隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,大量的工業(yè)廢水和城市生活廢水排入水體,水體污染日益嚴(yán)重。現(xiàn)在主要的污水處理方法有活性污泥法、生物膜法以及投放微生物制劑等。
活性污泥發(fā):是指由細(xì)菌、微型動(dòng)物為主的微生物與膠體物質(zhì)、懸浮物質(zhì)等混雜在一起形成的,具有很強(qiáng)吸附分解有機(jī)物的能力和良好沉降性能的絨絮狀顆粒。通常被污染的水體中存在大量的重金屬離子,這些物質(zhì)對(duì)生物的毒害作用十分巨大。目前,發(fā)現(xiàn)酵母菌屬的一些微生物借助自身表面特性可以吸附或交換重金屬離子,從而去除水體內(nèi)的重金屬離子,但是在水體中的微生物一旦死亡分解可能又會(huì)產(chǎn)生次生污染,使得重金屬離子又重回水體。還有微生物對(duì)氮、磷、鉀等元素的固定方式可能也會(huì)不徹底,同樣會(huì)隨微生物自身的降解而又重回水體。
生物膜法:生物膜發(fā)生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類(lèi)等組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著的固體介質(zhì)稱(chēng)為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氧層、好氧層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物,由好氧層的好氧菌將其分解,再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氧分解,流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜,如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。然而這種方法的一個(gè)較大的缺陷就是一旦微生物繁衍速度較快就有可能堵塞濾池,使凈化速率減緩。微生物在水體污染處理中運(yùn)用主要有活性污泥法,生物膜法以及微生物制劑原位和異位直投法。這三種方法各有各的適用范圍以及優(yōu)劣。
污水中的污染物質(zhì)成分極其復(fù)雜.一般生活污水的主要成分是代謝廢物和食物殘?jiān)?工業(yè)廢水可能含有較多的金屬、酚類(lèi)、甲醛等化學(xué)物質(zhì).此外污水中還含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒.污水的生物處理就是以污水中的混合微生物群體作為工作主體,對(duì)污水中的各種有機(jī)污染物進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化,同時(shí)通過(guò)擴(kuò)散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用,以去除水中的污染物.因此,污水生物處理實(shí)際上是水體自?xún)舻膹?qiáng)化,不同的是,在去除了污水中的污染物后,必須將微生物從出水中分離出來(lái),這種分離主要是通過(guò)微生物本身的絮凝和原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)等的吞食作用完成的.
在平時(shí)接觸到的是通過(guò)顯微鏡下觀察生物數(shù)量、大小、狀態(tài)、種類(lèi)和活躍情況能反應(yīng)出污泥的活性和狀態(tài)。從而對(duì)水處理有著直接對(duì)影響。通過(guò)多年工作得出季節(jié)環(huán)境溫度的變化,也會(huì)對(duì)水中微生物狀態(tài)、活性、大小、活躍度有著影響。春季萬(wàn)物復(fù)蘇,外界溫度悄然升高,水體中微生物的活性較活躍,好氧厭氧情況增加。夏季氣溫居高不下,一些菌類(lèi)滋生對(duì)生物有一定影響。水中生物開(kāi)始加快繁衍,好氧厭氧情況超達(dá)最大限度,受其生物影響污泥活性程度狀態(tài)良好平穩(wěn)。秋季氣溫開(kāi)始呈下降趨勢(shì),菌類(lèi)相繼受影響數(shù)量變少。而微生物繁衍減緩
好氧厭氧情況減少。冬季微生物活性減緩、形態(tài)變小、污泥活性呈下降趨勢(shì)。
除了季節(jié)性的影響,其他因素包括水體中的重金屬、污染程度加重、纖毛類(lèi)、櫛毛類(lèi)、寡毛類(lèi)生物,對(duì)鐘蟲(chóng)輪蟲(chóng)也有影響。這些綜合因素對(duì)污水處理有不可忽略的作用。
污水經(jīng)過(guò)生物處理后,其中的雜質(zhì)和污染物質(zhì)能以某種形式(如生物絮凝作用)被分離除去,或被轉(zhuǎn)為無(wú)害的物質(zhì).例如,城市生活污水經(jīng)生物處理后,活性污泥法的BOD和SS(懸浮性固體)去除率都在90%左右;生物濾池法BOD去除率在80%、SS去除率在90%左右.生物處理還能減少城市污水中的病原微生物和病毒,但濃度仍然較高,因此,出水和剩余污泥都要消毒.
總結(jié) 首先,必須肯定的是微生物在水體污染處理方面的功效,但是微生物治理水體污染存在一個(gè)較大問(wèn)題,即一旦水體再度發(fā)生污染,微生物死亡降解,那么微生物之前固定的重金屬離子可能又重回水體加劇污染。對(duì)于活性污泥和生物膜法,可以通過(guò)定期回收更新解決上述問(wèn)題,但是微生態(tài)制劑可能無(wú)法解決。但一般情況下,投放微生物制劑主要也是解決水體富營(yíng)養(yǎng)化,通過(guò)固定氮磷元素來(lái)抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)。雖然不存在重金屬離子的回復(fù),但是同樣的問(wèn)題,一旦水質(zhì)惡化加劇超出微生物耐受范圍,氮磷元素是否又會(huì)誰(shuí)微生物降解重回水體再次導(dǎo)致加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化?尋找一種長(zhǎng)久的穩(wěn)定的不回復(fù)的重金屬離子及無(wú)機(jī)元素的固定方法是微生物治理水體污染下一步要解決的問(wèn)題。
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