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微生物在污水处理中的应用研究

黄书培
  
大鑫媒体号
2023年14期
身份证号 42011619950103693X

摘要:在社会发展日益重视生态环境保护的背景下,污水处理显得尤为重要。如果大量未经处理的污水直接排放到自然水体中,将对水资源造成严重污染,威胁人们的生命和健康。无论是生活污水还是工业污水的排放,这些污水都含有大量的污染物,比如人们所熟知的重金属、含磷物质、含氮物质等。人们需要对这些污水进行科学有效的处理,确保污水排放能够达到相关要求、标准,避免排放的污水破坏水体原有的生态结构,给人类的生命健康带来负面影响。

关键词: 微生物;污水处理;应用

引言

水是人类生产和生活不可缺少的能源。如果未经有效处理的污水直接排入自然水体,必然会对水体造成严重污染,破坏生态环境,威胁人们的生命健康。随着经济社会的不断发展,污水排放量呈逐年增多趋势,传统污水处理技术已难以满足新时期污水处理需求。因此,如何实现对污水的高质、高效处理,成为业界人员如今所需思考研究的一项重要课题。微生物污水处理技术凭借效率高、污染小、无二次污染等优势特 ,在污水处理中得到越来越广泛的应用。

1微生物的基本概况

微生物群落以光合细菌为核心,乳酸菌、酵母菌、放线菌、丝状菌共存,目前已形成强大的微生物群落。微生物在实际生长过程中会分泌一系列有用的物质,这些有用物质和分泌物为各群体的生长提供了原材料,并充分发挥了促进作用和协同作用,从而形成了稳定而复杂的复合微生物菌群。微生物能够产生大量有益的生物活性物质并可被直接或间接地应用于人类的生产生活中。

2微生物在污水处理中的应用实践

2.1 活性污泥法的应用

在污水处理工作中,应用活性污泥法需要合理设置曝气池和沉淀池。其中曝气池的作用是将污水与活性污泥有效整合,使活性污泥中的各种微生物能够吸收有机污染物提供的能量,从而降解有机污染物,而那些无法被活性污泥中微生物充分吸附降解的污染物就会随污泥排放到沉淀池中。沉淀池的作用就是通过辅流而出的清水完成对这些污染物的去除工作,最终让处理后的污水能够达到国家相关的污水排放标准。曝气方式主要有延时曝气、完全混合曝气等,建立曝气池需要污水处理厂投入一定的财力,而且曝气池的运行还会持续消耗电能成本。所以污水处理厂管理人员应该结合实际情况选择最合适的曝气方式。活性污泥法在污水处理中的应用需要在人工充氧条件下进行,污水处理人员要对污水和各种微生物群体展开连续混合的培养工作,最终形成活性污泥 。活性污泥中的微生物通过吸附氧化作用,有效分解污水中的各类有机污染物,促使污泥与水分离,澄清后的污水被排出。其中大部分污泥会再次回流到曝气池,而多余的部分则会被排出活性污泥系统[1]。

2.2微生物吸附技术

微生物吸附技术主要是指以微生物的结构为基础,将微生物及其分泌物与污水中的漂浮物结合,进一步完成吸附过程,最后进行人工分离的技术。这种技术很常见,因为其成本低、操作便捷,所以在微生物污水处理中得到了广泛推广,特别适用于对金属污水的处理。这一技术在实际应用中会受到温度、pH、吸附时间等因素的影响。其中,在温度影响方面,随着温度的变化,污水中金属物质的内部结构也会发生相应变化,进而会对微生物吸附造成一定的影响;在 pH 影响方面,该影响与温度影响具有相似性,主要表现为随着 pH值的变化,污水中相关物质的成分发生转变,进而导致微生物吸附技术难以有效发挥作用;在吸附时间影响方面,污水吸附一般要花费约 3 h,一般而言,吸附得越久,越能够保证吸附效果,但需要对这一时间进行合理把握,不然同样会对微生物吸附技术的效果造成不利影响。污水成分趋于复杂化,所以污水处理的重中之重在于对其中的有害物质进行吸附、去除,进而实现对生态环境的有效保护。

2.3微生物絮凝技术

微生物絮凝技术主要是指微生物在生长繁殖过程中产生的能够实现絮凝功能的有机物,并将其用于污水处理。此外,有些微生物本身也是有效的絮凝剂。微生物絮凝技术可应用于农业废水处理、废水脱色等方面。比如,在农业污水处理中,因为农业污水中含有大量 BOD (生化需氧量,BiochemicalOxygen Demand),所以其的处理存在不小的难度,传统处理手段难以实现达到效果,而通过引入微生物絮凝技术,则可实现对农业污水的有效处理。又如,废水脱色处理,一些污水中含有大量色素,依托微生物絮凝技术可对该部分污水开展脱色处理,进而得到相对清 的污水。微生物絮凝技术虽然应用效果可观,但鉴于其应用成本偏高,加之对工作人员技术素养要求较高,因而该项技术尚未得到广泛推广。

2.4氧化塘法的应用

在污水处理工作中,氧化池法的应用具有能耗少、处理效率低、占地面积大的特点。其原理是利用池塘中的各种微生物和藻类,完成污水中有机物和重金属的氧化降解处理。在氧化池中,污水中的有机污染物容易被细菌和藻类共生消除,从而全面提高污水的处理效率,污水处理人员需要适当扩大池塘的面积,并且保证水体深度在 1 m 之内,确保供氧充足,可以科学、高效地进行生物氧化处理。氧化塘法被广泛应用在城乡污水的处理工作中,具有较为广阔的应用前景。污水处理工程设计人员通过合理构建氧化塘,将需要处理的污水排放到氧化塘中,此时,氧化塘中的微生物、藻类植物会对污水中各类有毒、有害物质进行分解去除,达到净化污水的效果。值得注意的是,氧化塘出现氧化不够充分的情况时就会产生较大的异味,会影响周围的空气环境。此外,在温度偏低的气候环境中,氧化塘中微生物、藻类植物的活性会明显下降,这样就会减弱氧化塘对污水的处理效果[2]。

2.5 无机物转化技术

一些环境污水中含有大量无机物。以硫为例。对于含硫超标的污水,采用微生物技术处理时需要硫菌或硫化菌,硫元素在这些菌的作用下可以转化为其他物质,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。

2.6固化微生物技术

原则上,固化微生物技术比以前的方法更容易理解,即以保证微生物活性为前提,通过增加单位面积内微生物含量,使微生物能够长时间反复吸收污水中的有机污染物。这种技术最显著的特征就是在技术应用过程中微生物的密度及活性极高,而且该技术的成本比较低,处理后形成的代谢产物也更容易分离。值得注意的是,实际应用过程中需要结合污水的污染组分、处理要求、单位数量微生物的反应速率等因素,确定微生物的投放数量及处理区域。而且由于应用该技术处理污水后通常不会产生太多淤泥,有助于降低有机污染物的数量。由于该技术存在众多方面的应用优势,因而在环境污水处理、土壤污染、大气污染处理中也均到了一定的应用[3]。

结束语

综上所述,微生物污水处理技术是一种完全不同于传统物理、化学处理手段的污水处理技术。它以微生物为核心,利用微生物代谢去除污水中的有机物,生成无污染的水、二氧化碳等,具备操作便捷、效果明显、可靠稳定等特 ,值得在污水处理中进行广泛推广。

参考文献:

[1]李世军,贺裕鹏,邓国政,王学文.高效微生物在污水深度处理中的应用研究[J].科技创新与生产力,2013(11):99-101.

[2]王美霞.浅议微生物技术在污水处理方面的应用及优势[J].中国市场,2013(34):60-61.

[3]郭静波,陈微,马放,魏利,赵立军.微生物菌剂的构建及其在污水处理中的应用[J].中国给水排水,2013,29(15):76-80.

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