微生物在污水处理中的作用分析

微生物在污水处理中的作用分析

刘臣

鸡东北峰污水处理有限公司158200

【摘要】随着社会发展水平的不断提高，人们的环境意识也在不断加强。在环境方面，土壤、空气与水环境都出现了一定的污染，因而该问题也得到了人们的广泛重视。水污染的来源多种多样，工业废水、农业养殖污水以及生活污水的随意排放都给水资源质量造成了严重影响。基于此，我国的环境工作者对于污水处理技术也开展了一系列有益的探索，本文针对微生物在污水处理工作当中的作用进行了分析与总结。

【关键词】微生物；污水处理；工业废水；生活污水

随着我国社会经济的不断发展，污水排放问题也越来越严重。污水形成的渠道较多，其中比较常见、占比较高的有工业生产污水、居民生活废水、农业养殖污水等等，如果这些污水不经处理直接排放，就会导致水体污染，破坏水体生态平衡，同时也给水域居民的身体健康带来了极大的影响。在污水处理技术当中，微生物凭借着自身较快的繁殖速度以及较强的针对性与较快的分解速度，成为了新时代污水处理技术的代表，针对其在污水处理当中的作用进行分析有一定的现实意义。

一、现阶段我国水污染现状分析

在进入现代化社会以来，环境污染就无法避免地产生，并且随着工业的发展与人们生活水平的提高而不断严重。现阶段我国所产生的水污染主要来自于工业废水以及生活污水与畜牧业污水等等。大量污水未经处理直接排入到地表径流当中，对于我国的水体环境造成了严重的破坏。在污染物当中，有大量的有机物、氮元素、磷元素，会导致水体富营养化；同时工业废水与畜牧业污水的任意排放、农业生产当中化肥农药的流失导致大量污染物质进入水循环之中，成为了人们身体健康的重要威胁。

二、微生物技术在污水处理优势

微生物是一大类生物类群的总称，其有着繁多的种类与极强的适应性，同时其多样化的代谢方式也给多个类型的污染物的处理提供了必要的前提条件，因而污水处理工作上，微生物有着极为广阔的前景。具体来说，微生物在污水处理方面有三个应用特点：其一，微生物有着极快速的繁殖速度，因而可以实现较高的分解速率，生长时间短，表面积大，这也是其较高污染物处理效率的必要保证；其二，微生物有较强的针对性，不同类型的微生物其代谢途径与方法均有不同，因而可以结合污水当中的主要污染物类型来加以选用；最后，微生物处理技术有极强的抗逆性，由于微生物有较快的变异速度，即便水体环境在短时间内出现了变化，微生物也可以进行突变，保证污水处理的效率，污水处理的方式也将会更加灵活。

因而总结起来，可以认为，微生物技术在污水处理工作当中有较强的适应性，是未来污水处理工作当中的重要技术。

三、微生物技术在污水处理中的应用情况

（一）分解不含氮的有机物

在自然界，绝大多数的微生物仅可以利用葡萄糖与麦芽糖等等较为基础的糖类成分，但是利用纤维素与油脂的微生物类型则较少。通常对不含氮有机物的降解主要是靠某些特定的微生物将大分子物质分解为小分子物质，再通过细菌、霉菌等对小分子进行利用。对于葡萄糖等简单糖类的分解主要是一些常见的微生物，比如酵母、芽孢等；对于脂肪分解主要是灵杆菌、放线菌、霉菌或者荧光杆菌等微生物；对于芳香族化合物主要是通过白腐菌、某些光合细菌进行有效降解。

（二）对于含氮物质的分解

污水中主要的含氮物质是氨氮、尿素、氨基酸、蛋白质、硝酸盐等物质。对于尿素的分解主要是一些尿素细菌，比如杆状菌、球状菌等进行尿素水解；对于蛋白质的分解，主要通过荧光假单胞菌将蛋白质分解为氨基酸。在分解的每个阶段都有特定的微生物参与，比如氨化的作用主要是一些好氧细菌和厌氧细菌，硝化的作用主要是好氧细菌，反硝化作用则是一些兼性厌氧微生物。

（三）对无机物的转换

污水中一般含硫、磷和铁等无机物，对于硫元素的处理主要是依靠硫磺细菌和硫化细菌来将硫元素进行转化，对于磷元素主要是通过一些蜡质芽孢杆菌来处理，对于铁元素的处理主要是通过微生物的氧化还原作用进行处理。有的工业废水和畜禽养殖污水中还含有铬、铜等重金属，比如冶金、医药等废水中含有多种重金属，养殖污水由于饲料添加剂铜类化合物的广泛使用，常造成养殖污水中铜元素超标。重金属不能被分解，对于重金属的处理只能是将其转化成钝化态或将其转移。微生物在转化重金属方面具有重要作用，比如镉元素一般采用微生物吸附、还原的方法来处理。

（四）氧化塘法

氧化塘法主要是通过合适的自然池塘与人工池塘，采用不同的处理机制和净化原理，将污水中的污染物及时去除干净的一种方法。氧化塘法可以进一步净化污水的原理主要是，通过池塘中的藻类实现光合作用之后，提高溶解氧的浓度，细菌可以分解成污水中的有机物，促使其演变成藻类可以充分利用的无机物，即二氧化碳、碳酸盐等。而且，在污泥中沉淀积累的有机物可以通过厌氧细菌，直接被分解成CH4、H2S等［8］，然后被藻类所利用，以此实现净化污水的目的。在此过程中，微生物细胞在需要处理的污水中悬浮，而非被固定住。氧化塘法的污水处理效率相对比较低，需要占据的空间位置较大，且在自然条件下氧化有机物需要的氧气来源难以保证充分，所以经常导致氧化作用不全面，易于产生较大的异味。

四、微生物在污水处理应用中存在的问题

（一）污水处理微生物菌剂菌种结构单一

当前市场上的污水处理菌剂多样，包括氨氮去除剂、COD降解剂、反硝化菌剂等，它们之中大多只含有1种或2种不同种类的微生物，这些微生物大多是一些常见的微生物种群，对某些特定环境中的易处理的污水能够有较好的效果，而对于一些含有大量难以降解的污染物，比如芳香烃、抗生素等的污水以及极端环境下（比如高盐污水）的处理效果不佳，对于含芳香烃、抗生素及高盐等环境下降解污染物的微生物选择是研究的主要方向。

（二）低温条件下微生物作用效率低

微生物发挥作用需要一定的温度条件，对于北方一些低温地区，温度过低往往会影响微生物的繁殖效率、代谢活性，导致微生物对污染物的分解效率降低，最终导致污水处理成本增加。因此，筛选低温条件下的具有相应降解功能的微生物也是目前研究的热点。

五、总结

在前文分析中我们不难发现，与传统的物理、化学污水处理技术相比起来，微生物处理技术优势明显，同时成本低廉，有助于进一步推广。在未来，针对微生物的研究也将会越来越深入，所培养的微生物菌株也将会有较高的污水处理效率与更强的适应力，可以用于更多种类型污水的处理工作当中。本文针对微生物功能特点与应用要点进行了分析，并说明了现阶段微生物技术在污水处理工作中的不足，希望可以给污水处理相关工作的开展提供一些参考。

参考文献

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