探究微生物污水处理技术及其应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-13
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探究微生物污水处理技术及其应用

秦善祎

国投生物能源(鸡东)有限公司   158200 

摘要:我国面临着水资源短缺的问题,特别是在社会经济发展过程中,大量污水的排放加剧了水资源污染,导致水资源短缺问题日渐严重,怎样处理污水成为社会共同关注的话题。为减少水污染、提高水资源利用率,文章围绕微生物处理技术的应用展开分析,以供参考。

关键词:微生物;污水处理技术;应用

引言:水对人类的生活与发展来说是不可缺少的能源,如果污水未经过有效处理直接被排放进自然水体,会给水体环境造成十分严重的污染,导致生态环境遭受严重破坏。在社会不断进步的过程中,污水造成的不良影响逐渐受到人们的重视,怎样高效处理污水,降低污水造成的不良影响,已经成为人们关注的重点,其中微生物污水处理技术在实践中发挥出了巨大价值。

一、微生物对污水处理的作用

(一)代谢作用

微生物有着较强的代谢作用,将其应用于污水处理过程,能让微生物在稳定代谢的过程中加剧对污染物的消耗。在微生物发挥代谢作用的过程中,污水中的有机污染物会成为微生物繁殖的能源来源,通过汲取有机污染物提供的能量完成代谢,与有机污染物发展一系列化学反应,这样就能让污水中的有机污染物充分降解[1]

(二)降解作用

微生物能够降解污水中的有害有毒物质,将有毒有害物质转化为有机物,通过这种方式净化污水。微生物对污水中的有机污染物进行降解,主要分化矿化和共代谢两种形式。矿化是利用特定微生物具备的合成与降解有机污染物的酶系;共代谢是在微生物无法对污水中的某一有机污染物进行降解时,只需要为其提供碳源等能源基质,微生物就可以充分降解这种污染物。污水处理过程中,充分发挥微生物的降解作用,有利于有机污染物转化为有机物后重新进入物质循环过程。

二、污水处理中常用微生物技术

(一)好氧微生物处理工艺

1、活性污泥法

活性污泥法的应用涉及曝气池、沉淀池、污泥回收池等工艺流程,废水与回水中的活性污泥会一同进入曝气池形成混合液。曝气池中通过引入充足的空气,利用空气中的氧与混合液融合发生好氧代谢反应,让混合液在充分搅拌后呈悬浮状态,这样一来污水中的氧气、有机污染物就能与微生物充分接触。在混合液进入沉淀池后,其中的悬浮固体会开始下沉并与水分离,流出沉淀池的部分为净化水。活性污泥可以将所吸附的有机物代谢,实现对有机污染物的氧化分解,整个处理流程对时间有一定要求。

2、生物膜法

生物膜法在城市污水处理中有着广泛应用,其主要通过在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜,达到去除污水中溶解性有机污染物的一种方法,又被称为生物滤池、接触氧化法。在污水处理中,企业可以将微生物生长载体设置在构筑物内,通过在构筑物引入氧气使微生物在载体表面聚集形成具有较高微生物含量的生物膜。好氧污水在特定流速下流经构筑物内部时,污水会和生物膜发生反应,在生物膜的作用下对有机污染物实现分解、吸收,这样就能达到净化污水的效果。有机污染物能为生物膜的生长提供养分,促使生物膜内的微生物不断繁殖,如果有机污染物大量聚集在生物膜外壁,生物膜外部会随着生物膜的形变出现自然脱落,而重新露出的微生物又能因为有机污染物提供的养分重新生长为生物膜。

3、氧化塘

氧化塘主要将大自然中的池塘、湖泊作为参照物,参照非流动水具备的自我净化功能,人工搭建一个静态化的污水池塘。在污水中,有机污染物主要是在塘中细菌的作用下实现降解,塘中细菌生长所需的氧气由藻类与其他光合微生物利用光合作用实现,这种操作方式的便利性很强,不过只在轻度污染且有机污染物含量较少的污水处理中适用。

(二)厌氧微生物处理工艺

在厌氧条件下,厌氧菌通过无氧呼吸与发酵等作用达到分解污水中有机污染物的目的,有机污染物会被转化为二氧化碳、水、甲烷等物质[2]。厌氧微生物处理中,如果对污泥中的粪肥污泥进行处理,可以设置厌氧消化池,该方法不合适用于处理生活与工业污水;污水处理厂还可以在设置厌氧消化池的基础上,在厌氧滤器内设置固定填料,其上附着的生物膜能使得厌氧处理的效率提升,该方法目前在含有易于降解可溶性化合物的工业污水中得到了广泛应用。

三、微生物污水处理技术的实际应用

(一)生活污水处理

生活污水处理中,可以运用传统微生物处理方法,有效落实对污水中臭气的治理,降低臭气治理时的成本,减少臭气排放给周边居民的生活造成的影响。在实际应用微生物处理技术的过程中,最重要的指标是污泥最终去除污染物的效果以及出水水质,并非简单研究生活污水的臭气治理技术。因此,在当前的生活污水臭气处理中,主要应用生物过滤法。受污水来源、处理工艺、污水处理单元等因素影响,不同污水处理厂在处理污水时面临的臭气主要成分与具体含量有一定偏差,在采用生物过滤的处理方法时可能取得不同效果[3]。站在污水处理厂的角度考虑,在采用微生物污水处理技术时,可以综合采用具备降解氨氮与絮凝功能的菌剂,同时监测污水中氨氮的降解率、絮凝率。实践证明采用微生物技术处理生活污水,可以减少城市内的污水的排放量,确保污水处理厂的出水水质达到国家相关要求。

(二)养殖废水

养殖废水是比较常见的污水,在此类污水中含有大量致病菌、氨氮与含磷化合物。在目前的养殖领域,常用微生物技术包括好氧和厌氧两种类型。企业在采用好氧技术的过程中,必须在好氧条件下,利用微生物分解并消除养殖废水中的有机污染物。在实际处理养殖废水时,必须在好氧环境下,依托新型序列间隙反应器对污水进行脱氮处理,具有很高的去除率。污水处理厂可以联合采取厌氧、好氧与缺氧的方式,凭借多技术融合的低成本特征,在规模化养殖过程中能将得到进一步推广。

(三)重金属离子污水

在我国冶金、机械制造等领域,生产实践过程中会向污水中排放大量金属离子,这些重金属离子除了会造成巨大的污染,还会影响人体健康。由于微生物污水处理技术有着低成本、吸附能力强、污染物去除效率高等特征,将其作为处理重金属离子污水的主要技术手段[4]。例如,对啤酒酵母在各种情形下的含铬污水进行处理,不同酵母投放量、不同PH,啤酒酵母对重金属离子废水中铬离子的处理效果不够理想,因此在后续处理过程中,污水处理厂要加大对微生物污水处理技术的研究,确保在微生物污水处理能提高处理重金属离子的效果,有效对水体环境进行净化。

结语:综上所述,本文认为利用微生物技术处理各种类型的污水,能有效减少污水的排放量以及污染物浓度,是一项与传统污水处理技术在理念、操作方法上有所不同的技术手段,其中微生物是该技术的核心。污水处理厂可以凭借微生物具备的降解作用生成二氧化碳和水,具备操作便捷、效果显著等特征,使得在后续的污水处理中推广。

参考文献

[1]和甲秋. 分散型农村生活污水处理技术探究[J]. 工业微生物,2023,53(03):63-65.

[2]付波,周玲,李冲. 污水再生利用微生物控制标准及建议[J]. 工业微生物,2023,53(03):178-180.

[3]王杰,吕哲,邹晓凤,赵松. 新型生物絮凝剂的制备及其在污水处理中应用[J]. 当代化工,2023,52(05):1072-1075.

[4]刘玉学,李彭,王拯. 我国污水处理厂中典型抗生素的分布及处理研究[J]. 中国给水排水,2023,39(10):23-30.