微生物污水处理技术及其应用

微生物污水处理技术及其应用

万灵

新疆华北天翔油气工程技术服务有限责任公司621000

摘要：水资源利用的紧迫性和水资源污染导致的恶性事件，使污水处理引起整个社会的重点关注。常规污水处理方法的处理质量和效率均不理想，还可能产生二次污染，在后续研究中微生物技术在环境污水处理中逐渐表现出优势，因此，研究者开始尝试将微生物技术应用到环境污水处理工作中。因此，文章针对我国水污染处理现状及技术进行简单阐述，分析微生物技术在环境污水处理中发挥的作用，并探讨微生物技术在环境污水处理中的具体应用，以期为相关工作提供理论支持。

关键词：环境；污水处理；微生物技术

1当前国内的水污染处理技术

很长一段时间内，我国应用的污水处理方法都相对传统（如溶解态污染物物理化学分析技术、不溶态污染物分离技术等），而且这些水污染处理技术均存在一定的弊端，在污水处理过程中会因反应程度的不同而生成不同类型的产物，其中一部分反应代谢物及反应产物又存在二次污染水体的可能[2]。此外，常规物理处理方法的基建成本及能耗成本高昂，其处理设施的建设工程往往需要很大的用地面积，且高度精细化也意味着管理内容非常复杂；而化学处理方式则需要制备大量的污水处理化学试剂，需要耗费高昂的成本，且由于化学反应本身的可控性较低，造成二次污染的可能性也极高，综合来看两种处理方法在成本、效率、成效及后续影响上的表现均不理想，因此生物处理技术（主要应用微生物）开始受到人们的广泛关注。

2微生物技术在环境污水处理中发挥的作用

2.1降解作用

降解是微生物处理环境污水时最直观的作用之一。就微生物在生物层面的需求而言，其繁殖和活动需要从有机物中获取能量，而水体富营养化又意味着水体中存在大量有机质，因此将微生物应用在环境污水处理中后，微生物会与水体中的有机物进行持续反应，通过吸收其中的能量将后者降解转化为无机物，进而在污水中构成一种独特的循环状态，持续作用于污水环境的平衡化[3]。

2.2祛毒作用

污水因水体中存在大量的污染物而表现出一定的毒性（以生物毒性居多，极端情况下有可能出现放射毒性），与环境污水相关的恶性社会事件也由污水中生物毒性超标所致，这使得当前的污水排放将水体毒性含量列为重要的参考指标，只有当污水的毒性低于一定程度，才不会对生物产生负面影响、仅在对生态环境产生微小负面影响的前提下才被允许排放[4]。以城市污水为例，城市污水中通常含有大量的无机磷，这种物质本身非常难降解，在污水中的含量大到一定程度之后，很容易导致大面积藻类植物滋生，而大量藻类植物是造成水体富营养化的主要元凶之一。在对微生物技术进行研究时，研究者发现该技术对污水具有一定的祛毒效果，这种祛毒作用首先体现在对水体中无机磷的净化上，因此将微生物技术合理应用到城市污水处理中可以使污水中的无机磷得到深度净化，从而满足污水排放的要求，对生态环境造成的负面影响也会更可控[5]。

2.3代谢作用

代谢是微生物本身具备的能力，是指微生物从污水有机质中获得相应的能量，而后将其用于微生物自身的繁殖与代谢，这一过程涉及了污水中的多种污染物，产生一系列相对复杂的化学反应，而污染物中的大量物质都会被用作化学反应的原材料。在这些物质被消耗掉之后，污水的污染程度就会直线下降。微生物的代谢作用一般是通过放线菌、杆菌等多个菌种实现的，对水中的脂肪具有很好的代谢效果，且微生物代谢的产物又有可能与污水中的其他污染物发生反应，从而大幅降低二次污染发生的可能性[6]。从相关研究调查报告来看，微生物技术在污水处理中造成的二次污染，无论是严重程度、发生概率还是污染范围，均优于依靠化学技术处理污水造成的二次污染，充分证明了微生物技术在污水处理中的应用价值。

3微生物技术在环境污水处理中的实际应用

3.1微生物吸附技术

依靠微生物的吸附作用是微生物技术在污水处理中最常见的应用方式之一。部分微生物自身具有吸附作用，还有一部分微生物的代谢产物具有强吸附作用，少量微生物其自身与产物都具有一定的吸附作用。在这种吸附作用的影响下，微生物及其产物能够与污水中大量悬浮物结合从而减少水中的污染物含量，因此，可将这类微生物视作纯天然的吸附剂，利用其吸附作用实现污水处理的固液分离，降低污水中颗粒污染物的含量，进而在物理层面起到一定的净化作用。作为处理环境污水的新兴技术，该技术的投入成本非常低，且处理效果比较可靠，因此对于特殊类型的环境污水尤其是大范围重金属污染的污水，能够达到非常理想的效果。目前吸附技术面临的局限，在于部分环境污水所处水体的温度、水体的酸碱度会对微生物的状态及活性产生影响，水体环境温度和酸碱值过低或过高，都会导致微生物活性的下降，这是由微生物本质上仍属于生物的特征所决定的，进而导致微生物催动的氧化还原反应及沉淀反应的效率下降，从而影响水体处理的效果。

3.2无机物转化技术

部分环境污水中含有大量无机物，以硫元素为例，对于含有过量硫元素的污水，在使用微生物技术对其进行处理时，需要用到硫磺细菌或硫化细菌，在这类型细菌的作用下可使硫元素转化成其他物质。而磷元素处理使用的蜡质芽孢杆菌、铁元素处理的氧化还原反应等皆属此类，其中达成氧化还原反应的条件比较容易，因此针对污水中铁元素的处理也比较简单。但部分工业废水及农业污水中含有铜、铬等重金属元素，这些重金属是无法通过降解来处理的，因此针对污水中重金属的处理应当采取钝化、转移等策略，也可通过应用微生物处理技术，来控制污水中的重金属含量避免其超标，进而达到净化污水的目的。

3.3微生物絮凝技术

微生物絮凝技术与吸附技术的原理有些类似，但并不完全相同。有部分微生物本身具有絮凝功能，或其代谢物具备一定的絮凝能力，这种絮凝功能在农业污水与废水脱色处理中应用较多。农业污水的BOD含量通常很高，而传统的污水处理技术无法有效处理这部分污染，这种情况下就需要用微生物制成的絮凝剂对其进行处理，且能收获理想的处理效果（去除率可达到75%）。需要脱色处理的污水中通常含有大量的色素，而微生物借助絮凝能力与其中的可溶性色素发生沉淀反应，水体透明度大幅提升，进而达到理想的污水脱色效果。相比化学脱色而言，运用微生物絮凝技术脱色不仅处理效果更好，且由于其技术本身环保无毒，故在安全性上也更加可靠。唯一的不足之处便是加工微生物絮凝剂的成本非常高，絮凝剂投入使用前的保管条件也较为苛刻，这限制了该技术的大范围推广。

4结语

综上所述，微生物技术在环境污水处理中表现出多方面的优势，但同时也面临着种群应用较少、受环境温度影响明显等不足，因此未来对微生物技术的开发也需攻克这些难题，以提升微生物技术处理环境污水的有效性，使环境污水得到更有效的治理。

参考文献

［1］王可.微生物技术在城市污水处理中的应用［J］.环境与发展,2020,32(9):105-106.

［2］杨荣.环境工程中微生物处理技术的应用与实践分析［J］.资源节约与环保,2020(3):140.

［3］马文峰.环境污水微生物处理方法应用研究［J］.绿色科技,2020(22):108-109.

［4］陈苏文,李志,蒋国龙.环境污水处理中微生物的应用［J］.化工管理,2021(5):25-26.

［5］王峄.环境污水处理中微生物的应用［J］.化工管理,2018(20):208-209.