環(huán)境污水處理中微生物的應用研究

顏宏亮

（錦州濱海新區(qū)（錦州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)）市政服務中心，遼寧 錦州 121007）

引言

現(xiàn)如今，我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，種植業(yè)、畜牧業(yè)等發(fā)展規(guī)模大，隨著我們國家的經(jīng)濟飛速發(fā)展，我國工業(yè)化進程也在不斷加快，城市居民增多，因此，環(huán)境污染問題也越來越嚴重，其中水污染問題最為突出。隨著生活污水、工業(yè)廢水、畜牧業(yè)等活動中產(chǎn)生的污水排放量不斷增加，使得生態(tài)環(huán)境惡化嚴重。因為人們的不達標排放，環(huán)境中污水的氮、磷含量增加，這些有機污染物的增加直接導致水體富營養(yǎng)化問題嚴重，而其中散發(fā)的刺激性氣體等也直接影響人們的生存環(huán)境以及動植物的生存發(fā)展。因此，如何處理環(huán)境污水已經(jīng)成為了世界各地人們研究的重點。目前，我國主要利用物理、化學、生物三種處理方式對環(huán)境污水進行處理，其中，生物處理方式因其經(jīng)濟簡便、污染小、能耗低、處理效率高等優(yōu)勢在污水處理中得到了廣泛的應用。本文將對微生物處理技術的特點及優(yōu)勢進行分析，研究微生物技術在污水處理中的應用及不足，以對微生物處理技術有一個更全面的了解。

1.微生物技術處理污水的主要作用

1.1 代謝作用

微生物利用污水中的有機物為自身的代謝作用提供能量，然后產(chǎn)生一系列的化學反應，將污水中的污染物都作為化學反應的能源而代謝掉。在這一代謝過程中，微生物利用放線菌、桿菌等代謝掉污水中的脂肪，而污水中的脂肪又將對生命中的能量進行獲取。微生物的代謝功能可以對城市餐廳當中的污水完全利用，這將會大大減少污水處理過程中產(chǎn)生的二次污染。

1.2 降解作用

微生物具備一定的降解作用，在應用微生物技術的過程中發(fā)現(xiàn)，微生物可以對污水中的有機物進行充分降解，并將其轉化為無機物，由此形成一個必要的循環(huán)以維持自然界生命元素的平衡性。其中，微生物還可以使污水中的細菌和真菌充分發(fā)揮分解，達到良性循環(huán)，因此，在進行污水的處理過程中，我們應該合理利用微生物，選擇降解效率更高發(fā)揮更完全的微生物，從而控制并降低污水的有機污染物含量，使得污水的處理效果更好。

1.3 去毒作用

在進行城市污水的處理過程中，污水的毒性是衡量其能否排放的重要標準。比如，一般城市污水中都會有無機磷的存在，無機磷本身是很難被降解的，如果其含量比較大，將會導致污水中產(chǎn)生大量的藻類，從而導致水體富營養(yǎng)化。因此，利用微生物技術可以去除水體的毒性，對污水中的無機磷進行有效凈化。而且由于微生物技術的去毒作用，使得被污染的水體大大得到凈化，從而使污水達到可排放標準，大大減少了對生態(tài)環(huán)境的污染，這一技術也得到了越來越廣泛的應用。

2.微生物技術處理污水的應用

2.1 微生物吸附技術

微生物吸附技術主要是利用微生物自身具備的吸附作用這一化學特性，通過它自身具備的吸附作用或者它產(chǎn)生的某些分泌物與污水中的懸浮物相結合，形成了一種活性吸附劑，通過該吸附劑人為的對污水進行固液分離，從而達到凈化污水的目的。該技術是一種新型技術，應用范圍較為廣泛，且經(jīng)濟成本較低，更適用于處理大面積的重金屬污染。但在該技術的應用過程中某些因素會直接影響到微生物的吸附效率。例如，溫度和pH值會引起污水中微生物的活性和狀態(tài)，從而影響到微生物正常進行氧化還原和沉淀反應；污水中的共存離子也是凈化水質(zhì)的一個關鍵因素，因為污水的成分通常較為復雜，因此如何保存污水中的原有無害物質(zhì)提高凈化效率，這就需要對污水的成分和微生物的吸附能力進行全面分析，保證吸附作用有效完成；吸附時間也是影響微生物進行吸附的一個重要因素，適當?shù)难娱L吸附時間也會提高微生物的吸附效率，因此在確保細胞活性的前提下可以適當提高微生物的吸附時間，找到其中的動態(tài)平衡吸附時間，從而使得微生物的吸附效率可以最高。

2.2 微生物絮凝技術

微生物絮凝技術主要是利用某些微生物本身具備的絮凝功能以及在其生長代謝過程中會產(chǎn)生一些具有絮凝功能的高分子有機物，比如某些多糖和糖蛋白，利用這些高分子有機物對污水進行處理凈化的一項技術。絮凝技術可以應用在農(nóng)業(yè)污水和廢水脫色處理中，在進行農(nóng)業(yè)污水處理時，因為其中的BOD含量較大，傳統(tǒng)處理技術難以對其進行清除，而在使用微生物絮凝劑對TN和TOC進行處理時發(fā)現(xiàn)，它們的去除效率可以達到45%和75%，這大大提高了處理效果；在對污水進行脫色處理時，可以使用微生物絮凝劑對廢水中的可溶性色素進行沉淀處理，這將會大大提高水質(zhì)的透明度，從而實現(xiàn)污水脫色，而且該方法的安全性更高。微生物絮凝劑作為一種環(huán)保無毒的高效處理用劑，具有廣闊的應用前景。但是該方法的唯一不足之處在于其使用成本高，目前難以普遍推廣。

2.3 固定化微生物技術

固定微生物技術是一種在保證生物活性的前提下，提高微生物濃度并利用重復產(chǎn)生的微生物吸附廢水中有機雜質(zhì)的方法。該技術的優(yōu)點是微生物密度高，活性更高，產(chǎn)品易于分離且價格便宜。在實際應用中，可以根據(jù)實際處理和廢水處理條件合理地劃分和選擇微生物處理區(qū)域。在處理完成后，也不會產(chǎn)生太多的污泥，這將大大減少有機雜質(zhì)的產(chǎn)生。該技術現(xiàn)已廣泛應用于水污染，土壤污染和空氣污染等問題中。

2.4 無機物轉化技術

一般在進行城市污水處理過程中，因污水中的硫、磷、鐵等無機物的含量較高，所以需要對這些無機物進行轉化處理。在處理污水中的硫元素時，主要是通過硫磺細菌或硫化細菌來進行硫元素的轉化；而磷元素則主要是利用蠟質(zhì)芽孢桿菌對其進行轉化處理；鐵元素的處理相對簡單一點，主要是通過微生物對鐵的氧化還原作用進行處理。而在一些農(nóng)業(yè)廢水和工業(yè)廢水中還會存在銅、鉻等重金屬元素的超標，但重金屬元素不能被降解，所以將污水中的重金屬進行鈍化和轉移，比如利用微生物的吸附、還原等方法進行處理，或者通過合理控制來降低污水中的重金屬元素超標等方法，從而達到凈化污水的目的。

2.5 對于含氮物質(zhì)的分解

通常來看，污水中的含氮物質(zhì)主要包括氨氮、尿素、蛋白質(zhì)等，微生物對尿素的分解主要是利用某些尿素細菌，如球狀菌、桿狀菌等進行分解；對于蛋白質(zhì)則主要是通過某些熒光假單胞菌對其進行分解，產(chǎn)生氨基酸。

3.微生物在污水處理應用中存在的問題

3.1 微生物菌劑菌種單一

通過對目前的市場進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有污水處理菌劑雖然種類多樣，但它們中間大多數(shù)只是包含一種或兩種不同種類的微生物，而且這些微生物都是一些常見的微生物種群，它們對于處理一些污染物成分復雜的污水效果不佳，比如某些含有芳香烴、抗生素以及極端條件下的污水，因此如何對這類污染物進行有效降解處理將會是微生物技術研究的一大難點。

3.2 低溫條件下微生物處理效率低

在污水處理過程中，微生物需要在一定的溫度條件下才能最大效率發(fā)揮其作用，對于北方一些低溫地區(qū)，微生物的繁殖速率和生命活性都會受到外界低溫條件的影響，使得其降解效率降低，污染物處理難度增加。因此，研究出一類在低溫條件下也能高效發(fā)揮自身降解功能的微生物也是未來研究的一個主要方向。

結語

綜上所述，在環(huán)境污水處理的過程中，微生物技術與傳統(tǒng)污水處理技術相比優(yōu)勢更加顯著。它的處理效果好，成本低廉，安全性高，且產(chǎn)生污染物少，已經(jīng)越來越廣泛的應用于水資源的凈化處理中。在以后的研究中，研究人員應將重點放在篩選環(huán)境適應能力更強、處理效率更高的微生物菌群中來，不斷提高微生物技術的處理效率，使得環(huán)境中污水的凈化效率越來越高。