厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展
厌氧氨氧化是一种利用厌氧条件下的微生物将氨氮氧化为亚硝酸盐的过程，广泛应用于污水处理领域。本文将介绍厌氧氨氧化的工艺原理及其在实际应用中的研究进展。
厌氧氨氧化工艺原理主要包括两个步骤：厌氧氨氧化和亚硝化反硝化。厌氧氨氧化由氨氧化菌完成，将有机氮底物氨氮氧化为亚硝酸盐；亚硝化由异养菌完成，将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。两个步骤共同作用，实现了氨氮的脱除。
厌氧氨氧化工艺具有以下特点：一是不需氧气供应，能够降低能耗，节约运行费用；二是能够有效去除氨氮，对高氨氮含量的废水具有较好的处理效果；三是产生的亚硝酸盐可以被亚硝化硝化反应进一步转化为氮气，实现氮的深度去除，减少对环境的影响。
厌氧氨氧化工艺已在实际应用中得到广泛推广。研究表明，不同的废水处理厂在采用厌氧氨氧化工艺后，氨氮去除率普遍提高，同时COD（化学需氧量）和总氮的去除效果也相对较好。对于一些高浓度氨氮废水，厌氧氨氧化工艺能够有效处理，达到排放标准要求。还有研究使用厌氧氨氧化工艺处理含有高浓度氨氮的生活污水，结果显示该工艺对于氨氮的去除效果明显。厌氧氨氧化工艺是一种可行的处理技术。
厌氧氨氧化工艺在实际应用中还存在一些问题和挑战。厌氧氨氧化对工艺条件较为敏感，需要精确控制反应条件才能获得最佳的处理效果。厌氧氨氧化工艺的菌种选择和携氧体系的建立也需要进一步研究。厌氧氨氧化在处理高浓度废水时容易出现菌群的抑制和毒性物质的积累等问题。对于实际应用中的厌氧氨氧化工艺，还需要进一步完善和优化。
厌氧氨氧化是一种有潜力的废水处理工艺，能够有效去除氨氮。目前研究集中在优化工艺条件、菌群选择和抑制毒性物质等方面，以提高厌氧氨氧化工艺的稳定性和处理效果。未来，针对实际应用中的问题，需要继续进行深入研究，进一步推广和应用厌氧氨氧化工艺。
污水处理中微生物生态学的研究与应用
随着人类社会的发展，城市建设和工业化的加快，环境污染问题愈加严重。其中，水质污染是影响公共卫生和生态环境的重要问题之一。为了解决水质污染问题，我们需要通过技术手段对污水进行处理，使其符合生态环境标准。其中，微生物生态学是污水处理中非常重要的一环，它的研究和应用既能够提高污水处理的效率，又能够减少对环境的负面影响。
一、微生物生态学的基本原理
什么是微生物生态学？简单来说，它就是研究微生物在其生境中的作用和相互关系的学问，包括微生物在生态环境中的分布、数量、生长、代谢和演化等方面。在污水处理领域，微生物生态学的基本原理可以用以下几点来总结：
1. 微生物生态系统是一个动态平衡系统。在污水处理系统中，不同种类的微生物通过相互作用和竞争来维持一个相对稳定的生态平衡。
2. 微生物组成和数量的变化会影响污水处理系统的性能。一个稳定的微生物组成和适当的微生物数量是保证污水处理系统正常运行的基本条件。
3. 不同的微生物群落有着不同的功能。在污水处理系统中，有些微生物可以去除氨氮，有些微生物可以去除有机物，有些微生物可以去除硝化物等等。维持一定的微生物群落结构，可以保证污水处理效率。
二、微生物生态学在污水处理中的应用
微生物生态学在污水处理中有着广泛的应用，主要有以下几个方面：
1. 污水处理系统的优化
通过了解微生物在污水处理系统中的分布情况和数量变化规律，可以针对不同的微生物功能，设计出更优化的污水处理系统。例如，在设计好的生物接触氧化池中创造出一定的氧供给条件，可以使氨氮和有机物分别在不同区域得到去除，提高处理效率。
2. 微生物群落的调控
通过合理的微生物群落调控，可以提高污水处理系统的稳定性和污染物去除效率。例如，在生物滤池中，通过增加某些具有代谢功能的微生物群落，可以加强硝化作用，提高硝化废水的去除率。
3. 污水处理系统的监测和评估
对污水处理系统的微生物群落结构和数量进行监测和评估，可以及时发现系统异常，并指导后续的处理工作。例如，在处理含氨废水的生物滤池中，如果发现一种氨氮氧化菌数量显著下降，就可以及时调整污水的处理工艺。
第１０卷第ｌ４期２０１０年５月 １６７１－１８１５（２０１０）１４—３４１９—０６ 科学技术与工程 Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．１０ Ｎｏ．１４ Ｍａｙ ２０１０ ⑥２０１０ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ．
环境科学 零祭 零零 囊 综 述 毳
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微生物燃料电池在污水处理方面的应用研究进展
葛小萍’ 刘财钢 石琰绿
（青岛科技大学化工学院 ，青岛２６６０４２；山东农业大学植物保护学院 ．泰蜜２７１０１８）
摘要近年来微生物燃料电池技术在国外接连取得突破性研究成果，并迅速成为新概念废水处理的热点。介绍了微生物
燃料电池技术的原理和特点，系统综述了该项技术的研究进展，重点总结了在微生物、介体与电极材料研究等方面的最新研
究进展，分析了存在的问题，在此基础上指出微生物燃料电池技术研究的重点突破方向。
关键词微生物 燃料电池 废水处理
巾图法分类号Ｘ３８２．１； 文献标志码Ａ
当今世界，减少污染物排放量和对化石类燃料的
依赖是可持续发展力求达到的两个目标¨ ｊ。微生
物燃料电池（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌｓ，ＭＦＣｓ）技术为在污
水处理领域实现这两大目标提供了可能。微生物燃
料电池（ＭＦＣｓ）是一种特殊的燃料电池，它以微生物
作为催化剂，直接将燃料中的化学能转化为电
能 。研究表明，ＭＦＣｓ不仅可以利用乙酸盐等物
质作为燃料持续稳定地产生电流，也可利用各种有机
污染物为燃料 引。当阳极室利用厌氧污泥接种，采
用有机污染物为燃料时，电池就能在发电的同时降
解污染物，达到经济和环境的双赢【ｌＩ ｊ，这为有机废
水的资源化提供了新思路，具有重大的实际意义。
ＭＦＣｓ是一种通过微生物的新陈代谢活动能使化学能
转化为电能的生物电化学系统（ＢＥＳｓ）［９－ｔ３］。由于它
们独特的特点和在污水处理方面的应用，ＢＥＳｓ的应
２０１０年２月２３日收到 第一作者简介：葛小薄（Ｉ９６３一），女．副教授。
污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展
污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展
一、引言
随着工业化和城市化的不断发展，污水处理问题日益成为全球环境保护的重要议题。传统的污水处理方法主要依靠生物处理工艺，如厌氧消化、好氧生物处理等。然而，传统方法存在处理效率低、能耗高以及产生二次污染物等问题。因此，寻找一种高效且能够同时降解多种污染物的处理方法成为迫切的需求。
二、菌藻共生系统的介绍
菌藻共生系统是一种利用藻类和细菌之间的协作关系来处理污水的新型生物法。藻类对光合作用过程产生的氧气极其敏感，而细菌则需要氧气来进行有氧呼吸，二者之间完美结合，相互促进，并能够降解污水中的有机物、氮、磷等污染物。菌藻共生系统的建立依赖于一种被称为“转门效应”的现象，即有机污染物通过藻类和细菌的协同作用，使得污水的有机物质降解效率更高，同时还可降低处理过程中耗能。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理
1. 藻类的光合作用
藻类对光敏感，通过光合作用将阳光能量转化为化学能，并产生氧气。光合作用可以提供丰富的能量，使细菌在有氧条件下得以繁殖和生长。
2. 细菌的降解作用
细菌通过降解有机物质来获得能量和生存。菌藻共生系统中，细菌通过对有机物的氧化降解，将其转化为藻类利用的无机盐，如氨氮转化为亚硝酸和硝酸盐。
3. 菌藻共生的协同作用 藻类通过产生氧气满足细菌的需氧呼吸，而细菌则通过分解有机物提供藻类所需的无机盐。菌藻之间的协同作用形成了一个闭环，实现了有机物和氮磷等污染物的高效降解。
四、菌藻共生系统在污水处理中的应用进展
菌藻共生系统在污水处理中的应用已经取得了一些进展。一些研究表明，菌藻共生系统在处理罐和人工湿地等各种环境中都能得到良好的应用效果。同时，这种系统的搭建和运行成本较低，对能源的消耗也较少。
然而，目前菌藻共生系统在实际应用中还面临一些挑战。首先，如何选择适合的微生物种类是关键。不同环境中的微生物种类和数量不同，需要根据具体的污染物特点进行选择。其次，菌藻共生系统在面对复杂的水质和高浓度有机物的情况下的处理效果仍然有待提高。
