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摘要：城市污水是一个非常复杂的体系，同时国家非常重视对污水的处理。目前我国水污染问题非常严重，并且也是令人非常头疼的问题。随着工农业生产的发展，产生了一些新的污染物质，这加重了对环境的污染。由于微生物具有体积较小，表面积较大等特点，因此微生物技术在污水处理中得到了广泛的应用。本文分析了微生物在污水处理中的原理及分类，探讨了微生物在污水处理中的应用。
关键词：微生物；污水；处理
引言：随着城市化进程的加快，城市人口的不断增加，城市污水的排放量越来越大，生活污水与工业废水是污水的主要来源。目前无论是生活污水还是工业废水，都超出了自然水体的自净能力，水体中的需氧菌利用有机物等进行无限繁殖；另藻类在营养物质的辅助下迅速扩散范围，使水体中的含氧量降低至极限，加速水质的恶化，不仅会危及人们的饮水健康问题，而且会产生一连串的连锁效应，影响大自然稳定的生态环境。因此，加强城市污水处理，对于保障城市的可持续发展具有重要的社会和经济意义。
一、微生物在污水处理中的原理
利用微生物处理污水是以光合菌群和酵母菌群为主导，协同其它有益微生物共同作用，产生抗氧化物质，通过氧化还原或发酵等途径分解氧化污水中的有机物，把害毒成分物质转化为无害物质。
利用微生物处理污水主要是根据水体自净原理，利用微生物分解和转化污水中污染物质。相对来说，污水中的污染成分物质极其复杂，工业废水中通常含有较多的甲醛、酚类等化学物质，生活污水中含有大量食物残渣和代谢废物，还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。水体中的微生物体积小、繁殖能力强，在其生命活动中能不断与周围环境快速进行物质交换，污水具备微生物生长和繁殖的适宜条件，微生物在从污水中摄取有机养分的同时能够有效降解和吸收相关有害物质，并将大量有机物分解成无机盐类、二氧化碳和水，从而使污水得到净化。
二、污水处理中的常用微生物分类
鉴于水体污染的重要危害，为保障水源洁净卫生，需要针对相关污染水体进行污水处理。目前污水处理的技术措施很多，其中生物处理技术是利用污水中的混合微生物群体为主体，对污水中的各种有机污染物进行吸收和转化，同时通过扩散、吸附、分解、凝聚、沉淀等作用去除水中污染物实现水体净化。当前技术条件下，能够用来进行污水生物处理的微生物通常包括细菌、霉菌类、藻类、原生动物、轮虫类、线虫类等各种微生物。污水处理中，生化需氧量是在特定温度和时间内微生物分解污水有机物所耗氧量，只有生化需氧量高的废水才适宜采用生物处理，对于有毒性工业废水，只要毒物成分能被降解，就可通过控制毒物浓度和驯化微生物来进行生物处理。
三、微生物在污水处理中的应用
1.活性污泥法
活性污泥法是利用含有好氧微生物的活性污泥在通气条件下净化污水的废水生物处理技术，由曝气池和沉淀池组成处理装置，通过充气将曝气池内污水与活性污泥不断混合、吸附并氧化分解部分有机物质。活性污泥是一种由细菌、菌类、藻类、原生动物、线虫类等各种微生物、有机和无机胶体以及悬浮物组成的绒絮状小颗粒。运转优良的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成菌胶团，通过活性污泥中的微生物与污水中的有机营养物形成食物链，首先由异氧菌和腐生性真菌进行初步净化。
2.生物膜法
生物膜法是与活性污泥法并行的一种好氧型生物废水处理方法，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。其工艺是使含有营养物质和接种微生物的污水在滤料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在滤料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生成的生物膜上繁殖着大量的微生物，它们吸附和降解水中的有机污染物，能起到与活性污泥同样的净化污水作用。
在生物膜法废水处理过程中，有以下几个步骤：废水首先通过布水装置均匀洒到生物滤池表面，之后一部分废水呈薄膜流动状流过滤料，并由上层滤料往下层滤料进行逐层地滴流，最终由排水系统排出池外，而另一部分废水则而呈薄膜状被吸附于滤料周围，成为附着水层。通常，生物膜法也被称为生物过滤法。这种方法的优势在于上文所言的比活性污泥法产生的剩余污泥相对较少，对废水水质、水量的变化也有较好的适应性。生物膜法因其具有抗负荷冲击能力强、动力消耗低、不需污泥回流、不存在污泥膨胀、管理运转容易等优点，而在工业废水处理中得到广泛应用。常用的生物膜法工艺有：生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池）、生物转盘等。
3.微生物固定法
与普通悬浮生物处理法相比，固定化技术的优点是：能在生物处理装置内维持高浓度的生物量，提高处理负荷、减少处理装置容积；污泥产量少；可选择性地固定优势菌种，提高难降解有机物的降解效率；抗毒物毒性强；对水质及pH的变化有较好的稳定性。这些优点使固定化技术在废水处理中受到重视，特别是在难降解和有毒废水处理中表现出更大的潜力。微生物固定法能够处理的污水种类很多，现就其中几种进行介绍：
①高浓度有机生活污水的处理。利用固定化微生物技术 可有目的地选择优势菌群培养，并将其固定到载体 上，增加微生物的浓度，可以高效地处理这类物质。以聚丙烯酰胺、海藻酸钙做载体固定假单胞菌，对白配含氮染料废水进行脱色处理，长时间运行也能保持较高的反应效率。以甲烷八叠球菌为例，结合使用包埋法和吸附法对甲烷八叠球菌进 行固定处理高浓度有机生活污水，在pH为7.2时 去除效果最佳，最高去除率能够达到94.3%，并且处理期间不会产生介质膨胀、上浮等问题，传质性能与托气性能良好。
②在难降解有机废水中的应用。利用固定化微生物的特点，可选择性地筛选一些特殊优势菌种并加以固定化，增加其在生物处理装置内的生物浓度，以提高难降解有机物的处理效率。研究表明，包埋法固定的微生物的酚去除率达90%以上，明显高于生物膜法的处理效果。
③含酚生活污水的处理。和传统的废水生物处理法相比，它能将单位体积内的微生物浓度大大提高而不析出，具有处理效率高、适应能力强、剩余污泥量少、固液分离效果好等优点。采用经苯酚驯化后的活性污泥制成固定化微生物小球处理不同类型的含酚废水，COD去除率在COD<1 500 mg/L时保持稳定。
4.利用基因工程菌处理污水
相比较于传统的利用微生物处理污水的方法，利用基因工程菌处理污水是当前用微生物处理污水的重要发展方向，它具有定向性和高效性的特点鉴于污染物来源的复杂性，单一的微生物所分解的污染物种类有限，且微生物在污水处理的时候要经历复杂的代谢过程，很难针对某种细菌去提高其能量利用率，微生物相互之间甚至存在拮抗作用，降低污染物的降解效率。近些年，基因工程技术和现代分子生物学技术的发展，使得构建能控制多种污染物分解的杂种微生物成为现实。
四、结语
随着人们生活水平的不断提升，人们对生活品质也有了更高的要求，而对于水污染问题人们也越发的重视。当前在污水处理中应用最广泛的就是微生物处理技术，微生物种类非常多，并且分布非常广泛，同时微生物是天然的资源库，因此在城市污水处理中，微生物技术都得到了广泛的应用，并且起到了保护环境的作用。
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论文作者:杨杰铭
论文发表刊物:《基层建设》2016年20期
论文发表时间:2016/12/12
标签：微生物论文; 污水论文; 污泥论文; 生物论文; 污水处理论文; 水体论文; 活性论文; 《基层建设》2016年20期论文;