摘要：水资源紧缺和污染是国家发展面临的主要环境问题，为了更好地带动城市的不断进步与发展，加强水资源的有效保护、加强污水处理的效果、实现污水的循环利用，是目前城市发展需要及时改善的问题。基于此，本文首先介绍了我国城市污水的有关情况，阐述了微生物技术的含义和原理，详细探讨了微生物技术在城市污水处理中的应用策略。

关键词：微生物；污水处理；处理技术；技术应用；应用分析

引言：在社会不断进步与发展的背景下，水资源污染问题不断加重，工业废水和生活污水的排放，是造成水资源污染的主要因素，对人们生存环境的安全造成严重危害，阻碍国家可持续发展工作的落实。为此，加强对微生物处理技术的有效应用，掌握更多的微生物污水处理技术，也是今后国家发展的重点方向。

1.我国城市污水相关概述

1.1我国水污染的现状。我国现在城镇人口的密集程度越来越大，因此用水量也在不断上升。为了满足人们的用水要求，相关工作人员必须重视对污水的处理工作。城镇居民排放的生活污水中的污染物成分主要为无毒有机物。当含有这些物质的污水进入城市的自然水体中，将会影响原有水体的净化能力。当污染物质浓度过高时，可能会使得自然水体的自净能力遭到破坏，这时会出现水体富营养化的现象。水体的富营养化会使得水中的藻类、细菌等超常繁殖。因为藻类的繁殖需要大量的氧气，这会使水中的氧气被大量消耗，造成鱼类或其他植物因缺氧而死。鱼和其他水生植物的死亡会进一步为水中藻类的繁殖补充营养，从而加剧富营养化的现象。这会导致城市中的水体产生异味，并且水体自净能力遭到毁灭性的破坏，从而对当地的生态环境造成严重影响。水的污染会直接影响到人们的生活质量，被污染的水体中的有毒物质很有可能会通过地下水或者水体旁边的生产作物等进入人体内，对人的身体造成伤害，严重时可能会影响到儿童的发育，甚至人们的生命安全。

1.2城市污水的主要来源。城市生活污水主要来自三个方面：一是来自城镇地区的生活污水；二是来自大型企业在机械制造过程中产生的废水；三是来自当地降水量和部分地区因降雨对地表水体造成的不良影响。各类工业企业在生产过程中产生的工业废水，由于其总量较大、污染物质含量较高等特点，使得这部分污水难以得到及时有效的处理，因此导致其对生态环境产生很大的危害。在我国，雨水和地面水在城市污水中只占很小的一部分，这些部分需要与其他污水进行混合处理。

2.微生物污水处理技术的概述

2.1微生物技术的含义。在对环境进行治理的过程中，微生物技术主要指的是在污水中微生物可以通过繁殖、生长，并利用氧化还原反应等方式，对有机物进行分解、氧化，从而将有害的、有毒的物质转变为无害、无毒的有机物。这是微生物处理法在废水处理过程中产生效果的主要原因。换句话说，微生物技术指的是人类通过物理方法、化学方法等构建出一个对微生物的生长及繁殖有利的环境，将微生物氧化、分解有机物的作用充分发挥出来，从而实现污水处理。

2.2微生物技术的应用原理。微生物技术的降解原理主要包括以下几个方面。第一，微生物具有降解能力。微生物所具有的降解能力可以有效地将有机物分解并进行转化。这个过程可以形成无机物，从而有利于大自然中无机物的循环。例如，石油烃、敌百虫等对人体有害的有机物质可以通过霉菌进行降解，并转化为对人体无害的无机物。第二，微生物具有新陈代谢的能力。微生物新陈代谢能力的强弱主要受水质好坏的影响。污水中存在着多种能够加强微生物新陈代谢能力的物质，所以为微生物新陈代谢能力的提高提供了能源。在微生物新陈代谢的过程中，微生物主要对污染物进行消耗。例如，可以用放线菌、杆菌类等微生物来分解废水中的油脂。第三，微生物具有去毒的作用。污水中往往含有具有毒性的物质。例如，无机磷等物质很难被快速降解。如果水中难降解的物质含量过高，就会对水体中的藻类植物的正常生长产生影响，从而造成水质恶化。利用微生物技术可以削弱有毒物质的毒性，将有毒物质转化为无机磷，以此为基础除去磷元素来达到有效净化废水的目的。

3.微生物技术在城市污水处理中的具体应用策略

3.1固定化微生物技术的应用。固定化微生物技术的应用主要是指污水中的游离性微生物在氧化的作用下，通过氧化分解作用形成有机物，并在一定作用下使氧化剂固定在特定污染区域的一种工业污水处理技术。固定化微生物处理技术能够在规定的处理范围内，按照废水处理厂的要求对固体废水进行自动处理，具有显著的指标性处理特点。因为固体化微生物降解技术在应用过程中具有非常重要的意义，所以相关工作人员要在城市污水的净化处理过程中积极应用该技术。该技术具有环境友好、节约能源的特点，可以将污水中的有机物和杂质进行高效降解，从而降低城市水体中污染物的含量和浓度。这有利于减少城市对污水处理投入的人力、物力和财力，还有利于提高城市水体的质量，更有利于相关部门开展污水回收工作。

3.2微生物吸附技术的应用。微生物吸附技术的优势主要来源于高效分离微生物代谢产生的稳定固态物质。微生物在代谢过程中产生的物质可以与污水中某些物质进行结合，会产生稳定的固态物质。为了达到净化污水的目的必须要对固态物质进行高效分离。微生物吸附技术作为一种新型的、成本相对低廉的生物废水处理方法，被广泛应用于重金属废水的处理。在实践过程中，对酸碱度、温度、时间等因素进行了研究。在实际应用过程中发现pH值的大小、温度等因素的改变会影响到微生物的活性，改变废水中重金属离子的物理、化学形态，从而对微生物的吸附过程产生影响。在实践过程中还发现使用微生物吸附技术对污水中的重金属离子进行吸附，一般只需要几个小时就能达到较为显著的效果，并且吸附的时间越长，吸附的效果就越好。但是随着吸附时间的增加，由于微生物没有了充足的动力能源，所以其生理代谢会变慢。因此该技术在使用过程中，必须综合考虑吸附时间与微生物活性水平之间的关系，从而合理地控制吸附时间长度。由于废水的组成比较复杂，重金属污水中不仅存在着大量的重金属离子，而且还存在许多对环境无害的元素。因此在使用吸附方法处理重金属污水时，必须注意保留无害共存的离子。如果不对污水成分进行详细分析就使用微生物吸附法进行污水处理，不仅会造成浪费，还会引起过度处理的问题。

3.3微生物絮凝技术的应用。微生物絮凝技术在应用过程中主要依靠的是微生物的絮凝作用来对污染物质进行处理。絮凝作用主要来源于微生物代谢过程中产生的大分子物质，还有一些微生物本身就具有类似絮凝作用的功能。微生物絮凝技术在废水脱色这方面的应用最为广泛。在农业废水的处理过程中也得到了广泛应用。农业污水处理过程中的难点在于污水中BOD浓度偏高，用以往的处理方法进行处理的效果并不好，但微生物絮凝技术对该有害物质的处理能力比较强。以往使用物理或者化学方法难以处理的有害物质，微生物絮凝技术可以对其进行有效去除。在工业生产过程中排放的污水大多含有可溶性色素。在之前的处理过程中提出了很多方法，但效果并不理想。微生物絮凝技术在可溶性色素的处理方面发挥着巨大的作用，可溶性色素可被絮凝，从而有利于排出，最终实现对工业废水的脱色处理，且该技术的可靠性和安全性都比较高。

3.4微生物发酵技术的应用。生物发酵法是指通过碳水化合物的发酵将糖类转化为多种工业用的溶剂及化学品。在处理水污染时，应根据污水的性质、组成和规模，选择合适的生物发酵技术，如间隙式活性污泥法、生物除磷脱氨技术等。首先，间隔膜活性污泥法（又称日曝气法）就是利用好氧菌群中的活性污泥来处理污水。在利用曝气池时需有较多的氧气来促使废水中的有机物质与污泥进行有效结合，并对大部分的有机物质进行吸附和氧化，使少量进入沉淀池。沉淀池中的污泥通过沉淀得到相对洁净的清水，起到净化水质的作用。沉淀后的淤泥要求进行中央处理，然后用专门的设备将淤泥送回曝气池。其次，在水体污染治理和水质改善方面，对生物除磷脱氨的处理方法研究较多。该技术主要是将生物除磷与生物脱氨相结合，利用聚磷菌从污水中提取出含磷物质，但是得到的含磷物质通常会以聚合的方式堆积在微生物的体内变成高磷污泥，然后再被排出，最终达到污水净化的目的。

3.5微生物除臭技术的应用。生物除臭技术是指通过模拟自然界中对有机生物降解的过程，利用该技术可将硫化氢、氨气、苯及苯系物等物质分解成二氧化碳及其他无毒无害的气体，可实现完全净化。与传统的物理吸附、化学中和等方法相比，该技术不仅效率高、不会产生二次污染，而且造价和运行费用更低。

3.6微生物分解技术的应用。微生物的生理代谢十分旺盛，而且生长繁殖速度很快。在其生理代谢和生长繁殖的过程中会消耗很多的养分。微生物分解技术发挥作用的关键是要利用微生物的新陈代谢作用来对水中的有机物进行降解。被污染的城市水体中富含有机物，有利于微生物的新陈代谢和繁殖。在现有的工程实践过程中，杆菌、球菌分别用于处理高氨氮、高尿素的污水。荧光假单胞菌用于降解污水中的蛋白质，最终产生氨基酸。

3.7电极生物膜法的应用。（1）电极生物膜法的优点电极生物膜法优点主要来源于生物膜对水中污染物的高效处理。生物膜的形成过程如下。将微生物固定在电极的表面，并利用其对水中有机物等的吸附作用来将有机物吸附在周围，通过对有机物进行分解来促进自身的生长和繁殖，最终将电极表面包裹起来形成生物膜。当电极通过电流时，更多的有机物会与生物膜进行接触，从而被有效降解。这就是电极生物膜法处理污水的过程。电极生物膜法作为一种常见的脱氮方法，因其脱氮效率高、费用低而被广泛应用于城市污水的处理中。（2）电极生物膜法的应用农用污水中具有含有大量高氮的杀虫剂，常规工艺对其脱氮效果不佳。将电极生物膜技术应用于农业污水脱氨处理的过程中，既可提高TN的脱除速率，又可强化脱硝效果，从而有效地解决在城市污水脱氮过程中脱氮与释放磷引起的“恶性”竞争问题，发挥出较好的脱氮作用。

结语：在城市化程度不断加深的过程中，为了更加有效地进行城市污水处理，相关部门必须对微生物技术展开相应的研究。由于微生物处理技术在城市污水处理过程中具有其他处理方法所不能替代的优势，因此该技术的应用前景非常广阔。我国目前对城市污水开展的治理工作形势大不如前，所以对微生物技术展开研究的需要更加迫切。在应用微生物技术时，首先要对污水所含的污染物质等进行详细分析，之后结合企业的实际情况以及污水治理的相关标准来选择合适的微生物处理技术。这样才能使得微生物处理技术能够更好地符合我国污水治理的需求，极大地发挥该技术的实际应用价值。

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