微生物在工业污水处理微生物菌剂中有什么优势

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微生物在污水处理中的应用
  摘?要 随着水污染问题的日益严峻,微生物将在污水处理中发挥越来越重要的作用。本文从微生物在污水处理中的指示作用、微生物对含氮有机物的分解作用、微生物对不含氮有机物质的分解作用、微生物对磷元素的转化、基因工程菌处理污水等几方面来探讨微生物在污水处理中的应用。中国论文网 /8/view-3209394.htm  关键词 微生物;污水处理;转化;分解  中图分类号 X505 文献标识码 A 文章编号 -(8-02  近几年,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。城市生活污水的主要成分是一些没有毒素的有机物,如糖类、淀粉、油脂、蛋白质和尿素等,其中,氮、磷等植物营养元素含量较高。而工业废水则由于不同的行业产生的污染物不同,但是大致包含化学有毒物质、有机物、重金属污染物以及病原体等。但是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,一方面,水体中的需氧菌利用有机物等进行无限繁殖;另一方面,水体中的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。  微生物在污水处理中发挥着巨大的作用,本文从微生物在污水处理中的指示作用、微生物对含氮有机物的分解作用、微生物对不含氮有机物质的分解作用、微生物对磷元素的转化、基因工程菌处理污水等几方面来探讨微生物在污水处理中的应用。  1 微生物在污水处理中的指示作用  活性污泥法在污水处理中发挥着重要的作用,活性污泥法利用微生物的代谢原理,把生活污水中富营养态的有机物质分解为较为稳定且无害的物质,以便为后续的沉淀反应做基础,最终达到净化水体的目的。微生物在活性污泥法污水处理的调试过程中担当着指示的作用。活性污泥法处理污水主要由活性污泥来吸附并分解水体中的有机物质,而构成活性污泥的成分主要包括细菌、原生动物、悬浮物质、胶体物质等。高性能的活性污泥是保证污水处理正常进行的前提,而判断活性污泥的优劣主要是依据镜检观察显示的活性污泥中的微生物状态来进行评判的,只有控制微生物的生长状态方能控制污水处理的运行和管理。  镜检观察是以活性污泥中主要成分微生物作为重要观察对象,依据其的生长状态、数量和种类等资料来反应污水处理运行的优劣情况,进一步指示污水处理的运行与管理。活性污泥中的微生物群体主要由细菌和原生动物组成,正是利用他们之间的相互制约、相互依存的关系,来发挥微生物在污水处理调试过程中的指示作用。活性污泥中的细菌是分解污水中有机物质的主力军,随着细菌的大量繁殖,原生动物的数量持续增多,原生动物吞噬细菌,维持活性污泥上的生态平衡,提高细菌活性,原生动物也有助于进一步分解、吸收水体中的有机物质。反过来,细菌的絮凝作用有助于原生动物的生长繁殖,而原生动物自己也能促进絮凝进行。原生动物新陈代谢所分泌的粘液有助于活性污泥更好的吸附细菌和悬浮颗粒。而在镜检观测过程中,细菌体积小不便于观察,而原生动物体积相对较大,且当原生动物所处环境发生变化时,能更为灵敏的发出指示作用,及时、快速地显示出污水处理的最新运行状态。  2 微生物对含氮有机物的分解作用  生活污水中含有大量的含氮有机物,如尿素、蛋白质、氨基酸,且大多以氨离子、尿素或化合物的形式存在。这些含氮有机物是使水体富营养化的重要元素之一,为细菌的大量繁殖提供氮源。利用微生物分解这些含氮有机物,主要包括两类,转化水体中的蛋白质和尿素。  2.1 转化蛋白质  大分子量的蛋白质难以被硝化细菌利用,必须先把蛋白质分解成小分子的氨基酸,所以,在转化蛋白质的过程中,首先利用分泌蛋白酶的微生物来把蛋白质水解成小分子物质氨基酸,然后,再让硝化细菌进行下一步分解。能发生氨化作用的细菌有很多,不仅有好氧菌,还有兼性好氧菌和厌氧菌,如荧光假单胞菌、变形杆菌、腐败梭菌等。利用硝化细菌的硝化作用,亚硝酸细菌先将氨基酸转化为亚硝酸而硝酸细菌则进一步将亚硝酸转化为硝酸,硝化作用的进行必须在有氧的环境下,而作为回报,硝化细菌能从该过程中获得其生长繁殖所需的能量。最后,硝化细菌分解产生的硝酸盐在氧气不足的情况下,可被反硝化杆菌作用,从而被还原再次生成亚硝酸盐和氮气,能发生反硝化作用的细菌还有荧光假单胞菌等异养细菌,这些细菌通过利用硝酸中的氧来氧化有机物,借以获得能量。  2.2 转化尿素  相比较于蛋白质的转化,尿素的转化则较为简单,尿素在尿素细菌分泌尿素酶的作用下,将尿素水解为碳酸铵,而生成的碳酸铵极不稳定,在常态下能迅速分解转化为氨、水和二氧化碳三种物质。大多数尿素细菌是好氧型,但也有些尿素细菌能适应在无氧情况下的生长。  3 微生物对不含氮有机物质的分解作用  污水中不含氮的有机物质主要有纤维素、淀粉、脂肪。其中纤维素的含量在不含氮有机物质中所占比例最大,接近一半。  3.1 微生物对纤维素的分解  纤维素是由C、H、O三种元素组成的碳水化合物,是由葡萄糖组成的大分子多糖,也是自然界中分布最为广泛,且含量也最多的一种多糖。造纸企业、纺织企业和食品企业所产生的工业废水中含有大量的纤维素。而在自然界中,大多数微生物只能以葡萄糖为糖源,只有很少部分的特定微生物才能以纤维素为糖源,而这些特殊的微生物以霉菌和细菌居多,如纤维黏菌、生孢纤维黏菌、纤维杆菌、纤维弧菌、链霉菌、毛壳霉、芽枝霉、镰刀霉、青霉和木霉等。在污水处理的过程中,适当的加入这些霉菌,有助于加速分解工业废水中的纤维素,霉菌先把纤维素分解为葡萄糖,细菌和酵母菌则可以进一步分解纤维素所产生的葡萄糖,最终达到净化水质的目的。  3.2 微生物对淀粉的分解  淀粉除了是人类生活中的主要食物组成成分之外,在工业中也有较为广泛的应用。食品企业常用淀粉来制作酒精、麦芽糖,而纺织企业则用淀粉上浆、印染来调制印花浆料,医药企业则用淀粉作为药物片剂的原材料。所以,在这些食品、纺织、医药企业所排放的工业废水中,含有大量的淀粉。曲霉、根霉等霉菌在常温下,能把这些淀粉分解为葡萄糖,细菌和酵母菌则可以进一步分解淀粉所产生的葡萄糖。
  3.3 微生物对脂肪的分解  脂肪主要由C、H和O三种元素组成,是一类较为稳定的有机物质。一般根据脂肪的来源,分为动物性的脂肪和植物性的油脂。无论是工业废水还是生活污水都含有大量的脂肪。虽然脂肪比较稳定,但也可被各种杆菌、分支杆菌、放线菌等分解,甚至真菌中的青霉和乳霉也能在常温下分解脂肪,这些微生物在分解脂肪的同时,从中获得自己所需的能量。在污水处理中,尤其是含油脂较多的餐厅污水,加入这些能分解脂肪的微生物,不但净化水质,而且不会带来新的污染,是污水处理的最佳选择。  4 微生物对磷元素的转化  生活污水中含有大量的无机磷元素,尤其是洗衣粉所产生的污水,富含磷的营养水体通常会产生大量的藻类,危害水质健康,青岛的浒苔泛滥就是最典型的例子。微生物可将无机磷酸盐分解产生有机酸和二氧化碳,此外某些细菌如:硝化细菌、硫化细菌可将分解产生的硝酸和硫酸转化成可溶性磷盐。有机磷化物在有氧条件下也可被很多微生物,如解磷大芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、霉状芽孢杆菌等分解产生磷酸,从而形成磷酸盐。在缺氧的条件下,磷酸盐可以因梭状芽孢杆菌、大肠杆菌等微生物的作用而被还原。  5 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。构建的基因工程菌,不仅能在污水处理过程中快速繁殖、絮凝,满足数量需求,而且在高毒环境的水体中,也具有高效的分解、转化性能,甚至可以针对特异的污染物进行分解、转化,基因工程菌也可以广泛的分解污染物。随着基因工程技术和现代分子生物学技术的快速发展,基因工程菌对净化环境、保护人类健康将发挥越来越重要的作用,基因工程菌在污水处理中的应用也将越来越广泛。  6 结束语  合理利用自然界中无处不在的微生物来进行污水处理具有重要意义。相比较于化学处理法,微生物处理法去污能力达90%以上,处理后的水质好,可以直接排到大自然中。最重要的一点是,微生物法处理污水成本较低,可以得到广泛应用。随着基因工程技术和现代分子生物学技术的快速发展,构建定向、高效分解污染物的微生物已成为现实,为人类喝上真正干净纯净的水铺平道路。  参考文献  [1]黄小兰,陈建耀.微生物在城市污水污泥处理中的应用[A].2008年微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C]..  [2]尚华.微生物在污水处理中的指示作用[J].新疆化工,-34.  作者简介  吴淑平,女,广东广州人,本科,研究方向:环境工程。
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废水生物处理法
随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。
废水生物处理法定义
利用的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,亦称废水生物化学处理法,简称废水生化法。由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。
废水生物处理法水污染及其危害
一、水体及其污染现状
水体:指地表被水覆盖地段的自然综合体。包括水中悬浮物、底泥、水生生物。
水污染现状:“局部有所改善,整体仍在恶化”。
水污染对人体的危害:
途径:水生植物→ 水生小动物→ 小鱼→ 大鱼→人体
:口齿不清、视野缩小、听觉失灵,神经错乱,疯狂、颤动、痉挛、惊厥,全身弓弯。孕妇中毒,婴儿痴呆
:肾、骨骼病变。身体缩短、骨骼严重畸形,全身疼痛(称“痛痛病”),以致死亡 铅:贫血、神经错乱,儿童智力下降。
病菌、病毒:世界上有80%的疾病与水体被寄生虫、病毒、病菌污染有关。伤寒、霍乱、肠胃炎、痢疾和传染性肝炎等。
二、水污染对水生生物的危害
当人类向水中排放污染物时,一些有益的水生生物会中毒死亡,而一些耐污的水生生物会加剧繁殖,大量消耗溶解在水中的氧气,使有益的水生生物因缺氧被迫迁栖他处,或者死亡。
三、水污染对工农业生产的影响:
1.使工业设备受到破坏,严重影响产品质量。
2.是使土壤的化学成分改变,肥力下降,导致农作物减产和严重污染。
3.是使城市增加生活用水和工业用水的污水处理费用。
废水生物处理法特点
1、用生物方法去除有机物最经济;
2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺;
3、水中用生物处理方法去除最有效;
4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主。
废水生物处理法分类
废水生物处理法生物化学法
生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。
废水生物处理法生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。
废水生物处理法生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。
废水生物处理法需氧生物处理法
利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。 生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为 COHNS。
生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。按其催化反应分为:氧化还原酶:在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原。水解酶:对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为脂肪酸和甘油,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。
许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应,钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。
在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三个阶段:第一阶段,大的有机物分子降解为构成单元──单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中,第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又称草酰乙酸)。第三阶段(即三羧酸循环,是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。
在有机物降解的同时,还发生微生物的合成反应。在第一阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。
废水生物处理法厌氧生物处理法
主要用于处理污水中的沉淀污泥,因而又称污泥消化,也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水,所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段(见图)。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸,以及醇类、醛类等;同时生成二氧化碳和新的微生物细胞。
废水生物处理法反应原理
第一、二阶段又称为液化过程。第三阶段是在甲烷菌的作用下将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳,因此又称为气化过程,其反应可用下式表示:
一些有机酸或醇的气化过程举例如下:
CH3COOH─→CO2+CH4
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
为了使消化过程正常进行,必须将温度、pH值、氧化还原电势等保持在一定的范围内,以维持甲烷菌的正常活动,保证及时地和完全地将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷。
生物化学反应的速度直接受温度的影响。进行厌氧消化的微生物有两类:中温消化菌和高温消化菌。前者的适应温度范围为17~43℃,最佳温度为32~35℃;后者则在50~55℃具有最佳反应速度。
近年来,厌氧消化处理法发展到应用于处理高浓度有机废水,如屠宰场废水、肉类加工废水、制糖工业废水、酒精工业废水、罐头工业废水、亚硫酸盐制浆废水等,比采用需氧生物处理法节省费用。
利用生物法处理废水的具体方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地处理系统和污泥消化等。
孙慧. 谈废水的生物处理法[J]. 黑龙江科技信息,.
蓝远安. 废水生物处理法及在污水处理中的应用探讨[J]. 科技展望,.
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在各种污水处理方法中,最根本、最有效和最简便的方法就是利用微生物的污水处理法。()
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在各种污水处理方法中,最根本、最有效和最简便的方法就是利用微生物的污水处理法。(&&)
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工业污水处理中什么叫溶解氧?溶解氧与微生物的关系如何?
提问时间: 14:46:57
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在工业污水处理中微生物的生命活动、物质代谢与pH值有密切关系。大多数微生物对pH的适应范围在4.5-9,而最适宜的pH值的范围在6.5-7.5。当pH低于6.5时,真菌开始与细菌竞争,pH到4.5时,真菌在生化池内将占完全的优势,其结果是严重影响污泥的沉降结果;当pH超过9时,微生物的代谢速度将受到阻碍。&br/&&br/& 武汉格林环保在污水处理方面有着不错的工艺和经验,可以多了解一下。它跟空气里氧的分压、大气压、水温和水质有密切的关系。在20℃、100kPa下,纯水里大约溶解氧 9mg/L。有些有机化合物在喜氧菌作用下发生生物降解,要消耗水里的溶解氧。如果有机物以碳来计算,根据C+O2=CO2可知,每12g碳要消耗32g氧气&br/&&br/&
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰,生成四价 溶解氧电解液 锰的氢氧化物棕色沉淀。如有沉淀,则放置过夜后,倾出上层清液,贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧,避光保存。莱特莱德工业废水的有效治理应遵循如下原则:(1)最根本的是改革生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝有毒有害废水的产生。如以无毒用料或产品取代有毒用料或产品。(3)含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水应与其他废水分流,以便于处理和回收有用物质。这类废水应在厂内经适当处理后循环使用。应建造大型污水处理厂,包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。
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您可能有同感的问题微生物在城市生活污水处理中的应用
摘 要: 本文介绍了目前环境污水处理中的常用微生物处理法及发展前景,概述了我国环境污水处理的现状及存在的问题。
关键词: 微生物 城市生活污水 处理类型
  微生物在生物的降解和转化过程中发挥着强大的作用。利用微生物处理污水具有工艺投资少、运行费用低、最终产物少等优点,是污水处理的首选方法。污水处理的方法很多,可归纳为物理方法、化学方法和生物方法三大类。目前国内外多采用二级处理工艺或三级处理工艺治理污水,即采用微生物的作用分解污水中的有机物,采用沉淀法除去排放中的无机盐类及其他悬浮污染物、去磷,在中性条件下增温使氨氮逸出或利用微生物的反硝化作用脱氮,借繁殖藻类以去氮、磷,同时收获藻体。
  1.微生物处理污水的机理
  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,协同其他有益微生物共同作用,产生抗氧化物质,通过氧化还原发酵等途径分解氧化有机物,把有害有毒物质转化为无害无毒物质。水体中的微生物,在其生命活动中,吸收和转化某些污染物质,并将大量有机物分解成无机盐类、二氧化碳和水,从而使水体得到自净。
  2.微生物净化水质的方式
  微生物用于污水处理一般主要对污水有害化合物中的有机物质起降解、转化的作用。其净化方式有以下几种。
  2.1降解作用。细菌、真菌和藻类都可以降解有机污染物,如好氧革兰氏阴性杆菌和球菌可以降解石油烃、有机磷农药、甲草胺、氯苯等;霉菌可以降解石油烃、敌百虫、扑草净等;藻类可以降解多种酚类化合物。
  2.2共代谢。微生物的共代谢是指微生物能够分解有机物质,但是不能利用这种基质作为能源和组成元素的现象,这类微生物有假单胞菌属、不动杆菌属、洛卡式菌属、芽孢杆菌属等。
  2.3去毒作用。微生物通过转化&降解、矿化、聚合等反应,改变污染物的分子结构,从而降低或去除其毒性。如有机磷农药马拉硫磷可以在微生物的水解作用下,被分解为含有一酸或二酸的物质。
  但是,微生物的作用是复杂的,有些微生物在净化作用的同时有毒化作用。这类微生物可以使无毒物质转化为有毒物质,从而产生新的污染。如三氯乙烯能够在微生物作用下转化为氯乙烯,这是强致癌物质。因此,在利用微生物进行净化的同时,要密切监视系统中有机物分解的中间产物和最终产物及其毒性。
  3.污水的微生物处理类型
  目前,污水的微生物处理主要有以下几种类型。
  3.1活性泥法。又称日曝气法。它是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通气条件下,使污水净化的生物学方法,是一种应用最广、工艺比较成熟的废水生物处理技术。一般可使污水的BOD5去除率达90%。
  活性污泥一般经过人工培养、驯化而获得,并在污水处理过程中,能不断地返回接种使用。活性污泥是一种绒絮状小颗粒,主要由菌胶团形成菌、原有生物、有机和无机胶体及悬浮物组成。
  此法最大的弱点是产生大量的污泥,剩余污泥已成为令人头疼的难以解决的问题,研究开发从源头上不产生污泥的污水处理技术成为热点课题。
  3.2生物膜法。它是以好氧微生物组成的生物膜为净化的处理方法。根据不同的处理装置,又分为滤池法,悬浮颗粒生物膜法等,它广泛应用于石油、印染、造纸、农药、食品等工业废水的处理。净化效果好,一般可使污水的BOD5减少75%&90%。
  生物膜由污水与载体BOD5的接触而形成。由于污水通过载体时,污水中的有机物污染物和微生物吸附到载体上,并发生微生物的增殖。经历一个初生、生长和成熟的过程,在载体表面形成一层约2mm厚的生物膜,生物膜在污水处理过程中不断增厚,最后老化,整块剥落,随废水流入沉淀池中,然后开始新生物膜形成过程,它是生物膜的正常更新。处理过程中的物质转移:空气中的氧&废水(污水)&生物膜。此法比活性污泥法产生的剩余污泥少。
  3.3厌氧处理法。厌氧处理法,是在无氧条件下由兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解有机污染物的处理方法。通常用于不溶性有机物质,如纤维素含量高的污水,或高浓度的工业废水,也经常用于处理剩余污泥。
  3.4氧化塘法。又称生物塘法或稳定塘法,是利用一个天然的或人工修整的池塘,由于污水在塘内停留的时间较长,通过水中的微生物代谢活动可以将有机物降解。在氧化塘中,废水中的有机物方要是通过有机菌藻共生作用去除的。氧化塘中同时可以进行好氧和厌氧性分解作用和光合作用,三种作用相互影响。
  污水中的污染物质是多种多样的,所以一般一种污水的处理需要联合使用几种处理类型。
  4.城市生活污水处理的现状和存在的问题
  目前国内外城市生活污水处理厂大多采用活性污泥&曝气池二级生物处理技术,部分用了三级处理技术。采用传统的处理工艺具有耗能多、没有回报等弊端。随着城市人口的增加,城市污水的排放也在逐年增加,研究建设费用低廉,节能和运行管理方便的城镇生活污水处理技术已成为我国城镇生活污水处于理技术研究的重要内容。
  在对城市生活污水采用活性污泥法处理时,大多不是利用纯培养的微生物,而是对自然界生长的微生物加以驯化、繁殖利用,在污水处理过程中,有细菌、真菌、原生动物等不同种类微生物共同参与净化,由于其代谢过程复杂,能量利用不尽合理,以及可能存在微生物拮抗作用,通常污水处理效率有限。微生物强化技术已成为今后处理生废水的重要发展趋势。
  5.微生物在污水处理中的优势
  随着基因重组技术、细胞融合技术及酶和细胞固定化技术的进一步发展,微生物在环保方面的应用在将来的发展中会日益显示其重要性,使环境污染治理达到良性循环,实现以尽可能小的环境代价,获得最大的经济发展效益,进一步推进环保事业的发展。
  用微生物对环境治理尤其是对污水进行处理在国内已得到广泛使用,并已应用于各种工业的生产污水和城市污水处理,BOD5去除率达87%&95%;出水水质量较好,一般可达到排放标准;与化学法相比,成本较低;污水肥分高,一般可用作农田肥料;污泥的沉降性能也好,有利于进一步脱水。通过辐射诱变和化学诱变方法筛选出对污水有极高净化能力的高效微生物,是微生物处理方法的发展方向,在我国将有很大的发展前景。
  总之,污水治理受到全世界各国的重视,而微生物处理技术处理污水是行之有效的重要方法。
  参考文献:
  [1]秦麟源.废水生物处理[M].上海:同济大学出版社,1989.
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