曹 玉
(句容市深水水務有限公司,江蘇 句容 212400)
微生物在污水處理中的應用
曹 玉
(句容市深水水務有限公司,江蘇 句容 212400)
微生物污水處理技術可謂是工業廢水以及生活污水處理的重要手段,當前已經獲得了極為廣泛的應用,且滿意度較高。相較于傳統污水處理手法,微生物污水處理技術具有投資少、二次污染少等諸多優點,所以深受世界各國相關專家學者的重視,目前已投入大量的物力、人力進行研究與開發,本文便就微生物在污水處理中的技術應用進行了分析探討,希望借本文內容,能夠促使其他各行各業的專家更為了解微生物污水處理技術。
微生物;污水處理;技術應用;生物工程;絮凝劑
微生物以無處不在的方式存在于我們生存的環境之中,并且其自身具有表面積大、體積小、繁殖力極強等特點,能夠快速適應周遭環境,并在短時間內完整物質交換。可以說,污水同時具備微生物的生長條件與繁殖條件,所以微生物可以在污水中獲取到自身所需的養分,并降解及利用污水中的有害物質,從而凈化污水。由此可見,微生物能夠在污水的凈化及治理方面得到非常廣泛的應用,造福于人類。本文便論述了微生物的性質,以及對于不同污水物質的分解作用,希望借本文內容,能夠促使微生物污水處理技術的應用前景更為廣闊。
1.1 微生物對于不含氮有機物質的分解作用論述
任何一種微生物都只能分解特定的有機物質,例如說自然界中的大部分微生物都可以分解葡萄糖,而只有少部分特殊微生物才能夠分解纖維素。當前對于微生物的分解作用,多以細菌和霉菌研究居多。常規來說,主要有鐮刀霉菌、纖維黏菌、纖維孤菌、青霉菌、木霉菌以及纖維桿菌等。如若是淀粉,在微生物的代謝作用下會率先分解出葡萄糖,參與的微生物主要有根霉菌、曲霉菌等霉菌物質。而葡萄糖的分解則可以由例如酵母菌或細菌等物質來完成。
1.2 微生物對于含氮物質的分解作用論述
生活污水中所含有氮的物質主要是以尿素或者氨離子的形式存在的。除此之外,在所有含有氮的物質中,有10%左右的是更為復雜的有機化合物,其中包含有氨基酸以及蛋白質。本文便就尿素的分解進行了簡單的分析:尿素的分解過程其實很簡單,先由尿素酶將尿素全部水解成碳酸銨,然而后者較不穩定,所以較易分解為二氧化碳、氨以及水。引起尿素水解的細菌被稱之為尿素細菌,尿素細菌則可以劃分為桿狀菌和球狀菌兩大類。通常而言,尿素細菌都是好氧型的,但對于氧的需求量較小,并且在存在多種菌種或無氧條件下也可以持續生長。
1.3 無機元素的轉化
1.3.1 磷元素的轉化
無機磷酸鹽能夠借以微生物的分解特點,分解自身有機物質,從而產生二氧化碳以及有機酸,最終轉化為可溶性磷鹽。除此之外,有機磷化物在悠揚的條件下也能夠被注入蠟質芽孢桿菌或大芽孢桿菌等微生物分解,從而形成磷酸鹽。并且,在缺氧的條件之下,磷酸鹽還能夠因為微生物的分解作用而被還原成磷元素
1.3.2 鐵元素的轉化
鐵在堿性環境中并不容易溶于水中,而在酸性環境中便會產生許多游離鐵。微生物對于鐵元素的轉化方式有還原、氧化、沉淀、溶解等多方面的作用。
2.1 微生物絮凝劑的特點分析
其一,高效性。微生物絮凝劑與當前慣常使用的如鋁鹽、鐵鹽、聚丙酰胺等絮凝劑相比,在同等劑量的情況下,前者的絮凝速度更大,并且非常容易使用過濾法除去絮凝沉淀;其二,無毒性。通過對微生物絮凝劑進行急毒試驗,其結果表明,微生物絮凝劑為安全無毒物質,完全可以應用到醫藥或食品行業;其三,能夠消除二次污染。微生物絮凝劑是由菌體分泌所產生的生物高分子物質,歸屬于天然有機的高分子絮凝劑。所以,它并不會危害到其他生物,更不會影響到生態環境,完全不會造成二次污染;其四,應用范圍極為廣泛。微生物絮凝劑所能夠處理的對象非常廣泛,無論是酵母菌、污泥、細菌、粉煤灰、河底沉積物、飲用水亦或者各種生產廢水均能進行處理,而相比之下,其他絮凝劑的應用范圍便更具局限性;其五,經濟成本偏低。該問題主要是從兩個方面進行考慮:(1)微生物絮凝劑乃是有機高分子物質或生物菌體,相比于化學絮凝劑更加便宜;(2)微生物絮凝劑是由生物發酵而成的,而化學絮凝劑則是由人工進行合成的,所以無論是從生產工藝、生產原材料、能源消耗等各個方面考慮,均是微生物絮凝劑所消耗的成本資源更低。如若對比兩種絮凝劑的處理技術費用,微生物絮凝劑的技術費用僅為化學絮凝劑技術費用的三分之二。
2.2 微生物絮凝劑的技術優點闡述
微生物絮凝劑具有安全無毒無污染、絮凝使用范圍廣、局限性小、絮凝活性高等特點,并且微生物絮凝劑所產生菌的種類繁多、生長速度快、價格低廉,更容易實現工業化。
綜上所述,微生物由于其自身的代謝特點,幾乎能夠降解或者轉化環境中所存在的各種各樣的天然物質,針對有機物質來說,更是具有非常良好的效果。當前,微生物處理技術在污水處理工作中的應用極為廣泛,無論是工業生產污水的處理還是城市污水的處理,都能夠見到該種技術的“身影”。并且,污水同時具備微生物的生長條件與繁殖條件,所以微生物可以在污水中獲取到自身所需的養分,并降解及利用污水中的有害物質,從而凈化污水。由此可見,微生物污水處理技術在我國擁有著非常廣闊的發展前景,以下幾個微生物研究的側重點都具有十分重要的現實意義:(1)培養新的特效物種,并且進一步的提高微生物污水處理技術的應用效率,盡可能降低其應用成本;(2)運用多種相關處理技術并加以優化完善,尤其是低消耗、高效能、易普及的特種微生物同特殊工藝技術的有機結合;(3)加強于不同學科、不同專業之間的合作,例如將微生物學、病理學與環境工程學進行結合;(4)微生物污水處理技術的核心宗旨在于從根本上消除污染源,充分實現廢物資源最大化,良好協調人與自然的和諧共生關系。
[1]聶發輝,李田.粘土礦物在污水處理中的應用及展望[J].華東交通大學學報,2006(08).
[2]趙娜,樊暢,呂瑞濱.聚合氯化鋁在污水處理中的應用[J].中國資源綜合利用,2011(09).
[3]劉明宇.一體氧化溝在污水處理中的應用[J].南方建筑,2006(07).
[4]張翠英.低溫微生物在污水處理中的應用與展望[J].科技信息(科學教研),2007(09).
[5]李冬黎.特種電源技術及其在污水處理中的應用[D].浙江大學,2003(12).
曹玉(1984—),男,江蘇句容人 ,本科,學士 ,助理工程師 ,技術員 ,研究方向:水處理。