浚县中州水务有限公司 河南鹤壁 456250
摘要：城市化的发展不断增快，为保障城市的运行质量、减少城市内部的污染状况，应加强对水体的处理，采用微生物技术，能够帮助当地的水体得到改善，可以在不牺牲环境质量的状态下，保证城市的经济发展，这样不会对环境造成二次污染，前期的投资成本也较低，有助于提升城市的发展效率。
关键词：微生物技术；城市污水；污水处理
1城市污水概述
城市污水是指城市正常运作中所排放的废水、污水，这些城市污水未经处理会直接影响自然水生态。城市污水中含有大量有机物、微生物，在分解当中产生很多的溶解氧，水体中溶解氧浓度达不到4mg/L时，会直接影响水生物生长。消耗掉水中溶解氧后，会形成厌氧环境，厌氧菌分解为硫化氢，具有刺鼻的臭味。水作为生命之源，世界卫生组织提出，国际上80%疾病都与水资源存在关联，全球每年约有3万人受到饮水问题影响生病或死亡。再加上城市污水中含有丰富的氮磷营养物，会造成水体富氧化，降低自然水的氧溶解量，逐渐造成水生动植物死亡。
2城市污水处理中微生物技术发挥的作用
2.1代谢作用
在城市污水的处理阶段中，微生物会展现自身优质的代谢作用，并在水体的活动中不断繁殖，以便于强化总体的新陈代谢效率，将污水内部的有机物做以降解处理，实现对水体的净化功能。通过微生物对污水做处理的环节中，利用放线菌、杆菌等多种物质，促使污水内部的有机质进行分解，因此得到代谢处理，菌团也会从中获取全新的生命能量。在城市的发展过程中，处理餐厅内部的废水采用微生物技术可以实现高质量的净化作用，并有效减少二次伤害。
2.2降解作用
在对微生物的使用环节中，为了可以充分发挥出自身的降解作用，就需要在后续的污水处理环节中，加强对有机物的降解处理，促使有机物可以在此基础之上转变为无机物。微生物技术的运用会增强降解作用，无机物元素也会在此状况下实现高效的循环处理，保证元素的平衡效果。在针对污水的管制阶段中，在微生物的作用下，水体内部的细菌以及真菌均可以得到充分的降解。在城市针对污水的管理环节中，采用微生物的管理技术，有助于强化水体的降解效果，并实现对水体内部的有机物数量管控。
3微生物技术在城市污水处理中的应用
3.1生物接触氧化技术
生物接触氧化技术开发之初主要是在生物膜中使用，并逐渐演化为独立的污水处理系统。该项技术要在含有污水的氧化池中加入一定量生物填料，为了提升污水处理效果，也可以增设生物膜过滤，主要是隔离污水中的有机物。灵活的技术搭配让生物接触氧化技术集成了各项技术的优点，不仅可以应用在城市污水处理领域，还可以在养殖业、工业领域应用，不仅处理效果好，并且成本也可以得到控制。生物接触氧化技术多数是在二次处理领域中应用，是污水净化的核心环节，对清除有机物、硫化氢、亚硝酸等物质效果很好，借助生物氧化作用实现污水处理。生物接触氧化工艺也是一种新型技术，在城市污水处理中占据重要地位。该技术的作用是将水中非溶解物隔离，将废水净化到回水标准。整个过滤系统运行十分稳定，处理过的水含砂率很低。
3.2MBR技术
MBR技术又称为膜生物反应器，主要是利用膜组件对污水中的杂质进行分离，将大颗粒的杂质以及污染物截留在膜组件一端，在高压力作用下将混合液中液体透过膜组件，并利用反应器内高浓度微生物系统对污水中有机物进行降解，从而保证了最终获取良好的出水水质。该技术与传统水处理技术相比，利用生物技术进行污水处理，不仅能够避免对水资源的二次污染，更加绿色环保；同时还能在加快水处理效率的基础上，保证出水水质良好。随着全球对生态环境保护意识的增强，MBR技术在水处理中的应用范围也在不断扩大。
MBR技术根据膜的使用不同，可将其分为内置式以及外置式两种。两种使用的区别在于膜是生化反应池内还是反应池外。其中，内置式MBR是在工作过程中，将膜浸泡于生化反应池内，获取得到净水主要是从膜元件中所获取的。而外置式MBR在工作过程中，是将膜放置在反应池外，利用过滤循环等操作得到干净的水。因此，前者与后者相比，前者膜所使用的面积大、压力低；后者膜所使用的面积小，膜承受压力大。
3.3微生物絮凝净化处理技术
这种方法可以实现效果较好的脱色，减少废水中的固形物，实现废水的净化处理。微生物絮凝剂作为微生物的次生代谢产物，从微生物或分泌物中提取，在安全性上更加突出，可以实现自然生物降解，且在不会产生二次污染的同时，整体投放量比较少。主要类型包括来源于微生物细胞的絮凝剂、微生物细胞壁提取物的絮凝剂和细胞胞外产物的絮凝剂三种类型。
来源于微生物细胞的絮凝剂通过土壤、沉积物中的微生物细胞，氧化分解污水中的有机物质实现对有机物的降解。而在微生物细胞壁中，长碳链等物质在溶液中水解带有一定的电荷，在絮体达到一定质量时产生沉降，让污水得到净化。微生物的胞外产物除去水分之外，还包括蛋白质、脂类、复合物等。细胞代谢产物的成分比较复杂，吸附作用可以沉降废水当中具有的污染物，最终整体去除污染物质达到净化结果。当然这一过程可能并非单独作用或是孤立作用，是通过多个共同作用机制来完成。
生物类絮凝剂作为微生物合成的天然高分子絮凝剂，通过微生物发酵来进行，其应用模式非常明确，比传统絮凝剂的效果要更加突出。在目前的研究工作中也证实，微生物絮凝剂在工业中得到了广泛应用，将其与发酵液共同作为絮凝剂综合应用，一方面取得了稳定的净化效果，另一方面也降低了絮凝剂的总使用量，为今后的综合处理提供了重要的理论支持。另外，相关的技术讨论中将微生物絮凝剂和化学絮凝剂的絮凝性能进行了比较，证实了絮凝过程中产生的絮凝团体更小，固液分离相对迅速，产生的泥量在可控范围内。而根据这一方法无毒害的特点，能够确认其更加适合于某些低浓度工业废水处理，甚至是一些水体、水域的净化工作中。
3.4固定化微生物技术
固定化微生物技术由固定化酶技术发展而来，它通过物化手段将微生物局限在一定空间内，使其高度富集，同时保持较高活性。
（1）含氨氮废水
水体中氨氮的大量排放不仅造成水体富营养化，还会导致生物毒素在水生生物中的积累，随着生物放大等作用进入人体，危害人体健康。许晓毅[1]等固定化活性污泥，对比包埋颗粒、活性污泥和混合体系在SBR反应器中的硝化效果，结论为混合体系的氨氮去除能力和稳定性更强，且包埋颗粒的投加可以强化硝化与脱氮效果。赏国锋[2]等人以稻壳生物炭为载体固定硝化菌，利用生物炭的吸附和微生物的脱氮作用处理氨氮废水。研究表明在常温下，初始氨氮浓度≤300mg/L、pH为7.5、溶解氧1.5mg/L左右的水样中氨氮去除率可达85%。吴义诚[3]等以生物炭－海藻酸钠联合固定小球藻，探寻最佳制备方案，并得出结论制备胶球处理废水效果良好、易重复使用。
（2）含酚废水
含酚废水来源广泛，主要来自于石油化工厂、炼油厂、焦化厂等。酚类物质毒害大，不易被降解。樊鹏悦[1]等以木炭、活性炭、琼脂、海藻酸钙为载体固定白腐真菌处理含苯酚废水，结果表明木炭载体处理效果好，最优可达89．97%。吴芳芳[2]等人固定丝孢酵母TX1置于ALBR反应器处理含酚废水，对比游离细胞、包埋法固定化细胞、游离细胞与固定化细胞组合3种方法，发现组合法既能强化原有体系冲击能力，又提高了废水处理效果。黄茜[3]等用竹炭生物炭固定微生物降解水中壬基酚，确定此法的最佳制备条件，试验说明竹炭固定菌的酚降解率显著高于游离菌，且固定菌可长期重复利用。
4结语
综上所述，污水处理一方面可以将工厂及居民生活排放水的污染程度降低，降低对生态环境的破坏；另一方面还能实现“变废为宝”，实现水资源的再利用。随着科学技术的快速发展，微生物技术相比传统水处理具有更多的优势，有助于降低污水处理难度，提高污水处理效率，保证污水处理稳定性。
参考文献：
[1]韩嘉碧，吴慧芳，庄子孟，陆俊鑫，高瑞.固定化微生物技术用于废水处理的研究进展[J].江西化工，2020，（04）：50-51.
[2]张倩茹，高洪超，孙振峰.试分析全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用[J].化工管理，2020，（09）：69-70.
[3]周今华，崔建平.微生物电化学污水处理技术的优势与挑战[J].化工设计通讯，2019，45（12）：241-242.