微生物在污水處理中的應用

王媛

(貴州工業職業技術學院，貴州 貴陽 551400)

1 微生物在污水處理中的應用現狀

1.1 微生物菌劑菌種結構單一

目前，在我國市場上，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的，對一些特定環境中，相對容易處理的污水具有良好效果。但是，對于一些含有大量難以降解的污染物比如抗生素等物質的污水，以及在極端環境下的污水其處理效果相對較差[1]。

1.2 微生物的作用受環境溫度影響較大

微生物的生長、繁殖、代謝受環境溫度條件影響較大。在一些溫度較低的區域，微生物的繁殖效率低，代謝活性弱，導致微生物無法很好的發揮其分解污染物的作用，進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，以及高濃度有機廢水。此種方法目前應用最為廣泛，而且工藝相對來說已經發展的十分成熟。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現有機融合，在水中，污泥將有機物吸附，一部分直接被氧化分解，其他的則在污泥的帶動下，流進沉淀池中去。污泥在沉淀池的內部實現沉淀作業，然后沉淀出來的清水流出來。沉淀出來的污泥一部分進行回流和再生，其他的則會被清除。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、純陽曝氣法等等。活性污泥法既能夠進行生活污水處理，又可以切實應用到工業污水處理中去，并且在兩者中的應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90%[3-4]。活性污泥的獲取途徑首先是人工培養，再加上在污水處理過程的可再生回收。在污泥中的好氧微生物，除了細菌還包括一些原生動物、真菌、后生動物、藻類等等，然而在其中發揮重要作用的首先還是細菌。就此種方法來看其不足之處在于凈化污水過程中會產生大量的剩余污泥，而這一部分恰恰是一大主要難題。

(2)生物膜法

生物膜法是指通過好氧微生物的聚集所形成的生物膜進行污水處理的方式。生物膜是指由由菌膠團所組成的帶有空隙的類膜結構，其中還包括一些輔助生物，即藻類等，其在凈化過程中，具有穩定水質的作用。組成生物膜的生物主要包括固著型纖毛蟲和游離型纖毛蟲，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部的污泥排除徹底，避免污泥累積，進而導致濾池被堵住。生物膜法在工業污水處理中的應用十分普遍，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的接觸所產生的。因為當污水在穿過載體的時候，有機污染物粒子和微生物會直接被粘附在載體上，以此使微生物數目得到增值[5-6]。在經過既定一定步驟后，在載體表面會出現一層厚度約為2 mm的膜，并且膜的厚度是隨著凈化過程不斷增加的，然后老化的膜自然剝落，隨著廢水流進沉淀池中去，再不斷形成新的生物膜，以此循環下去，實現正常更新。此種方法所產生的剩余污泥量相對較少一些。

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，以及高濃度有機廢水。在無氧的前提下，厭氧細菌或者兼性細菌發揮作用，分解污泥內的有機物，以此生成甲烷和CO2等[7]，其具有一定的經濟價值。目前，我國農村沼氣池的構建已經十分普遍，其主要就是應用的厭氧微生物處理方法。在經過處理之后的污泥，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，處理起來就會非常容易。

2.3 氧化塘法

氧化塘法主要是通過合適的自然池塘與人工池塘，采用不同的處理機制和凈化原理，將污水中的污染物及時去除干凈的一種方法。氧化塘法可以進一步凈化污水的原理主要是，通過池塘中的藻類實現光合作用之后，提高溶解氧的濃度，細菌可以分解成污水中的有機物，促使其演變成藻類可以充分利用的無機物，即二氧化碳、碳酸鹽等。而且，在污泥中沉淀積累的有機物可以通過厭氧細菌，直接被分解成CH4、H2S等[8]，然后被藻類所利用，以此實現凈化污水的目的。在此過程中，微生物細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比較低，需要占據的空間位置較大，且在自然條件下氧化有機物需要的氧氣來源難以保證充分，所以經常導致氧化作用不全面，易于產生較大的異味。因為氧化塘屬于一個相對開放的系統，因此，在進行污水處理時，其效率會直接被季節溫度所影響，這種處理系統只能夠在溫度相對較高的環境中利用。在污水中，污染物各式各樣，十分多元化，因此，一般在進行污水處理時，需要融合使用不同的方法[9-10]。

3 微生物在污水處理中應用的優勢及發展展望

微生物在污水處理這一難題上具有多方面的優勢。其一，可以大大節約水資源，有效促使能耗與成本降低；其二，污水治理效果十分明顯，即有機氮、混濁度、金屬離子、浮游生物等等都可以降低，達到國家相關標準，但是溶解氧會有所上升，以此就會有效改善水質；其三，有效抑制病原菌，及時將其中的異味消除干凈，從而促使空氣質量得到改善；其四，對污水中包含的重金屬等及時處理徹底，避免造成毒害；其五，將糞尿惡臭處理干凈，進一步凈化生態環境，大大減少畜禽產生的異味，進而在最大程度上抑制蚊蠅持續繁衍。

利用微生物對環境污染問題進行治理，尤其是污水處理，目前在國內已經實現了廣泛應用。但是，因為所利用的微生物主要是天然的，處理效果并不顯著。而通過輻射誘變和化學誘變的方法，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展方向，在我國將具有良好的發展前景。首先，培養新型的特效物種，進一步提高其應用效率，降低應用成本。其次，利用一系類相關技術，進行組合達到優化效果，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結合。再次，強化各學科間的密切配合，通過跨專業領域的研究，比如將毒理學、微生物學、環境工程學、分子生物學、材料學相結合。最后，從根本上解除污染源，充分協調人與自然間的關系。

4 結語

總而言之，微生物的代謝各式各樣，可以在很大程度上降解，或者轉化環境中存在的天然物質，尤其是有機物等。在污水處理中，科學合理利用微生物，具有非常重要的現實意義，并且已經廣泛應用到各種工業、生活污水處理中去，獲得了良好的處理效果。

參考文獻：

[1] 趙廣慧.微生物在污水處理中的應用[J].現代農業科技,2010,No.542(24):278-279.

[2] 王麗陽,蔡柏巖,齊麟.微生物在水處理中的應用[J].化學工程師,2010,24(3):45-47.

[3] 程夢婷.微生物在污水處理中的應用[J].科技與創新,2014(9):144-145.

[4] 曹玉.微生物在污水處理中的應用[J].山東工業技術,2014(14):14-14.

[5] 趙欣欣,孫玲,董玉瑋等.固定化微生物技術及其在污水處理中的應用[J].水處理技術,2015,41(07).

[6] 劉廷貴.探討環境污水處理中微生物的應用[J].科技資訊,2012(12).

[7] 吳昊.關于微生物在污水處理中的應用[J].生物技術世界,2015(6):39-39.

[8] 王柱.微生物在污水處理中的應用探究[J].資源節約與環保,2015(2):49-49.

[9] 楊軍,徐凱.微生物在污水處理中的應用研究[J].科技與創新,2017(12):71-71.

[10] 李相繼.探析微生物在污水處理中的應用[J].建筑工程技術與設計,2016(15).