微生物在污水處理中的研究及應(yīng)用

一、微生物在污水處理的發(fā)展概況

在歐美等一些發(fā)達(dá)國(guó)家所采用的的污水處理方法包括著：物理處理法、活性炭吸附法、微生物處理法、膜分離技術(shù)等。自1882年首次在污水中充入空氣的試驗(yàn)后，通過(guò)微生物對(duì)污水處理的方式成為了一種全新的處理技術(shù)，在污水處理中占據(jù)了重要的地位。微生物處理法的優(yōu)勢(shì)包括：成本低、處理后水質(zhì)高、污泥可以作為肥料等，現(xiàn)如今已經(jīng)被世界各國(guó)廣泛采用。

二、污水處理的方式

（一）物理方式

通過(guò)物理作用，將污水中的主要污染物與水進(jìn)行分離。主要方法：沉淀、過(guò)濾、吸附等。

（二）化學(xué)方式

利用化學(xué)的方式對(duì)污水進(jìn)行處理，通過(guò)對(duì)污水中的污染物進(jìn)行回收，或添加其他化學(xué)試劑改變污染物的性質(zhì)，從而讓有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害物質(zhì)。主要的處理方法：化學(xué)凝聚法、調(diào)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(guò)微生物的生存進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)，將污水中的有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)，對(duì)污水進(jìn)行凈化的過(guò)程。

微生物包括：原核生物、真核生物、非細(xì)胞生物。微生物有體積小、表面積大、繁殖快等特點(diǎn)，可以與生存環(huán)境進(jìn)行快速的物質(zhì)交換，在污水的環(huán)境下可以快速的繁殖，通過(guò)新陳代謝活動(dòng)從污水中對(duì)污染物進(jìn)行吸收獲取養(yǎng)分，可以快速的講解污水中的大量有毒有害物質(zhì)，從而達(dá)到了對(duì)污水進(jìn)行凈化處理的目的。因此，微生物的污水處理方式有著環(huán)保、無(wú)污染的特點(diǎn)，在對(duì)污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)自然保護(hù)也起到了重要的推動(dòng)作用。微生物可以快速的對(duì)污水中的污染物進(jìn)行分解主要是微生物自身的特點(diǎn)所決定的，包括著：個(gè)體較小、表面積大、新陳代謝速度快、繁殖速度快、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等。

三、微生物污水凈化應(yīng)用

利用微生物對(duì)污水處理的方式主要是通過(guò)微生物的形成代謝，將污水中的污染源進(jìn)行講解，從而對(duì)污水進(jìn)行凈化。微生物可以在污水中的污染源進(jìn)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(jù)不同的污水環(huán)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(guò)自身的新陳代謝活動(dòng)，將污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，分解成水分與氮?dú)獾?，再分解的過(guò)程中尋找自身存貨所需要的能量。在污水處理的過(guò)程中微生物可以通過(guò)這樣的方式達(dá)到了對(duì)污水的高效凈化，對(duì)有機(jī)物與污染物進(jìn)行降解。

（二）厭氧凈化

微生物在厭氧條件下，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解與降解，大部分有機(jī)物都被分解成氧氣、空氣、氮?dú)獾葰怏w。污水處理中微生物的厭氧凈化就是根據(jù)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(guò)微生物的降解與分解成為克融水性物質(zhì)，再通過(guò)細(xì)菌降解成氮?dú)?、二氧化碳、氫氣等。厭氧凈化的處理分為四個(gè)主要環(huán)節(jié)：水溶解、發(fā)酵、細(xì)菌在分解、水溶降解，通過(guò)厭氧凈化，最終污水中的污染物質(zhì)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(fā)電的沼氣，厭氧凈化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢物的二次利用。

四、微生物污水處理的水質(zhì)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(nèi)。厭氧凈化需要保證污水的PH值在6-8的范圍內(nèi)。在污水處理的過(guò)程中，微生物對(duì)污水凈化PH值不可以波動(dòng)頻繁，防止微生物在生長(zhǎng)與繁殖的過(guò)程中受到PH值變化波動(dòng)的影響而死亡，從而影響對(duì)污水處理的效果。

（二）溫度

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

（三）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

微生物的生存與繁殖也需要吸收大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。城市生活排污可以滿足微生物的營(yíng)養(yǎng)需求，但是工業(yè)排污的污水中除了有機(jī)物以外缺乏微生物生存所需要的營(yíng)養(yǎng)成分。因此，微生物在對(duì)工業(yè)污水處理的過(guò)程中需要加入適量的生活污水，保證微生物的營(yíng)養(yǎng)攝取。但是，如果工業(yè)污水中含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，則不需要添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，否則會(huì)引發(fā)反馴化。

（四）有毒物質(zhì)

工業(yè)污水中含有大量的有毒有害物質(zhì)，包括著：重金屬、酚等。雖然在對(duì)微生物群體培養(yǎng)馴化的過(guò)程中都經(jīng)過(guò)一定的自然篩選與淘汰的過(guò)程，大多數(shù)的微生物都可以在這樣有毒有害物質(zhì)的環(huán)境下生存，通過(guò)對(duì)有毒物質(zhì)攝取影響，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行改善，但是如果污水中的有毒物質(zhì)超過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)，仍然會(huì)對(duì)微生物造成破壞，影響對(duì)污水處理的效果。因此，在對(duì)工業(yè)污水進(jìn)行微生物處理的過(guò)程中需要根據(jù)具體的實(shí)際情況，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式確定微生物對(duì)有毒物質(zhì)濃度的允許值進(jìn)行確定，保證微生物正常新陳代謝對(duì)污水進(jìn)行凈化。

（五）溶解氧

微生物對(duì)污水處理的過(guò)程中，特別是好氧凈化，需要保證微生物的生存環(huán)境要有充足的氧氣供應(yīng)，在好氧凈化的過(guò)程中如果缺少必要的溶解氧，會(huì)導(dǎo)致微生物的生存受到影響，對(duì)污水的處理效果明顯下降，甚至?xí)斐晌⑸锏乃劳觯屛鬯械挠卸疚镔|(zhì)上浮。但是，如果溶解氧過(guò)多，也不利于對(duì)污水的處理。

五、結(jié)語(yǔ)

污水處理的過(guò)程中運(yùn)用微生物的方式與傳統(tǒng)的物理處理、化學(xué)處理的方法相比，有著明顯的不可替代的優(yōu)勢(shì)。微生物的體型小、繁殖能力強(qiáng)、表面積大、適應(yīng)能力強(qiáng)，可以對(duì)自然界中的許多有毒有害物質(zhì)進(jìn)行降解。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷上升，微生物對(duì)污水處理的方式會(huì)得到廣泛推廣應(yīng)用。

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