环境污水处理中微生物的应用研究

颜宏亮

（锦州滨海新区（锦州经济技术开发区）市政服务中心，辽宁 锦州 121007）

引言

现如今，我国作为一个农业大国，种植业、畜牧业等发展规模大，随着我们国家的经济飞速发展，我国工业化进程也在不断加快，城市居民增多，因此，环境污染问题也越来越严重，其中水污染问题最为突出。随着生活污水、工业废水、畜牧业等活动中产生的污水排放量不断增加，使得生态环境恶化严重。因为人们的不达标排放，环境中污水的氮、磷含量增加，这些有机污染物的增加直接导致水体富营养化问题严重，而其中散发的刺激性气体等也直接影响人们的生存环境以及动植物的生存发展。因此，如何处理环境污水已经成为了世界各地人们研究的重点。目前，我国主要利用物理、化学、生物三种处理方式对环境污水进行处理，其中，生物处理方式因其经济简便、污染小、能耗低、处理效率高等优势在污水处理中得到了广泛的应用。本文将对微生物处理技术的特点及优势进行分析，研究微生物技术在污水处理中的应用及不足，以对微生物处理技术有一个更全面的了解。

1.微生物技术处理污水的主要作用

1.1 代谢作用

微生物利用污水中的有机物为自身的代谢作用提供能量，然后产生一系列的化学反应，将污水中的污染物都作为化学反应的能源而代谢掉。在这一代谢过程中，微生物利用放线菌、杆菌等代谢掉污水中的脂肪，而污水中的脂肪又将对生命中的能量进行获取。微生物的代谢功能可以对城市餐厅当中的污水完全利用，这将会大大减少污水处理过程中产生的二次污染。

1.2 降解作用

微生物具备一定的降解作用，在应用微生物技术的过程中发现，微生物可以对污水中的有机物进行充分降解，并将其转化为无机物，由此形成一个必要的循环以维持自然界生命元素的平衡性。其中，微生物还可以使污水中的细菌和真菌充分发挥分解，达到良性循环，因此，在进行污水的处理过程中，我们应该合理利用微生物，选择降解效率更高发挥更完全的微生物，从而控制并降低污水的有机污染物含量，使得污水的处理效果更好。

1.3 去毒作用

在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。

2.微生物技术处理污水的应用

2.1 微生物吸附技术

微生物吸附技术主要是利用微生物自身具备的吸附作用这一化学特性，通过它自身具备的吸附作用或者它产生的某些分泌物与污水中的悬浮物相结合，形成了一种活性吸附剂，通过该吸附剂人为的对污水进行固液分离，从而达到净化污水的目的。该技术是一种新型技术，应用范围较为广泛，且经济成本较低，更适用于处理大面积的重金属污染。但在该技术的应用过程中某些因素会直接影响到微生物的吸附效率。例如，温度和pH值会引起污水中微生物的活性和状态，从而影响到微生物正常进行氧化还原和沉淀反应；污水中的共存离子也是净化水质的一个关键因素，因为污水的成分通常较为复杂，因此如何保存污水中的原有无害物质提高净化效率，这就需要对污水的成分和微生物的吸附能力进行全面分析，保证吸附作用有效完成；吸附时间也是影响微生物进行吸附的一个重要因素，适当的延长吸附时间也会提高微生物的吸附效率，因此在确保细胞活性的前提下可以适当提高微生物的吸附时间，找到其中的动态平衡吸附时间，从而使得微生物的吸附效率可以最高。

2.2 微生物絮凝技术

微生物絮凝技术主要是利用某些微生物本身具备的絮凝功能以及在其生长代谢过程中会产生一些具有絮凝功能的高分子有机物，比如某些多糖和糖蛋白，利用这些高分子有机物对污水进行处理净化的一项技术。絮凝技术可以应用在农业污水和废水脱色处理中，在进行农业污水处理时，因为其中的BOD含量较大，传统处理技术难以对其进行清除，而在使用微生物絮凝剂对TN和TOC进行处理时发现，它们的去除效率可以达到45%和75%，这大大提高了处理效果；在对污水进行脱色处理时，可以使用微生物絮凝剂对废水中的可溶性色素进行沉淀处理，这将会大大提高水质的透明度，从而实现污水脱色，而且该方法的安全性更高。微生物絮凝剂作为一种环保无毒的高效处理用剂，具有广阔的应用前景。但是该方法的唯一不足之处在于其使用成本高，目前难以普遍推广。

2.3 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。

2.4 无机物转化技术

一般在进行城市污水处理过程中，因污水中的硫、磷、铁等无机物的含量较高，所以需要对这些无机物进行转化处理。在处理污水中的硫元素时，主要是通过硫磺细菌或硫化细菌来进行硫元素的转化；而磷元素则主要是利用蜡质芽孢杆菌对其进行转化处理；铁元素的处理相对简单一点，主要是通过微生物对铁的氧化还原作用进行处理。而在一些农业废水和工业废水中还会存在铜、铬等重金属元素的超标，但重金属元素不能被降解，所以将污水中的重金属进行钝化和转移，比如利用微生物的吸附、还原等方法进行处理，或者通过合理控制来降低污水中的重金属元素超标等方法，从而达到净化污水的目的。

2.5 对于含氮物质的分解

通常来看，污水中的含氮物质主要包括氨氮、尿素、蛋白质等，微生物对尿素的分解主要是利用某些尿素细菌，如球状菌、杆状菌等进行分解；对于蛋白质则主要是通过某些荧光假单胞菌对其进行分解，产生氨基酸。

3.微生物在污水处理应用中存在的问题

3.1 微生物菌剂菌种单一

通过对目前的市场进行调查发现，现有污水处理菌剂虽然种类多样，但它们中间大多数只是包含一种或两种不同种类的微生物，而且这些微生物都是一些常见的微生物种群，它们对于处理一些污染物成分复杂的污水效果不佳，比如某些含有芳香烃、抗生素以及极端条件下的污水，因此如何对这类污染物进行有效降解处理将会是微生物技术研究的一大难点。

3.2 低温条件下微生物处理效率低

在污水处理过程中，微生物需要在一定的温度条件下才能最大效率发挥其作用，对于北方一些低温地区，微生物的繁殖速率和生命活性都会受到外界低温条件的影响，使得其降解效率降低，污染物处理难度增加。因此，研究出一类在低温条件下也能高效发挥自身降解功能的微生物也是未来研究的一个主要方向。

结语

综上所述，在环境污水处理的过程中，微生物技术与传统污水处理技术相比优势更加显著。它的处理效果好，成本低廉，安全性高，且产生污染物少，已经越来越广泛的应用于水资源的净化处理中。在以后的研究中，研究人员应将重点放在筛选环境适应能力更强、处理效率更高的微生物菌群中来，不断提高微生物技术的处理效率，使得环境中污水的净化效率越来越高。