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微生物技术在城市污水处理中的应用范开礼

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年9月上作者：范开礼

[导读] 针对城市化的发展以及经济的进步，城市环境污染问题日益突出，为保障城市的高质量运行和居民的生活体验，城市污水高效、彻底的处理势在必行。

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摘要：针对城市化的发展以及经济的进步，城市环境污染问题日益突出，为保障城市的高质量运行和居民的生活体验，城市污水高效、彻底的处理势在必行。而现代微生物技术凭借其优良的处理效果和低廉的投资运营成本，在城市污水处理过程中有着广泛的运用。同时，我们也应该不断改进微生物处理技术，进一步提高其污水处理性能，为自然生态和社会经济的可持续发展提供动力。
关键词：微生物技术；城市污水处理；应用分析
        引言
        目前，我国越来越重视城市污染问题，污水厂的排放标准也进一步提高，一些传统的污水处理方法已不能满要求，同时也大大增加了污水的处理成本，很多污水厂为了高效经济得处理污水，积极引进微生物处理技术。
        一、浅析城市污水处理中微生物技术的作用
        （一）微生物技术作用，将污水中的恶臭气体分解为自身可吸收利用的营养物质
        城市污水中通常存在苯和苯系物、硫化氢、烃类物质以及氨气等，这些都是造成城市污水腥臭难闻的主要物质，同时它们还会对人体的呼吸系统、精神系统和皮肤造成伤害。
        微生物处理技术是利用微生物来处理污水中恶臭气体的一种具有长远发展前景的技术。其工作原理是利用微生物的生物降解作用，将污水中的恶臭气体分解为其自身可吸收利用的营养物质，以此来促进生物体自身的生长和繁殖，这样的除臭过程即彻底又环保。
        （二）利用微生物技术作用，更好得处理污水中存在的有机物
        在运用微生物技术处理城市污水过程中，微生物为了维持自身的正常生命活动，会以污水中的有机物质作为反应底物，利用自身降解基质的生化反应，将有机物分解为可供其自身吸收利用的无机物，并以此来促进微生物的生长繁殖，增加污水中的微生物含量，从而更快更好得处理污水中存在的有机物。
        （三）利用微生物技术作用，将有机物转化为无机物
        微生物的降解作用主要体现在将有机物转化为无机物，从而实现自然界各种生命元素的循环利用。在城市污水处理过程中，不可避免地会出现大量的有机物质，尤其是印染行业排放的污水中含有大量高分子的复杂有机物，在传统方法难以有效处理的情况下，通过微生物技术可以其高效彻底地去除，且不存在二次污染。
        二、分析城市污水厂现状
        （一）运营管理费用高
        城市污水处理厂的建立所需的前期投资成本十分高昂，其动辄上亿的建设资金使得很多经济不发达地区难以支撑。同时，由于我国在高端污水处理设备的制造方面相对落后，很多设备需要从外国进口，再加上设备的日常维护和修理费用，使得污水厂的运营管理费用进一步加大。
        （二）设备大多数处于半运行状态，降低成本、减少工艺和处理程序
         由于我国在污水处理设备方面缺乏高级核心技术，所以很多高技术含量的污水处理设备仍需要依靠进口，但随着国家对环境污染问题的日益重视，以及对污水处理方面的投资加大，我国中小型污水厂的处理设备已基本能够实现自主研发生产，技术积累也日益增加。
        如今，我国的一些污水处理设备中很多都处于半运行状态，其实际工作效率远低于污水处理设备的真实处理能力。同时，我国很多污水厂由于污水水源不足以及其他方面的原因，使得污水厂为降低成本而故意减少工艺和处理程序，导致有毒有害污水排放入河流，让原本脆弱的城市生态环境更加的岌岌可危。

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        （三）技术积累不充分，在污水处理技术方面与别的国家相比差距较大
        现代污水处理技术，按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类，其现行的处理工艺有推流式活性污泥法、MSBR技术以及等离子技术等。现如今，虽然我国在污水处理技术方面有了较大的提高，但由于我国在这方面起步较晚，技术积累不充分，所以在污水处理技术方面与欧美等西方国家还存在着相当大的差距。我国目前的污水厂存在维修次数多、耗费资源能量多、自动化低、处理效率低的同题，这些问题将会降低污水处理厂的处理能力。总之，我国污水处理厂仍需针对维修、能耗、自动化、效率这些方面进行技术层面的提升。
        三、关于城市污水处理中微生物技术应用探讨
        （一）微生物絮凝技术的应用，在处理多种类型废水方面起着重大作用
        微生物絮凝技术广泛应用于各大水处理工程中，其原理是微生物在生长繁殖过程中能够产生一系列次生代谢物，如功能性多糖、蛋白质、DNA、RNA等相对分子质量较高的物质，这些物质具有安全、高效、易生物降解、絮凝活性强的特性。微生物絮凝技术可处理多种类型的废水，其在农业污水管理、废水脱色处理、固定化微生物技术、无机物的转化技术等方面有着重大作用。
        （二）微生物吸附技术的应用，这不仅能够降低前期建设投资及运营费用，也能够提高城市污水处理的效率和质量
        在微生物吸附技术中，最为典型的就是活性污泥吸附处理技术，其本质上是对天然水体自净作用的人工强化。利用细菌、真菌及原生动物等微生物聚集时的高强吸附分解有机物能力和良好的沉降性能，将污水中的溶解态和胶体态的可生物降解有机物和其他悬浮固体物质吸附，从而降低污水的浊度，实现对水体的净化。此外，由于活性污泥价格相对低廉且能够重复使用，这不仅能够降低前期建设的投资及运营费用，也能够提高城市污水处理的效率和质量。
        （三）微生物发酵技术的应用，促使发酵产物中的有机质含量提高
        通过运用微生物发酵技术，向粪便中加入微生物菌剂如芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌、丝状真菌等微生物，经过微生物的发酵作用能够快速将大量有机物质分解为无机物质。特别是在某些高温微生物的作用下，有机质在氧化分解过程中产生的生物热能够杀死病菌和虫卵。同时芽孢杆菌也能够抑制有害微生物的生长繁殖以及腐败物质的分解。经研究证实，应用微生物技术可使发酵产物中的有机质含量提高约1倍，氮素含量相对提高1-4倍，磷含量提高2-8倍，钾含量提高约10倍，最终得到无害、无臭和无病菌虫卵的优质有机肥料，进而反哺农业及畜牧业的发展。
        （四）微生物除臭技术的应用，能够将气体中的臭味成分分解为二氧化碳和其他无毒无害气体，从而达到彻底清除的目的
        生物除臭技术是指通过模拟大自然中对有机生物降解过程，流程为：臭气收集系统、增压系统、加湿系统、生物氧化系统、生物滴滤系统、达标排放。通过该工艺流程，能够将气体中的主要臭味成分如硫化氢、氨气、苯和苯系物等分解为二氧化碳和其他无毒无害气体，从而达到彻底清除的目的。相较于传统的物理吸附和化学中和等除臭方法，微生物除臭技术具有去除效率高、不存在二次污染、建设成本和运行成本较低的特点。
        结束语
        综上述，在我国城市化的程度达到60%，以及人民生活水平的不断提高，城市的污水产量也随之增长，据不完全统计现在我国每年的城市污水产量至少为400亿t，这使得城市污水处理成为城市建设和发展的重要环节。城市污水主要包括生活污水、工业废水以及城市降水径流，其中水占90%以上，其余为固体物质。污水中主要含有好氧有机物以及氮、磷等植物营养素，此外还有一些病原微生物、寄生虫卵和重金属物质等。所以，城市污水处理是一个复杂且耗资极大的项目。
参考文献
[1]刘冠军.城市污水处理的微生物技术应用策略[J].科技风.2018.(24):136+149.
[2]冯泽晖.浅谈微生物技术在城市污水处理中的应用[J].科技创新与应用.2017.(12):174.
[3]曾珠.现代微生物技术在城市污水处理中的应用探究[J].科技创新与应用.2016.(12):174.