淺析微生物在活性污泥法污水處理中的應用

楊德菊，朱崇梅

（河南水利與環境職業學院，河南鄭州 452370)

淺析微生物在活性污泥法污水處理中的應用

楊德菊，朱崇梅

（河南水利與環境職業學院，河南鄭州 452370)

隨著城市污水量越來越大，污水處理的重要性日益提高，活性污泥法是污水好氧生物處理的方法之一。在活性污泥法中，由具有代謝功能的活性微生物群體和其他物質一起組成的活性污泥擔當著分解有機物的重任，同時，微生物還是活性污泥處理系統的指示生物。

活性污泥法；微生物馴化；有機物降解；指示生物

隨著現代社會物質文明的進步，以及城市化進程的加快，城市污水的產生量越來越大，污水處理的重要性日益提高。污水的生物處理是污水處理的主要階段，生物處理包括好氧生物處理和厭氧生物處理，活性污泥法是污水好氧生物處理的方法之一。

1 活性污泥法中微生物降解有機物

活性污泥法是在人工條件下，對污水中微生物群體進行連續混合和培養，形成懸浮狀態的活性污泥，分解去除污水中的有機污染物，并使污泥與水分離，部分污泥回流至生物反應池，多余部分作為剩余污泥排出的污水處理方法。在活性污泥法中，由具有代謝功能的活性微生物群體和其他物質一起組成的活性污泥擔當著分解有機物的重任。活性污泥在外觀上呈黃褐色絮絨顆粒狀，大小介于0.02～0.2mm。

1.1 活性污泥中微生物的組成

活性污泥中的微生物是由細菌類、真菌類、原生動物和后生動物等多種群體組成的混合群體。這些微生物在活性污泥上形成食物鏈和相對穩定的特有生態系統。活性污泥微生物中的細菌以異養型細菌為主，主要有各種桿菌、球菌、單胞菌屬等，都具有較強的分解有機物并將其轉化為無機物質的功能；與活性污泥處理系統有關的真菌是微小腐生或寄生的絲狀菌，具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質和其他含氮化合物的功能；活性污泥中的原生動物有肉足蟲、鞭毛蟲和纖毛蟲三類，原生動物不斷地攝取水中的游離細菌，進一步凈化水質；而后生動物（主要指輪蟲）在污泥處理系統中不經常出現。

1.2 活性污泥的馴化及影響因素

微生物在分解有機物之前必須經過馴化才能成長為適合特定污水處理廠運行條件的活性污泥。馴化指利用人工強化的方法培養出適合污水處理廠生物處理構筑物運行條件的具有活性的微生物，并使其數量也達到一定的要求。城市污水廠啟動時常采用同步馴化的方法，同步培養出所需數量的微生物并使其適應所處理污水的水質。馴化過程一般在曝氣反應池內完成，進行微生物馴化時，應在進水中增加營養，并且調節污水的溫度，溫度越高，培養越快。在培養的初期，因為產生的污泥量不大且處于離散狀態，曝氣量不能太大，控制在正常曝氣量的一般即可。

1.3 有機物的降解及影響因素

經馴化后產生的活性污泥擔當著分解有機物的重任。活性污泥凈化污水的反應過程分為初期吸附去除和微生物代謝兩個階段。在初期吸附階段，因為活性污泥具有很大的比表面積并且絮體表面具有多糖類黏質層，所以吸附過程進行很快，能夠在30min內完成。初期吸附階段污水中BOD的去除率可達70%，這些有機物只是暫時被吸附在微生物細胞的表面，經數小時之后，才能相繼被攝入微生物體內降解，這個過程就是微生物代謝。在微生物代謝階段，被吸附在活性污泥表面的有機污染物，與微生物表面細胞接觸，在微生物透膜酶的催化作用下，透過細胞壁進入微生物細胞體內。被攝入細胞體內的有機物，在各類酶的催化作用下，微生物對其進行代謝。微生物對大約1/3的有機物進行分解代謝，最終生成CO2和H2O等穩定的無機物質，并產生合成新細胞物質所需的能量。大約2/3的有機物被微生物用于合成自身的新細胞，也就是合成代謝，此過程所需的能量來自分解代謝。

有機污染物的降解過程是在曝氣反應池內進行的，為了取得良好的降解效果，必須為活性污泥微生物提供適宜的條件，為微生物的生存和繁殖創造良好的生活環境。微生物維持正常的生理活動要求：適宜的溫度和pH值，有毒物質不能超過一定濃度，同時要保證曝氣反應池內有足夠的溶解氧，一般要求在曝氣反應池出口端的溶解氧含量不低于2mg/L。曝氣池內微生物要大量分解有機物，同時必須保證其有充足的營養，活性污泥微生物的最佳營養比為BOD∶N∶P=100∶5∶1。生活污水一般滿足這一比值要求，是活性污泥微生物的最佳營養源。

2 活性污泥法中微生物作指示生物

在活性污泥法中，活性污泥中的微生物不僅分解有機物，而且原生動物和后生動物還可以作活性污泥系統的指示生物，用來判斷處理水質的優劣。通過顯微鏡鏡檢發現：鞭毛蟲和變形蟲出現于活性污泥法

污水處理的初期，纖毛蟲出現于活性污泥法污水處理的中期，鐘蟲和輪蟲形成于活性污泥法污水處理的成熟期。這幾種微生物的敏感度極高，通過檢測活性污泥法生物處理階段不同時期的水質，根據污水中出現的微生物的種類，可以判別活性污泥法污水處理的程度。

經活性污泥法處理之后的污水進入二沉池，在二沉池實現處理后的污水與微生物的有序分離，保證活性污泥系統處理污水的效果，改善城市水環境質量。因此應當在城市污水處理的同時，對微生物更加深入的進行研究和利用，提高活性污泥處理系統的處理效果，維持城市水環境和自然生態的健康持續發展。

[1] 藺向陽.淺談城市污水處理微生物在活性污泥法中的應用[J].裝備制造，2010，（1）.

Application of Microorganism in Sewage Treatment by Activated Sludge Process

Yang De-ju，Zhu Chong-mei

With the increasing amount of municipal sewage，the importance of sewage treatment is increasing day by day.Activated sludge process is one of the aerobic biological treatment methods of wastewater.In active sludge，the activity of activated sludge microbial community metabolic function and other substances together play an important role，the decomposition of organic matter and microorganisms in activated sludge treatment system or biological indicator.

activated sludge method；microbial domestication；organic matter degradation；indicator organisms

X703

A

1003–6490（2017）11–0253–01

2017–07–06

河南省教育廳規劃項目“工作過程導向的《環境微生物學》課程開發和研究”（ZJB15051）

楊德菊（1975—），女，河南輝縣人，講師，主要研究方向為環境工程。