钚晕勰嗟墨@取途徑首先是人工培養(yǎng)，再加上在污水處理過(guò)程的可再生回收。在污泥中的好氧微生物，除了細(xì)菌還包括一些原生動(dòng)物、真菌、后生動(dòng)物、藻類等等，然而在其中發(fā)揮重要作用的首先還是細(xì)菌。就此種方法來(lái)看其不足之處在于凈化污水過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的剩余污泥，而這一部分恰恰是一大主要難題。

(2)生物膜法

生物膜法是指通過(guò)好氧微生物的聚集所形成的生物膜進(jìn)行污水處理的方式。生物膜是指由由菌膠團(tuán)所組成的帶有空隙的類膜結(jié)構(gòu)，其中還包括一些輔助生物，即藻類等，其在凈化過(guò)程中，具有穩(wěn)定水質(zhì)的作用。組成生物膜的生物主要包括固著型纖毛蟲(chóng)和游離型纖毛蟲(chóng)，其可以使污水凈化效率的帶有力的提升。濾池掃除物可以將濾池內(nèi)部的污泥排除徹底，避免污泥累積，進(jìn)而導(dǎo)致濾池被堵住。生物膜法在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用十分普遍，具有良好的凈化效果，可以促使污水的BOD5降低大約75%-90%。生物膜主要是由污水和BOD5的接觸所產(chǎn)生的。因?yàn)楫?dāng)污水在穿過(guò)載體的時(shí)候，有機(jī)污染物粒子和微生物會(huì)直接被粘附在載體上，以此使微生物數(shù)目得到增值[5-6]。在經(jīng)過(guò)既定一定步驟后，在載體表面會(huì)出現(xiàn)一層厚度約為2 mm的膜，并且膜的厚度是隨著凈化過(guò)程不斷增加的，然后老化的膜自然剝落，隨著廢水流進(jìn)沉淀池中去，再不斷形成新的生物膜，以此循環(huán)下去，實(shí)現(xiàn)正常更新。此種方法所產(chǎn)生的剩余污泥量相對(duì)較少一些。

2.2 厭氧微生物法

厭氧微生物法主要是處理污水中的沉淀污泥，以及高濃度有機(jī)廢水。在無(wú)氧的前提下，厭氧細(xì)菌或者兼性細(xì)菌發(fā)揮作用，分解污泥內(nèi)的有機(jī)物，以此生成甲烷和CO2等[7]，其具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前，我國(guó)農(nóng)村沼氣池的構(gòu)建已經(jīng)十分普遍，其主要就是應(yīng)用的厭氧微生物處理方法。在經(jīng)過(guò)處理之后的污泥，其中的致病菌有所減少，臭味明顯減弱，體積大大縮小，這樣一來(lái)，處理起來(lái)就會(huì)非常容易。

2.3 氧化塘法

氧化塘法主要是通過(guò)合適的自然池塘與人工池塘，采用不同的處理機(jī)制和凈化原理，將污水中的污染物及時(shí)去除干凈的一種方法。氧化塘法可以進(jìn)一步凈化污水的原理主要是，通過(guò)池塘中的藻類實(shí)現(xiàn)光合作用之后，提高溶解氧的濃度，細(xì)菌可以分解成污水中的有機(jī)物，促使其演變成藻類可以充分利用的無(wú)機(jī)物，即二氧化碳、碳酸鹽等。而且，在污泥中沉淀積累的有機(jī)物可以通過(guò)厭氧細(xì)菌，直接被分解成CH4、H2S等[8]，然后被藻類所利用，以此實(shí)現(xiàn)凈化污水的目的。在此過(guò)程中，微生物細(xì)胞在需要處理的污水中懸浮，而非被固定住。氧化塘法的污水處理效率相對(duì)比較低，需要占據(jù)的空間位置較大，且在自然條件下氧化有機(jī)物需要的氧氣來(lái)源難以保證充分，所以經(jīng)常導(dǎo)致氧化作用不全面，易于產(chǎn)生較大的異味。因?yàn)檠趸翆儆谝粋€(gè)相對(duì)開(kāi)放的系統(tǒng)，因此，在進(jìn)行污水處理時(shí)，其效率會(huì)直接被季節(jié)溫度所影響，這種處理系統(tǒng)只能夠在溫度相對(duì)較高的環(huán)境中利用。在污水中，污染物各式各樣，十分多元化，因此，一般在進(jìn)行污水處理時(shí)，需要融合使用不同的方法[9-10]。

3 微生物在污水處理中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展展望

微生物在污水處理這一難題上具有多方面的優(yōu)勢(shì)。其一，可以大大節(jié)約水資源，有效促使能耗與成本降低；其二，污水治理效果十分明顯，即有機(jī)氮、混濁度、金屬離子、浮游生物等等都可以降低，達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是溶解氧會(huì)有所上升，以此就會(huì)有效改善水質(zhì)；其三，有效抑制病原菌，及時(shí)將其中的異味消除干凈，從而促使空氣質(zhì)量得到改善；其四，對(duì)污水中包含的重金屬等及時(shí)處理徹底，避免造成毒害；其五，將糞尿惡臭處理干凈，進(jìn)一步凈化生態(tài)環(huán)境，大大減少畜禽產(chǎn)生的異味，進(jìn)而在最大程度上抑制蚊蠅持續(xù)繁衍。

利用微生物對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行治理，尤其是污水處理，目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。但是，因?yàn)樗玫奈⑸镏饕翘烊坏?，處理效果并不顯著。而通過(guò)輻射誘變和化學(xué)誘變的方法，篩選具有非常高的凈化能力的高效微生物，是微生物污水處理方法的主要發(fā)展方向，在我國(guó)將具有良好的發(fā)展前景。首先，培養(yǎng)新型的特效物種，進(jìn)一步提高其應(yīng)用效率，降低應(yīng)用成本。其次，利用一系類相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行組合達(dá)到優(yōu)化效果，特別是高效、低耗能、容易普及的特殊微生物和特定工藝之間的有機(jī)結(jié)合。再次，強(qiáng)化各學(xué)科間的密切配合，通過(guò)跨專業(yè)領(lǐng)域的研究，比如將毒理學(xué)、微生物學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、分子生物學(xué)、材料學(xué)相結(jié)合。最后，從根本上解除污染源，充分協(xié)調(diào)人與自然間的關(guān)系。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，微生物的代謝各式各樣，可以在很大程度上降解，或者轉(zhuǎn)化環(huán)境中存在的天然物質(zhì)，尤其是有機(jī)物等。在污水處理中，科學(xué)合理利用微生物，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各種工業(yè)、生活污水處理中去，獲得了良好的處理效果。

參考文獻(xiàn)：

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