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污水处理：环境微生物发酵技术在水处理领域的应用 |
| 信息来源：泰安大同不凡生物工程有限公司 发布时间：2021/6/2 15:33:37 浏览量：792 次 |
我国水污染现状 近年来，随着我国工业化进程的不断加快和城镇化水平的迅速提高，人类生产生活给生态环境带来的压力越来越大。由于部分地区的基础配套设施还不够完善，很多城市的工业废水、生活污水和农业用水都直接流入河流，造成了严重的水环境污染。我国水质级别分五类，一到三类水在简单处理后就能饮用，四类及以下则不能作为饮用水源。国家环保总局对外公布的数据表明，在七大水系的412个水质监测断面中，一至三类、四到五类和劣五类水质的断面比例分别为41.8%、30.3%和27.9%。其中，海河水系属重度污染，辽河、淮河、黄河等属中度污染，长江流域属于轻度污染，而珠江总体水质良好。在所监测的27个湖库中，仅有2个达到了二类水质，5个为三类，4个为四类，6个为五类，达到劣五类的为10个。其中的三湖：太湖、巢湖和滇池水质均为劣五类。作为北方重要水源的黄河，有38.7%基本丧失使用功能。由此可见水污染问题尤为突出。
我国目前常用的污水治理技术有：(1)物理法即不溶态污染物的分离技术(重力沉降、混凝沉淀、浮力浮上、离心力分离、磁力分离等)。(2)化学法即污染物的化学转化技术(酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法、化学物理消毒法)。(3) 溶解态污染物物理化学分离技术(吸附法、离子交换法、膜分离法、冷冻法等)。
常用方法存在的弊端 物理处置方案通常占地面积大，基建费、运行费高，能耗大，易出现污泥膨胀现象; 且设备不能满足低耗的要求。而化学处置方法运行成本高，消耗大量的化学试剂，而且易产生二次污染。并且在多数情况下两者要结合使用。环境微生物水处理技术 如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，且所采用的技术以低能耗和少资源损耗为前提呢？微生物技术满足了以上的要求。 微生物介绍 微生物在地球生态系统物质循环过程中充当分解者的角色，外号“天然清洁工”。微生物种类繁多，分布广泛，资源丰富，是人类宝贵、具开发潜力的资源库。在污染物的降解转化、资源的再生利用、无公害产品的生产开发、生态保护等方面微生物都能发挥重要作用。微生物与环境质量也密切相关。一方面微生物具有污染环境的作用，但另一方面微生物也具有很强的修复环境和保护环境的能力。因此，大限度地利用微生物所具有的净化环境的作用，无疑对环境保护具有重要意义。 环境微生物的应用 按照环境微生物降解的过程和产物种类的不同，微生物处理主要分为好氧处理、厌氧处理和兼氧处理。 （1） 好氧微生物工艺方法 在氧气充足的条件下，微生物通过有氧呼吸作用将有机物分解。好氧微生物处理工艺主要有： ①生物膜法，即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。生物膜法可分为生物滤池、生物转盘法、接触氧化法和流化床生物膜法等。 ②活性污泥法，具有处理能力高，出水水质好的优点。活性污泥法主要是依靠活性污泥中的氧化物对污水中的污染有机物进行氧化处理，对污水中的有机污染物进行分解，对水和二氧化碳进行处理的同时有效的处理污水。活性污泥法在生物化学污水处理过程中发挥着其重要的作用，通常情况下都需要依靠有氧环境才可以顺利的进行，换言之就是凭借好氧细菌，利用细菌分泌的各种物质氧化分解胶体性有机物，促使其呈现出溶液后的其他形态，进而可以有效的将污水净化。 ③生物氧化塘，以自然界的池塘、湖泊作为参照物，仿照非流动水具有自身净化功能的原理，人为构建一个静态污水池塘，又称氧化塘法，是一种利用水塘中的微生物和藻类对污水和有机废水进行生物处理的方法。生物塘法的基本原理是通过水塘中的“藻菌共生系统”进行废水净化。所谓“藻菌共生系统”是指水塘中细菌分解废水的有机物产生的二氧化碳、磷酸盐、铵盐等营养物供藻类生长，藻类光合作用产生的氧气又供细菌生长，从而构成共生系统。该方法简单易行，但只适合于轻度污染且量少的污水处理。 厌氧微生物工艺方法 在厌氧条件下，厌氧菌通过无氧呼吸或发酵作用分解有机物，有机物被转化为甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧微生物处理工艺主要有如下几种: ①厌氧消化池，主要用于处理污泥和粪肥，不宜用于生活和工业废水的处理。 ②厌氧接触法，在厌氧消化池的基础上，提高处理效率。在厌氧滤器内有固定填料，其上附着生长的生物膜使处理效率得到进一步提高。目前在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。 厌氧生物处理法主要有以下优点：污水在厌氧生物处理过程消耗的能量少，有机物的去除率高，沉淀的污泥少且易脱水，可杀死病原菌，不需投加氮、磷等营养物质。但是，厌氧菌繁殖较慢，对毒物敏感，对环境条件要求严格，产物尚需需氧生物处理。近年来，常应用于高浓度有机废水的处理。 微生物兼氧工艺方法 当好氧和厌氧在同一处理工艺中共存时即为兼氧处理，好氧和厌氧的共存反而会使处理效果更好，由于好氧、兼氧和厌氧微生物共存于一个反应装置中，通过兼氧微生物的桥梁作用，将氧化、氨化、亚硝化、硝化、反硝化等反应在装置中同时进行，提高了氧的利用效率，降低了能耗。 微生物工艺在水处理领域的优势 与目前采用的物理法和化学法相比，在污水治理方面，微生物水处理工艺具有一系列的特点和优势： ①具有很强的吸附力和良好的沉降性，很强的降解能力，不需要高温、高压、温和的条件，污染物经过酶催化即可高效并相对彻底完成，处理水量大，处理费用低廉。 ②微生物物种丰富、资源广泛、具有多种代谢类型，几乎可降解或转化环境中存在的各种天然物质，易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和易实现变异等特性，一旦新的化合物出现，它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系，具备新的代谢功能，从而降解或转化那些新的化合物。适当地对其加以培养繁殖，特别是在一定条件下加以驯化，就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化，可以使大多数的有机物实现生物降解处理，应用面宽广。 ③可就地处理，操作简便，可以避免铺设不雅观的机械设备，减少占地面积，基建费、运行费，能耗，管理等，且能满足低耗的要求。且其对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少。 |
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