環(huán)境污水處理中微生物的應(yīng)用研究

趙 潔

(山西省環(huán)境監(jiān)控中心，山西 太原 030024)

引 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，特別是城市人口的大量增加，造成了污水排放量的顯著增加。如果城市發(fā)展中不能對(duì)污水進(jìn)行有效處理，很容易引發(fā)環(huán)境污染，甚至還會(huì)造成群眾用水問(wèn)題，嚴(yán)重影響了群眾的身體健康。目前，我國(guó)的污水處理方式主要為化學(xué)處理方式、物理處理方式和生物處理方式。通過(guò)對(duì)污水處理技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)處理和物理處理的效果并不顯著，不僅需要花費(fèi)較高的經(jīng)濟(jì)成本，還難以控制整個(gè)工作流程。而生物處理具備較為簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，能耗較低，可以發(fā)揮顯著的效率優(yōu)勢(shì)，因此當(dāng)前微生物在污水處理中得到了更為顯著和廣泛的應(yīng)用。

1 城市污水處理中微生物技術(shù)的主要作用

1.1 代謝作用

在對(duì)城市污水進(jìn)行處理的環(huán)節(jié)中，微生物技術(shù)中的代謝作用通常展現(xiàn)在微生物生命活動(dòng)中，微生物可以將污水中出現(xiàn)的有機(jī)物質(zhì)作為重要代謝環(huán)節(jié)，從而在相關(guān)化學(xué)反應(yīng)中發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水污染物的有效轉(zhuǎn)變[1]。在借助微生物進(jìn)行污水代謝過(guò)程中，能夠通過(guò)放線菌、桿菌等物質(zhì)將污水脂肪進(jìn)行代謝，在污水脂肪中，獲取全新的生命能量。針對(duì)城市餐廳產(chǎn)生的污水，能借助微生物的代謝作用進(jìn)行顯著發(fā)揮，避免污水二次污染問(wèn)題的出現(xiàn)。

1.2 降解作用

微生物技術(shù)的有效應(yīng)用，還能充分發(fā)揮降解作用，在對(duì)污水資源進(jìn)行處理的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)有機(jī)物的降解，將其轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物質(zhì)。由于微生物技術(shù)的應(yīng)用可以充分發(fā)揮降解作用，因而無(wú)機(jī)物元素也可以進(jìn)行必要的循環(huán)，有助于生命元素的平衡性。此外，在對(duì)污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，基于微生物的有效參與，污水資源中的細(xì)菌或是真菌也將實(shí)現(xiàn)降解。在對(duì)污水進(jìn)行處理的環(huán)節(jié)中，要加強(qiáng)對(duì)微生物的合理選擇，確保降解工作的順利開展，為控制和降低有機(jī)物在污水中的含量奠定基礎(chǔ)[2]。

2 微生物污水處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 微生物吸附技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要是利用一些微生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)其特征進(jìn)行利用，保證最終產(chǎn)生的分泌物可以和污水中的懸浮物質(zhì)進(jìn)行充分結(jié)合，最終形成有效的活性吸附劑，借助人為方式對(duì)其固液分離。這項(xiàng)技術(shù)有著較強(qiáng)的新穎性，和傳統(tǒng)技術(shù)相比具備較強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此一旦出現(xiàn)較大污染面積的重金屬污水問(wèn)題，就可以加強(qiáng)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用[3]。微生物吸附技術(shù)流程，如第187頁(yè)圖1所示。

在對(duì)微生物技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，吸附技術(shù)往往會(huì)受到各種附加因素的影響，特別是溫度和pH值，這兩項(xiàng)因素對(duì)于污水中的重金屬離子化學(xué)狀態(tài)和微生物活性會(huì)產(chǎn)生較大影響，對(duì)于沉淀反應(yīng)和氧化還原過(guò)程產(chǎn)生影響。據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，微生物在對(duì)重金屬的吸附過(guò)程通常只需要幾個(gè)小時(shí)，一般情況下，適當(dāng)延長(zhǎng)吸附時(shí)間可以有效實(shí)現(xiàn)吸附效率的提升，因此在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中，要確保細(xì)胞活性和吸附時(shí)間的平衡，只有這樣才能對(duì)水質(zhì)進(jìn)行有效凈化。由

圖1 吸附技術(shù)工作流程

于污水成分和普通水資源成分不同，污水成分的復(fù)雜性更強(qiáng)，在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化的環(huán)節(jié)中對(duì)無(wú)害物質(zhì)的保留也是不可忽視的重要環(huán)節(jié)，只有對(duì)污水成分進(jìn)行有效保留，充分發(fā)揮微生物吸附性，才能有效避免污水凈化過(guò)度的問(wèn)題[4]。

2.2 微生物絮凝技術(shù)

絮凝技術(shù)一般應(yīng)用在農(nóng)業(yè)污水處理中。由于農(nóng)業(yè)廢水中生化需氧量的含量較大，因此在對(duì)污水進(jìn)行處理的過(guò)程中存在較大難度，如果仍然采用傳統(tǒng)技術(shù)手段，很難取得良好處理效果。但是在應(yīng)用絮凝技術(shù)過(guò)程中，對(duì)于TOC和TN的去除率可以達(dá)到70%和40%以上，因此這項(xiàng)技術(shù)可以獲取更顯著的處理效果。此外，在對(duì)廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中，對(duì)可溶性色素進(jìn)行去除也是一個(gè)較大的難點(diǎn)問(wèn)題，通過(guò)絮凝劑的利用可以對(duì)色素進(jìn)行沉淀，達(dá)成污水的脫色要求，經(jīng)過(guò)處理之后的水質(zhì)將變得能為清澈，對(duì)于用水安全性問(wèn)題也能起到有效幫助作用。

2.3 無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)換技術(shù)

在污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，由于水質(zhì)中含有較多磷、鐵和硫等重要無(wú)機(jī)物，所以在對(duì)污水中硫元素進(jìn)行處理，要加強(qiáng)對(duì)硫化細(xì)菌或是硫磺細(xì)菌對(duì)硫元素的轉(zhuǎn)換。針對(duì)水質(zhì)中含有的磷元素，則要借助蠟質(zhì)芽孢桿菌進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對(duì)于鐵元素，則可以借助微生物的氧化還原作用進(jìn)行轉(zhuǎn)換。農(nóng)業(yè)污水中一部分為養(yǎng)殖污水，所以通過(guò)各種飼料添加劑化合物的使用，可以合理控制和降低污水中的銅元素，避免銅元素超標(biāo)問(wèn)題[5]?？傊趯?duì)污水進(jìn)行凈化過(guò)程中，微生物轉(zhuǎn)換技術(shù)的作用不容忽視。

3 微生物技術(shù)的主要性能優(yōu)勢(shì)

微生物技術(shù)中主要是對(duì)生物工程技術(shù)的應(yīng)用，針對(duì)不同的污染物質(zhì)，培養(yǎng)更具針對(duì)性的降解微生物。污水處理過(guò)程中通過(guò)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以更顯著的發(fā)揮的以下優(yōu)勢(shì)。首先，微生物技術(shù)的轉(zhuǎn)移性。針對(duì)不同水質(zhì)微生物技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同的問(wèn)題解析，從而培養(yǎng)出針對(duì)性更強(qiáng)的微生物。目前最有代表性的就是高濃度有機(jī)污水和高氨氮污水處理。其次，由于微生物有著較強(qiáng)的活躍特性，所以有著較強(qiáng)抗沖擊優(yōu)勢(shì)，不僅具備高的工作效率，技術(shù)的穩(wěn)定性也比較突出。最后，繁殖能力顯著，污水處理速度快。微生物技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行啟動(dòng)，有著快速恢復(fù)能力[6]。這些優(yōu)勢(shì)可以在很大程度上影響技術(shù)在污水處理中的意義。

4 微生物技術(shù)的不足

研究中雖然提到了微生物技術(shù)的眾多優(yōu)勢(shì)，但是實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題，主要集中表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。第一，下降能力較弱。微生物是在自然培養(yǎng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)變的，有些微生物和污水污染物的對(duì)比過(guò)程中，下降能力會(huì)受到明顯影響，難以實(shí)現(xiàn)全面水質(zhì)凈化。第二，微生物的自然培育通常需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，如果遇到溫度較低的季節(jié)，很容易對(duì)馴化工作產(chǎn)生影響，甚至出現(xiàn)工作失效問(wèn)題。第三，對(duì)抗沖擊性不強(qiáng)。微生物技術(shù)對(duì)于水質(zhì)和環(huán)境的適應(yīng)性較差，如果微生物技術(shù)出現(xiàn)問(wèn)題，就需要提出更合理和高效的解決方案，只有這樣才能充分發(fā)揮污水處理中微生物的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

5 結(jié)語(yǔ)

和傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，微生物技術(shù)在環(huán)境污水處理過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)更為顯著，并且具備較強(qiáng)安全性，處理效果更為顯著，能有效降低污水的二次污染問(wèn)題，這將在很大程度上緩解水資源浪費(fèi)問(wèn)題。在對(duì)城市污水進(jìn)行處理的環(huán)節(jié)中，工作人員要加強(qiáng)對(duì)微生物技術(shù)的全面掌握，從而在技術(shù)推廣和落實(shí)過(guò)程中積極發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)污水處理效果的提升，為群眾生產(chǎn)生活提供更安全和舒適的環(huán)境，避免污水對(duì)群眾產(chǎn)生的各種負(fù)面影響，進(jìn)一步提升群眾幸福指數(shù)。