微生物在水處理中的應(yīng)用探究

孟東來 楊桐

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的工業(yè)廢水、生活污水及養(yǎng)殖污水等的不達(dá)標(biāo)排放，導(dǎo)致水體中N、P、有機(jī)物等污染物含量大大增加，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，溶解氧含量降低，藻類大量繁殖，水體發(fā)黑發(fā)臭，嚴(yán)重破壞了水體的生態(tài)結(jié)構(gòu)，影響了水體生態(tài)平衡，給人類健康及動(dòng)植物生長(zhǎng)帶來了極大的影響。微生物具有繁殖快、針對(duì)性強(qiáng)及分解速度快等特點(diǎn)，近年來，在污水處理中得到了廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外專家的研究熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水資源污染；污水處理；微生物技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境問題越來越重視。水污染問題是環(huán)境污染的主要問題之一，已經(jīng)受到社會(huì)大眾的廣泛關(guān)注。工業(yè)廢水、養(yǎng)殖污水及生活污水中含有大量的有機(jī)化合物、氨氮及重金屬等，嚴(yán)重危害著人類和動(dòng)物的健康，對(duì)植物生長(zhǎng)也造成了一定的影響。在污水處理工藝中，微生物處理技術(shù)顯現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)得到了廣泛研究。

1水污染現(xiàn)狀

隨著國(guó)家城市化進(jìn)程的不斷加快和工業(yè)化的不斷推進(jìn)，水污染問題已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)議題。當(dāng)前水污染的來源主要是工業(yè)廢水、生活污水、畜牧業(yè)污水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污水等。研究表明，自1988年起，我國(guó)的生活污水排放量就已經(jīng)超過了工業(yè)廢水的排放量，大量未經(jīng)處理的生活污水排放到河流、湖泊等水體中，嚴(yán)重影響了水體生態(tài)環(huán)境，加之工業(yè)廢水及畜牧養(yǎng)殖污水處理的不達(dá)標(biāo)排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥的流失，大量的污染物質(zhì)流入水體中，加重了水體污染。

2微生物的功能特點(diǎn)

微生物種類繁多、適應(yīng)性強(qiáng)、代謝方式多樣，幾乎可以降解環(huán)境中的所有污染物質(zhì)，因此，在污水處理中的應(yīng)用前景非常廣闊。微生物在污水處理中的應(yīng)用特點(diǎn)主要有3個(gè)：①生長(zhǎng)繁殖快，分解效率高。微生物繁殖能力強(qiáng)、生長(zhǎng)代時(shí)短、表面積大，所以，對(duì)污染物的分解效率高。②微生物作用的針對(duì)性強(qiáng)。不同種類的微生物具有不同的代謝途徑，因此，所利用的能源也不同，對(duì)于不同的污染水體應(yīng)選用不同的微生物種類。③抗逆性強(qiáng)，適用性廣。微生物具有變異快的特點(diǎn)，當(dāng)水體環(huán)境發(fā)生極端變化時(shí)，微生物會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生適應(yīng)性突變，所以，其處理污水的方式更加靈活多樣。

3微生物在污水處理中的應(yīng)用

3.1污水中氮的處理方法

微生物技術(shù)不會(huì)導(dǎo)致污染的再生，也不會(huì)在已污染的水資源上再次污染，這對(duì)于水資源的治理是一個(gè)很好的基礎(chǔ)。但相應(yīng)的，微生物技術(shù)的創(chuàng)造條件也是必不可少的，不同微生物生活的條件不同，因此其技術(shù)的進(jìn)行也要符合環(huán)境的條件，具體的操作方法主要有以下6種。1）活性污泥法，此方法主要利用活性污泥的強(qiáng)吸附力，由于一些進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)的微生物產(chǎn)生相應(yīng)的活性污泥，利用這種強(qiáng)吸附力對(duì)污水進(jìn)行處理，清除有機(jī)物中的氨氮。此項(xiàng)技術(shù)已成為當(dāng)前比較普遍的一項(xiàng)污水處理方案，在處理氨氮中具有很好的效果，性價(jià)比也非常高，可以基本去除污水中的氨氮。但這類方法也相應(yīng)地存在一些不足，比如在吸附了污水之后，如何去除后續(xù)操作中的污泥也成為一個(gè)需要解決的問題。當(dāng)前一般使用兩端活性污泥法去除污水治理過程中產(chǎn)生的污泥，這也是當(dāng)前性價(jià)比很高的污泥處理辦法，而且曝氣方式各異，包括普通曝氣、完全混合曝氣、逐步曝氣、旋流式曝氣、純氧曝氣等。2）生物硝化反硝化。當(dāng)前使用的較為普遍的方法，主要用于去除氨氮，這一方法具有很高的性價(jià)比，可以最大程度上保持能源得總量、降低損失，并且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行生物硝化反硝化，減少污泥。但由于整個(gè)技術(shù)操作過程的因變量過多，會(huì)導(dǎo)致處理過程較為繁瑣。3）A/O是當(dāng)前比較簡(jiǎn)便的處理方法，也是比較常用的操作。但在去除氮、磷時(shí)，會(huì)導(dǎo)致氮、磷殘留，去除率較低。4）Bardenpho在A/O基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提高氮的去除率。5）膜生物反應(yīng)器（MembraneBio-Reactor，MBR）將污水處理分兩個(gè)步驟進(jìn)行：①根據(jù)物化進(jìn)行污水的分離；②利用生物技術(shù)降低氨氮含量。這種方法將物化方法和生物提高氨氮的去除率并降低氨氮濃度（如100mg/L以下）。6）光能自養(yǎng)生物法，通過微生物種群組建形成一個(gè)良性的微生物生態(tài)環(huán)境。利用光能自養(yǎng)生物交替產(chǎn)生氧氣，創(chuàng)造一個(gè)交替的有氧、缺氧和厭氧的生態(tài)系統(tǒng)，利用這一方法進(jìn)行交替性脫氧。

3.2污水中鋅的處理方法

1）SRB厭氧污泥床技術(shù)，是根據(jù)硫酸鹽還原菌（SRB）降低污水中鋅的含量。在污水中，通過SBS技術(shù)將鋅離子轉(zhuǎn)化成為化合物沉淀，從而進(jìn)行進(jìn)一步的處理，也就是先使鋅離子產(chǎn)生沉淀，進(jìn)而降低其濃度。2）固定化生物法，這一方法主要是利用比較穩(wěn)定的菌種，進(jìn)行生物催化劑，從而進(jìn)一步提高污水的處理，這類技術(shù)中心，經(jīng)常使用載體結(jié)合、包埋、交聯(lián)等操作技術(shù)進(jìn)行處理。載體結(jié)合法當(dāng)前使用的較為普遍的方法。

3.3處理較輕的生活污水

對(duì)這一類生活污水的處理，不需要進(jìn)行繁瑣的生物技術(shù)，可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源，對(duì)水資源加以管理和處理。例如農(nóng)村中，根據(jù)湖泊、河流的連通性，利用水資源的連接性進(jìn)而產(chǎn)生一定的地理位置差，從而進(jìn)行污水的過濾、處理等，幫助水資源保持自我凈化的狀態(tài)，并輔助進(jìn)行水資源的管理與處理。

4結(jié)語

在實(shí)際生活中，被污染的水資源具有多種成分，污染原因也多達(dá)數(shù)十種，因此單靠簡(jiǎn)單的污水處理沒有辦法達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)久目的。這就要求人們注重環(huán)保工作，樹立環(huán)保意識(shí)，在處理污水的過程中，考慮實(shí)際情況，切實(shí)的保護(hù)生態(tài)平衡。通過研究各類污水處理方法，可以發(fā)現(xiàn)，微生物技術(shù)是當(dāng)前環(huán)保高效的技術(shù)，具有很好的發(fā)展前景。

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作者簡(jiǎn)介：孟東來（1997.8.19-），性別：男，民族：漢族，職稱：學(xué)生，籍貫：河南省濟(jì)源市坡頭鎮(zhèn)，專業(yè)：給排水科學(xué)與工程，研究方向：微生物水處理，身份證號(hào)：410881199708197013.

楊桐（1997.9.5-），性別：男，民族：土家族，職稱：學(xué)生，籍貫：貴州省銅仁市德江縣，專業(yè)：給排水科學(xué)與工程，身份證號(hào)：52222719970905001X.