浅议微生物在污水处理中的技术应用

摘要：随着现代工业废水的无节制排放以及农药化肥的过度使用,水体污染成为当前威胁人类正常生活的重要环境问题,加强污水处理、科学净化水源成为保障人类身体健康的重要举措。生物工程实验表明,微生物对于净化污水具有较好的效果。本文针对微生物在污水处理中的技术应用进行了简要分析和探究。

关键词：微生物 污水处理 技术应用

相对于地球自然资源来说,水源是人类赖以生存的重要生活基础保障。现代化工业技术的不断提高,造成大量工业废水的产生,农业生产中农药化肥的泛滥使用,加上生活污水的无节制排放,给地表水体环境造成严重的污染。为确保人类健康,加强污水处理和水源净化尤为迫切。作为微小型原生动物及显微藻类在内的生物群体,微生物在污水中生长和繁殖较快,在从污水中摄取养分的同时能够有效降解和转化相关有害物质,对于净化污水具有独特的效果。现代环保理念下,利用微生物技术进行污水处理,有着良好的社会效益。

1、污水处理中的常用微生物

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。

2、微生物处理污水的机理特征

所谓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。

3、微生物净化污水水质的方式

污水生物处理技术是利用微生物对污水内的有机物质进行降解,转化作用而完成净化的,主要包括降解作用、共代谢以及去毒作用等水质净化方式。水体中的细菌、真菌和藻类等微生物大都具有降解有机污染物的性能,藻类可以降解多种酚类化合物,霉菌可以降解石油烃、扑草净、敌百虫等。很多假单胞菌属、洛卡式菌属、芽孢杆菌属等微生物虽然能够有效分解有机物质,但却不能利用这种基质作为能源和组成新元素,具有共代谢作用。很多微生物通过对污水中相关毒害物质进行转化、降解或聚合反应改变污染物分子结构,从而降低或去除其毒性。

4、微生物污水处理技术的应用

(1)活性污泥处理技术: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)厌氧生物处理技术:也称厌氧消化或厌氧发酵,是在无氧条件下通过各种厌氧菌联合作用来降解有机污染物的污水净化技术。由厌氧细菌或兼性细菌在厌氧条件下将吸附于污泥中的有机物分阶段进行分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,有效净化了污水中的有机污染物。厌氧生物处理主要应用于不溶性有机物质含量高的污水或高浓度的工业废水处理,也经常用于处理剩余污泥。

(3)生物膜处理技术:是依靠固体介质表面的好氧微生物组成的生物膜来净化水质的生物过滤污水处理技术。当污水通过滤料时,污水中的有机污染物和微生物被吸附到滤料表面并逐渐形成生物膜,由好氧性和厌氧性等菌类微生物互相粘连构成氧化能力非常强的菌胶团,吸附污水中的有机物并进行氧化分解;通过生物膜上的丝状菌进行降解有机物;生物膜中的各种真菌可形成网状结构对污水进行过滤净化;通过生物膜表面的藻类和原生动物、轮虫、线虫等后生动物去除池内污泥,防止污泥积聚、保持生物膜好氧状态,提高生物滤池的净化效率。

(4)氧化塘处理技术:是利用一些适宜的自然池塘或人工池塘,通过厌氧、好氧、兼性生物处理等不同的净化机理去除污染物的技术。在氧化塘中,废水有机物主要通过悬浮于污水中的有机菌藻共生作用、水中微生物代谢活动进行降解,水中藻类光合作用能增高溶解氧浓度,氧化塘污水中的细菌可将污水有机物分解变成二氧化碳、硝酸根等无机物,沉积于污泥中的有机物则可通过厌氧菌分解成甲烷、硫化氢等被藻类利用,从而使污水得到净化,

5、结语

总之,当前工业技术与农业生产发展形势下,水体污染成为威胁人类身体健康的重要环境问题。现代环保理念下,采用微生物进行污水处理有着独特的技术优势,利用微生物治理污水在今后的环境保护管理中应用前景较为广阔。

参考文献

[1]刘海生.《微生物在环境处理中的应用》.黑龙江环境通报,2003.

[2]陈秀丽.《微生物在污水处理中的应用》.中国西部科技,2007.