孔繁颖
天津泰达水业有限公司 天津 300457
摘要:污水中的微生物属于有机生物,可以通过自身代谢实现对污染物的分解,因此,不会对水质造成二次污染。目前,微生物污水处理技术得到了广泛应用,随着微生物技术的发展,其应用优势不断扩大。论文针对环境污水处理中微生物技术的应用情况进行了分析,以期为未来的环境污水处理提供参考。
关键词:污水处理;微生物;应用
1 引言
社会和经济的发展会产生了大量的废水和污水,例如:居民日常生活中产生的大量生活污水、各种工业和制造业日常生产产生的大量废水、畜禽养殖业产生的大量养殖污水等等,如果这些污水得不到有效处理排入自然水体会造成自然水体富营养化进而导致水体缺氧引起水生动植物死亡最终形成黑臭水体,如果这些废水和污水得不到有效治理必然会给生态环境安全和人民生命健康造成严重危害,也给水环境治理部门造成了巨大压力,因此近年来国家和各级环保部门对污水处理工作高度重视。
2 微生物技术处理污水的主要作用
2.1代谢作用
在城市生活污水处理中,微生物技术的代谢作用是在微生物确保其生命活动的基础上,利用污水中的有机物作为代谢能源,进行降解基质的化学反应。微生物代谢时,可以用放线菌、分支杆菌及杆菌等微生物代谢污水中的脂肪,再从代谢脂肪内获取维持自身生命活动的所需能力。例如,在含大量油脂的城市餐厅污水中,可以利用微生物的代谢功能处理污水,这也是目前城市生活污水处理中最常用的方法之一。
2.2降解作用
微生物技术的应用,能够将降解作用充分发挥出来,在进行污水处理时,要先对有机物实施降解,将有机物转变为无机物。微生物技术的应用能够促进降解作用的发挥,无机物元素也能根据具体情况进行必要循环,促进生命元素的平衡。在污水实施处理的过程中,在微生物积极参与的基础上,污水中的细菌和真菌都能得到降解。对于污水治理来说,要选择合适的微生物进行降解,保证降解工作的顺利开展,同时也能控制有机物在污水中的含量。
2.3去毒作用
进行城市污水的处理过程中,污水的毒性是衡量其能否排放的重要标准。比如,一般城市污水中都会有无机磷的存在,无机磷本身是很难被降解的,如果其含量比较大,将会导致污水中产生大量的藻类,从而导致水体富营养化。因此,利用微生物技术可以去除水体的毒性,对污水中的无机磷进行有效净化。而且由于微生物技术的去毒作用,使得被污染的水体大大得到净化,从而使污水达到可排放标准,大大减少了对生态环境的污染,这一技术也得到了越来越广泛的应用。
3 微生物在污水处理中的应用方法
3.1活性污泥法
活性污泥法分为推流式曝气法与完全混合曝气法,其中完全混合曝气法使用比较普遍。活性污泥是指一种由原生生物,其他微生物和活细菌集聚在一起组成的絮状团物。活性污泥吸附性较强,可以有效地分解有机物与有毒有害物质,因此能达到良好的污水处理效果。由于传统的活性污泥法在进口处会堆积较多的微生物,耗氧速率整体偏高,在前期容易供氧不足,可是到后期又会因供氧过多而造成氧气的浪费。经过研究人员的不断改善,目前的完全混合曝气法以有了较大的改善。其主要流程为:原污水+回流污泥→曝气池→二沉池→出水。通过污水在活性污泥处参加其中微生物新陈代谢的生化反应,去除污水中有毒有害物质,达到进化水质的效果。通过活性污泥法处理后的污水水质较好,且在处理过程中所用时间较短,效率高。
但耗氧速率较高,容易造成氧气的浪费,且基础建设时费用较高,对污水处理厂前期经济能力要求高,如果操作不当还有膨胀而使整个系统全盘崩溃的危险,因此对技术人员的专业技能要求较高。
3.2生物膜法
生物膜法是指通过好氧微生物的聚集所形成的生物膜进行污水处理的方式。生物膜是指由由菌胶团所组成的带有空隙的类膜结构,其中还包括一些辅助生物,即藻类等,其在净化过程中,具有稳定水质的作用。组成生物膜的生物主要包括固着型纤毛虫和游离型纤毛虫,其可以使污水净化效率的带有力的提升。滤池扫除物可以将滤池内部的污泥排除彻底,避免污泥累积,进而导致滤池被堵住。生物膜法在工业污水处理中的应用十分普遍,具有良好的净化效果,可以促使污水的BOD5降低大约75%-90%。生物膜主要是由污水和BOD5的接触所产生的。因为当污水在穿过载体的时候,有机污染物粒子和微生物会直接被粘附在载体上,以此使微生物数目得到增值。在经过既定一定步骤后,在载体表面会出现一层厚度约为2mm的膜,并且膜的厚度是随着净化过程不断增加的,然后老化的膜自然剥落,随着废水流进沉淀池中去,再不断形成新的生物膜,以此循环下去,实现正常更新。此种方法所产生的剩余污泥量相对较少一些。
3.3厌氧微生物法
厌氧微生物法主要应用于污泥处理领域中,在污泥厌氧条件下,厌氧微生物能够进一步消耗污泥中包含的有机物,有效缩减污泥体积;厌氧微生物产生的甲烷等气体也可以作为能源燃料进行再利用;经过厌氧环境下微生物的处理,污泥中的致病菌数量大幅度降低,污泥排放更加安全。除在污泥处理领域中,部分高浓度有机废水的处理中也会应用厌氧微生物与好氧微生物进行配合,提高处理效果和质量。
3.4氧化塘法
这是最原始的采用微生物来处理环境污水的方法。该方法应用水体具有的自净能力,对污水进行适当处理之后将其汇入天然水坑、池塘或洼地。在这些水坑、池塘或洼地当中,往往生长有大量藻类生物及水草,因空气中的氧气会持续溶解到水中,而且水中的微生物还会发生光合反应,使污水含有的有机物发生氧化反应,加之其他微生物还有生化及吸附作用,加快有机物分解速度,起到净化水质的作用[2]。对荒芜的洼地及池塘进行适当整修就能形成氧化塘,用于污水处理。然而,采用这一方法时必须注意避免对地下水源造成污染。就目前来看,氧化塘得到了进一步发展,即在天然水体中加入适当的人工条件形成强化氧化塘,比如在含有酚和氰等污染物的河流中,通过充氧、生物膜等来有效加快净化速度。
3.5固定化微生物技术
固定微生物技术是一种在保证生物活性的前提下,提高微生物浓度并利用重复产生的微生物吸附废水中有机杂质的方法。该技术的优点是微生物密度高,活性更高,产品易于分离且价格便宜。在实际应用中,可以根据实际处理和废水处理条件合理地划分和选择微生物处理区域。在处理完成后,也不会产生太多的污泥,这将大大减少有机杂质的产生。该技术现已广泛应用于水污染,土壤污染和空气污染等问题中。
4 结论
微生物在生物圈的循环过程中担任着重要的角色,有利于促进经济发展和绿色环保。微生物技术在环境污水处理过程中利用了自然的方式,使微生物大量集合,促进自身的代谢和与物质之间的反应,从而高效、清洁地分解污染物,保护水质的安全,促进环境污水处理现状的改善。现今,微生物技术虽然有效,但造价较高,希望技术人员不断研究,促进微生物技术的不断优化发展,降低使用成本,促使国家能够自然、清洁地处理环境污水,降低污水对于环境和生物体的污染,促进可持续发展。
参考文献
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