微生物在污水处理中的应用分析

龙源期刊网

微生物对污水处理的作用分析

作者：陈栋

来源：《硅谷》2013年第04期

摘 要 微生物通过汲取污水中的养分，降解污水中的生物净化污水。文章阐述了微生物对污水有机物的降解作用、无机物的降解作用和污水絮凝作用。

关 键 词 微生物；污水生物；处理；作用

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-103-1

微生物在我们的生活中无处不在，但是用肉眼看不到它们。关于微生物的作用，也有很多，特别是在污水生物处理方面。随着工业的发展，我国水污染日益严重，为了净化水资源，研究微生物在污水处理方面的作用变的十分必要。

1 微生物对污水有机物的降解作用

微生物对污水中有机物的降解是通过它分泌的酶来完成的。微生物处理污水有机物分为好氧微生物处理法和厌氧生物处理法两种。

1.1 厌氧微生物处理在污水处理中的作用

通过有氧呼吸作用，好氧微生物在有氧条件下降有机物分解。好氧微生物分解有机物法又分为活性污泥法和生物膜法。

1.1.1 活性污泥法

因为运用活性污泥法净化污水的过程主要靠曝气池，因此活性污泥法也叫曝气法。是指好氧微生物在通气的条件下，和活性污泥结合将污水净化的方法。活性污泥法的处理装置有两部分，分别是曝气池和沉淀池。在曝气池中，污水和活性污泥混合，有机物附着在活性污泥上，然后活性污泥中含有的好氧微生物将附着在活性污泥上的一部分有机物分解，一部分随污泥沉定进沉淀池，在这个过程中，污水里的有机物被处理掉，清水从曝气池中流出来。

1.1.2 生物膜法

生物膜法是以好氧生物组成的微生物群，微生物群通过新陈代谢组成生物膜净化污水的方法。浮游球衣和藻类是生物膜生物的辅助微生物，而菌胶团是生物膜的主要成分。像钟虫、独宿虫、累枝虫、斜管虫、尖毛虫和豆型虫等生物膜生物能提高污水净化速度和效率。如线虫、瓢体虫和轮虫等滤池扫除生物能除去滤池内的污泥，以防止污泥积累造成堵塞滤池。 龙源期刊网

污水处理中的微生物电化学技术与应用

1. 背景

污水处理是保护水资源和改善环境质量的重要环节微生物电化学技术作为一种新型的污水处理技术，具有高效、环保、可持续等优点，已成为近年来研究的热点本文将详细介绍微生物电化学技术在污水处理中的应用及其原理

2. 微生物电化学技术原理

微生物电化学技术是利用微生物的代谢活性，将有机物质转化为电能和化学能的一种技术其主要原理是微生物在代谢过程中，将有机物质分解为无机物质，同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递，最终形成电流

3. 微生物电化学技术在污水处理中的应用

微生物电化学技术在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面：

3.1 降解有机物质

微生物电化学技术可以通过微生物的代谢活性，有效降解污水中的有机物质微生物在代谢过程中，将有机物质分解为无机物质，同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递，最终形成电流通过微生物电化学技术，可以有效降低污水中的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量），从而达到净化水质的目的

3.2 去除重金属离子

微生物电化学技术具有良好的去除重金属离子的效果微生物通过代谢活性，可以将重金属离子转化为不溶性的沉淀物或有机物，从而实现去除重金属离子的目的研究表明，微生物电化学技术可以有效去除污水中的Cu2+、Zn2+、Pb^2+等重金属离子

3.3 氮磷去除

微生物电化学技术在氮磷去除方面也具有良好的效果微生物通过代谢活性，可以将污水中的氮磷转化为无害的氮气和水研究表明，微生物电化学技术可以有效降低污水中的总氮、总磷含量

3.4 病原体去除

微生物电化学技术具有一定的病原体去除效果微生物通过代谢活性，可以将病原体如大肠杆菌等杀灭或去除研究表明，微生物电化学技术可以有效降低污水中的病原体含量 4. 微生物电化学技术的优势与应用前景

微生物电化学技术在污水处理中具有以下优势：

4.1 高效低耗

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。

污水处理中微生物的筛选和应用

近年来，随着人口的不断增加和城市化的加速，污水处理成为了一个严峻的问题。随之而来的是对新的、高效的污水处理技术的需求。而微生物在污水处理中起到了举足轻重的作用，因为微生物有能力将严重污染的污水转化成为安全的水资源。因此，本文将重点探讨微生物在污水处理中的筛选和应用。

一、微生物种类

微生物是单细胞或多细胞形态微小的生物体。主要分为细菌、真菌和病毒三类。其中，细菌在污水处理中应用最广泛，可以分为好氧菌和厌氧菌两类。在两者中，好氧菌更为常见，其在氧气含量充足的情况下能分解有机物质和氮、磷物质。而厌氧菌则适应于氧气含量较低、污水中还原剂较多的情况，通过厌氧降解物质产生甲烷等气体。

二、微生物筛选

微生物筛选指的是在污水处理过程中选择最适合处理污水的微生物。为了保证污水处理效果，需要根据不同的污水类型，挑选最适合的微生物。目前，常用的方法有：

1.生物反应器

生物反应器是一种模拟自然微生物生存环境的设备，可以用于筛选高效或新型的污水微生物。在生物反应器中，可以通过调整和优化反应器的温度、氧气、营养物质等因素，来筛选具有高效降解污水的微生物。

2.分离与筛选

在实际工程中，通过分离污水中的微生物种类，来筛选适合处理污水的微生物。这是一种选择性较强的筛选方法，可以提高污水处理的效率。 3.宏基因组技术

宏基因组技术是一种新兴的微生物筛选方法。它通过分析微生物基因组中的特征，识别出适合处理污水的微生物。虽然这种方法仍处于研究阶段，但其应用前景广阔，也为微生物筛选带来了新的可能。

三、微生物应用

1.污水处理

在污水处理中，微生物被广泛应用。利用微生物对污水中有机物、氮、磷等污染物质的生物降解作用，将严重污染的水资源转化为清洁的水源。这种方法成本低廉、效果显著，也是目前最为常见的污水处理方法。

2.生物燃料电池

生物燃料电池是将微生物降解有机物并产生电能相结合的一种新能源技术。它利用微生物通过氧化还原反应产生电能的特性，将化学能转化为电能，具有很大的应用潜力。