微生物在污水處理中的研究及應用

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一、微生物在污水處理的發展概況

在歐美等一些發達國家所采用的的污水處理方法包括：物理處理法、活性炭吸附法、微生物處理法、膜分離技術等。自1882 年首次在污水中充入空氣的試驗后，通過微生物對污水處理的方式成為了一種全新的處理技術，在污水處理中占據了重要的地位。微生物處理法的優勢包括：成本低、處理后水質高、污泥可以作為肥料等，現如今已經被世界各國廣泛采用。

二、污水處理的方式

（一）物理方式。通過物理作用，將污水中的主要污染物與水進行分離。主要方法：沉淀、過濾、吸附等。

（二）化學方式。利用化學的方式對污水進行處理，通過對污水中的污染物進行回收，或添加其他化學試劑改變污染物的性質，從而讓有毒有害物質轉變為無毒無害物質。主要的處理方法：化學凝聚法、調和法、氧化還原法等。

（三）微生物方式。微生物的方式主要是通過微生物的生存進行新陳代謝活動，將污水中的有毒有害物質轉化為無毒無害物質，對污水進行凈化的過程。

微生物包括：原核生物、真核生物、非細胞生物。微生物有體積小、表面積大、繁殖快等特點，可以與生存環境進行快速的物質交換，在污水的環境下可以快速的繁殖，通過新陳代謝活動從污水中對污染物進行吸收獲取養分，可以快速的講解污水中的大量有毒有害物質，從而達到了對污水進行凈化處理的目的。因此，微生物的污水處理方式有著環保、無污染的特點，在對污水處理中得到了廣泛的應用，對自然保護也起到了重要的推動作用。微生物可以快速的對污水中的污染物進行分解主要是微生物自身的特點所決定的，包括著：個體較小、表面積大、新陳代謝速度快、繁殖速度快、環境適應性強等。

三、微生物污水凈化應用

利用微生物對污水處理的方式主要是通過微生物的形成代謝，將污水中的污染源進行講解，從而對污水進行凈化。微生物可以在污水中的污染源進行攝取所需要生存的能量包括著：糖、脂肪、淀粉等低分子化合物。根據不同的污水環境可以分為好氧凈化與厭氧凈化兩種。

（一）好氧凈化。在氧氣存在的條件下，大量的好氧微生物通過自身的新陳代謝活動，將污水中的有機物進行氧化分解，分解成水分與氮氣等，再分解的過程中尋找自身存貨所需要的能量。在污水處理的過程中微生物可以通過這樣的方式達到了對污水的高效凈化，對有機物與污染物進行降解。

（二）厭氧凈化。微生物在厭氧條件下，對有機物進行分解與降解，大部分有機物都被分解成氧氣、空氣、氮氣等氣體。污水處理中微生物的厭氧凈化就是根據這一原理，讓污水不僅僅得到了凈化作用，又可以獲取大量的生物能源。在厭氧凈化的條件，許多在水中難以分解的污染物，通過微生物的降解與分解成為克融水性物質，再通過細菌降解成氮氣、二氧化碳、氫氣等。厭氧凈化的處理分為四個主要環節：水溶解、發酵、細菌在分解、水溶降解，通過厭氧凈化，最終污水中的污染物質都被微生物分解成大量的生物氣體，就是我們可以用于二次利用發電的沼氣，厭氧凈化可以實現對廢物的二次利用。

四、微生物污水處理的水質要求

（一）PH 值。微生物在污水處理中，好氧凈化需要保證污水的PH值在5-9 的范圍內。厭氧凈化需要保證污水的PH 值在6-8 的范圍內。在污水處理的過程中，微生物對污水凈化PH 值不可以波動頻繁，防止微生物在生長與繁殖的過程中受到PH 值變化波動的影響而死亡，從而影響對污水處理的效果。

（二）溫度。微生物在污水處理的過程中，好氧凈化對水溫的要求要保證溫度在20-35 攝氏度的范圍內。厭氧凈化需要對污水中的污染物進行高溫厭氧發酵，要保證水溫提高到50-60 攝氏度的范圍內。

（三）營養物質。微生物的生存與繁殖也需要吸收大量的營養物質。城市生活排污可以滿足微生物的營養需求，但是工業排污的污水中除了有機物以外缺乏微生物生存所需要的營養成分。因此，微生物在對工業污水處理的過程中需要加入適量的生活污水，保證微生物的營養攝取。但是，如果工業污水中含有營養物質，則不需要添加營養物質，否則會引發反馴化。

（四）有毒物質。工業污水中含有大量的有毒有害物質，包括著：重金屬、酚等。雖然在對微生物群體培養馴化的過程中都經過一定的自然篩選與淘汰的過程，大多數的微生物都可以在這樣有毒有害物質的環境下生存，通過對有毒物質攝取影響，對水質進行改善，但是如果污水中的有毒物質超過一定的標準，仍然會對微生物造成破壞，影響對污水處理的效果。因此，在對工業污水進行微生物處理的過程中需要根據具體的實際情況，通過實驗的方式確定微生物對有毒物質濃度的允許值進行確定，保證微生物正常新陳代謝對污水進行凈化。

（五）溶解氧。微生物對污水處理的過程中，特別是好氧凈化，需要保證微生物的生存環境要有充足的氧氣供應，在好氧凈化的過程中如果缺少必要的溶解氧，會導致微生物的生存受到影響，對污水的處理效果明顯下降，甚至會造成微生物的死亡，讓污水中的有毒物質上浮。但是，如果溶解氧過多，也不利于對污水的處理。

五、結語

污水處理的過程中運用微生物的方式與傳統的物理處理、化學處理的方法相比，有著明顯的不可替代的優勢。微生物的體型小、繁殖能力強、表面積大、適應能力強，可以對自然界中的許多有毒有害物質進行降解。隨著人們對環境保護意識的不斷上升，微生物對污水處理的方式會得到廣泛推廣應用。