孟東來 楊桐
摘要:隨著社會經濟的快速發展,大量的工業廢水、生活污水及養殖污水等的不達標排放,導致水體中N、P、有機物等污染物含量大大增加,導致水體富營養化嚴重,溶解氧含量降低,藻類大量繁殖,水體發黑發臭,嚴重破壞了水體的生態結構,影響了水體生態平衡,給人類健康及動植物生長帶來了極大的影響。微生物具有繁殖快、針對性強及分解速度快等特點,近年來,在污水處理中得到了廣泛應用,已經成為國內外專家的研究熱點。
關鍵詞:水資源污染;污水處理;微生物技術
隨著經濟的發展,人們對環境問題越來越重視。水污染問題是環境污染的主要問題之一,已經受到社會大眾的廣泛關注。工業廢水、養殖污水及生活污水中含有大量的有機化合物、氨氮及重金屬等,嚴重危害著人類和動物的健康,對植物生長也造成了一定的影響。在污水處理工藝中,微生物處理技術顯現出明顯的優勢,已經得到了廣泛研究。
1水污染現狀
隨著國家城市化進程的不斷加快和工業化的不斷推進,水污染問題已經成為社會關注的重點議題。當前水污染的來源主要是工業廢水、生活污水、畜牧業污水及農業生產產生的污水等。研究表明,自1988年起,我國的生活污水排放量就已經超過了工業廢水的排放量,大量未經處理的生活污水排放到河流、湖泊等水體中,嚴重影響了水體生態環境,加之工業廢水及畜牧養殖污水處理的不達標排放、農業生產中化肥和農藥的流失,大量的污染物質流入水體中,加重了水體污染。
2微生物的功能特點
微生物種類繁多、適應性強、代謝方式多樣,幾乎可以降解環境中的所有污染物質,因此,在污水處理中的應用前景非常廣闊。微生物在污水處理中的應用特點主要有3個:①生長繁殖快,分解效率高。微生物繁殖能力強、生長代時短、表面積大,所以,對污染物的分解效率高。②微生物作用的針對性強。不同種類的微生物具有不同的代謝途徑,因此,所利用的能源也不同,對于不同的污染水體應選用不同的微生物種類。③抗逆性強,適用性廣。微生物具有變異快的特點,當水體環境發生極端變化時,微生物會在短時間內產生適應性突變,所以,其處理污水的方式更加靈活多樣。
3微生物在污水處理中的應用
3.1污水中氮的處理方法
微生物技術不會導致污染的再生,也不會在已污染的水資源上再次污染,這對于水資源的治理是一個很好的基礎。但相應的,微生物技術的創造條件也是必不可少的,不同微生物生活的條件不同,因此其技術的進行也要符合環境的條件,具體的操作方法主要有以下6種。1)活性污泥法,此方法主要利用活性污泥的強吸附力,由于一些進行有氧運動的微生物產生相應的活性污泥,利用這種強吸附力對污水進行處理,清除有機物中的氨氮。此項技術已成為當前比較普遍的一項污水處理方案,在處理氨氮中具有很好的效果,性價比也非常高,可以基本去除污水中的氨氮。但這類方法也相應地存在一些不足,比如在吸附了污水之后,如何去除后續操作中的污泥也成為一個需要解決的問題。當前一般使用兩端活性污泥法去除污水治理過程中產生的污泥,這也是當前性價比很高的污泥處理辦法,而且曝氣方式各異,包括普通曝氣、完全混合曝氣、逐步曝氣、旋流式曝氣、純氧曝氣等。2)生物硝化反硝化。當前使用的較為普遍的方法,主要用于去除氨氮,這一方法具有很高的性價比,可以最大程度上保持能源得總量、降低損失,并且會在短時間內進行生物硝化反硝化,減少污泥。但由于整個技術操作過程的因變量過多,會導致處理過程較為繁瑣。3)A/O是當前比較簡便的處理方法,也是比較常用的操作。但在去除氮、磷時,會導致氮、磷殘留,去除率較低。4)Bardenpho在A/O基礎上進行改進,提高氮的去除率。5)膜生物反應器(MembraneBio-Reactor,MBR)將污水處理分兩個步驟進行:①根據物化進行污水的分離;②利用生物技術降低氨氮含量。這種方法將物化方法和生物提高氨氮的去除率并降低氨氮濃度(如100mg/L以下)。6)光能自養生物法,通過微生物種群組建形成一個良性的微生物生態環境。利用光能自養生物交替產生氧氣,創造一個交替的有氧、缺氧和厭氧的生態系統,利用這一方法進行交替性脫氧。
3.2污水中鋅的處理方法
1)SRB厭氧污泥床技術,是根據硫酸鹽還原菌(SRB)降低污水中鋅的含量。在污水中,通過SBS技術將鋅離子轉化成為化合物沉淀,從而進行進一步的處理,也就是先使鋅離子產生沉淀,進而降低其濃度。2)固定化生物法,這一方法主要是利用比較穩定的菌種,進行生物催化劑,從而進一步提高污水的處理,這類技術中心,經常使用載體結合、包埋、交聯等操作技術進行處理。載體結合法當前使用的較為普遍的方法。
3.3處理較輕的生活污水
對這一類生活污水的處理,不需要進行繁瑣的生物技術,可以結合當地的資源,對水資源加以管理和處理。例如農村中,根據湖泊、河流的連通性,利用水資源的連接性進而產生一定的地理位置差,從而進行污水的過濾、處理等,幫助水資源保持自我凈化的狀態,并輔助進行水資源的管理與處理。
4結語
在實際生活中,被污染的水資源具有多種成分,污染原因也多達數十種,因此單靠簡單的污水處理沒有辦法達到可持續發展的長久目的。這就要求人們注重環保工作,樹立環保意識,在處理污水的過程中,考慮實際情況,切實的保護生態平衡。通過研究各類污水處理方法,可以發現,微生物技術是當前環保高效的技術,具有很好的發展前景。
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作者簡介:孟東來(1997.8.19-),性別:男,民族:漢族,職稱:學生,籍貫:河南省濟源市坡頭鎮,專業:給排水科學與工程,研究方向:微生物水處理,身份證號:410881199708197013.
楊桐(1997.9.5-),性別:男,民族:土家族,職稱:學生,籍貫:貴州省銅仁市德江縣,專業:給排水科學與工程,身份證號:52222719970905001X.