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摘 要:随着社会的不断发展、工业的进步,大量的有害物资不断地排入江河湖泊,水源污染日益严重。我国属于水资源缺乏的国家,水源污染严重更加加重了我国的用水负担,因此,水处理技术成为当前许多学者关注的课题。生物科技的发展为水处理带来了更好的条件,尤其是微生物处理技术,在污水处理领域有着非常重要的地位和应用前景。本文就微生物技术在污水处理中的应用进行了综述,旨在为污水处理工艺的进一步开发提供参考。
关键词:微生物技术;污水处理;应用
1 前言
水环境污染是当前环境问题中的一大难题。尤其是近些年全球科技和工农业的发展带来了许多无法预期的新的污染物质,例如增塑剂、洗涤剂等等,为水污染治理带来了更大的难题,传统的水处理方法,如物理法、化学法都已经不能够满足当前的水体污染情况。随着生物科技的发展,微生物控制污染技术逐渐受到广大学者的青睐,并且在污水处理领域得到了较为广泛的应用。微生物技术应用于水处理领域具有低能耗、高效率、操作简单等优势,已经成为水处理技术的热点,本文就微生物技术在污水处理中的应用进行了综述,旨在为污水处理工艺的进一步开发提供参考。
2 污水处理中常见的微生物技术
2.1 固定化微生物技术
固定化微生物技术是通过利用物理或者化学方面将有力微生物细胞在限定的空间区域内进行定位,从而使微生物不悬浮与水,但是依然能够保持活性,同时能够反复利用。固定化细胞方法包括固定化酶、固定化细胞和固定藻,其中有关固定化细胞的研究最多。制备固定化微生物的方法有很多,一般分为吸附法、共价结合法、交联法和包埋法四种。各种固定化方法都有自身的优缺点,没有一种能够在所有类型的污水当中都适用的方法,因此在实际应用的过程中要根据污水水质、操作条件、水力负荷等实际情况选择合适的方法。固定化技术在有色废水脱色、处理洗涤剂废水和制药废水方面的研究比较多,分别获得了一定的成果。但是在显示应用中还存在一定的问题,因此要将微生物固定化技术应用于废水处理的实际工程领域还需要进一步加强研发力度。
2.2 微生物發酵技术
微生物发酵技术主要是通过微生物的新陈代谢作用将污水中的有害污染物降解或者吸收的过程。一般微生物发酵技术可以分为好氧技术、厌氧技术和兼氧技术。好氧技术是在氧气充足的条件想通过好氧微生物的呼吸作用将水体中的污染物分解的过程,主要工艺有氧化塘、活性污泥法、生物膜法等。厌氧微生物处理工艺是在厌氧条件下通过厌氧菌的无氧呼吸作用将有机污染物分解的过程,主要处理工艺有厌氧消化池、厌氧接触法。其中厌氧接触法在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。微生物兼氧处理技术是结合了好氧技术和厌氧技术的优势,取得了更好的处理效果。
2.3 微生物酸化废水处理技术
通过微生物将服装的有机物水解发酵为有机酸,从而使溶液的pH下降,使其更有利于后续生化处理的过程就是微生物酸化废水工艺。该工艺原理是利用微生物能够将天然的淀粉、蛋白质、脂肪酸、纤维素等物质转化为小分子化合物,或者将合成高分子转化为易被降解的低分子化合物,是近几年发展起来的废水处理技术。微生物酸化废水处理技术实际是一种酶促生化反应,是依靠一系列水化分解、美系统、微生物代谢反应互相促进,互为条件来完成的。实验证明,微生物酸化技术对低pH值的石灰和碱法稀黑液的厌氧预处理有很好的效果,不仅能够去除百分之三十左右的有机污染物,还能够提高有机污染物的可生化性,从而使其更适用于下一步的好氧分解工艺。同时生物酸化段对改善处理站周围的大气环境质量还有很明显的效果。
2.4 微生物絮凝剂技术
微生物絮凝技术是通过微生物代谢的具有絮凝功能并且能够被自然降解的高分子有机物,如糖蛋白、粘多糖、纤维素等,作为絮凝剂的一种技术。有些微生物的细胞本身也有很好的絮凝效果。微生物絮凝剂应用范围广泛、絮凝活性高,安全无害,同时也不会造成环境的二次污染。除此之外,微生物絮凝剂种类繁多,生长快,价格低廉,因此非常容易实现工业化应用。微生物絮凝剂在畜产废水处理中能够有效的降低其BOD、TOC和TN,并且处理后废水呈无色澄清状。另外,微生物絮凝法在废水脱色中也有很好的应用效果,同时能够改善污水沉降性能。
2.5 其他技术
近些年来,生物沥滤技术和生物吸附技术在去除污泥中的重金属方面显示出较为显著的效果;电极生物膜法在化肥生产、炸药生产、核工业等高浓度的硝酸盐废水处理中也得到非常理想的效果。
3 结束语
随着环境保护意识的深入,人们对水质要求的提高,水处理将面临着更大的挑战。废水中含有的污染物是一个非常复杂的混合体系,传统的处理方法已经不能满足当代的水污染现状。微生物种类繁多,分布广泛,是人类非常宝贵的,最具开发潜力的资源。微生物在污水处理中担当了非常重要的角色。随着研究力度的增大,相信微生物技术在水处理领域将会有更加广阔的应用前景,为人们的健康生活贡献更多的力量。
参考文献
[1]董晓丹,周琪,周晓东.我国河流湖泊污染的防治技术及发展趋势[J]. 地质与资源,2004(1)
[2]周启星,黄国宏.环境生物地球化学及全球环境变化[M ].北京:科学出版社, 2001
[3]孙铁珩,周启星,李培军.污染生态学[M ].北京:科学出版社, 2001
关键词:微生物技术;污水处理;应用
1 前言
水环境污染是当前环境问题中的一大难题。尤其是近些年全球科技和工农业的发展带来了许多无法预期的新的污染物质,例如增塑剂、洗涤剂等等,为水污染治理带来了更大的难题,传统的水处理方法,如物理法、化学法都已经不能够满足当前的水体污染情况。随着生物科技的发展,微生物控制污染技术逐渐受到广大学者的青睐,并且在污水处理领域得到了较为广泛的应用。微生物技术应用于水处理领域具有低能耗、高效率、操作简单等优势,已经成为水处理技术的热点,本文就微生物技术在污水处理中的应用进行了综述,旨在为污水处理工艺的进一步开发提供参考。
2 污水处理中常见的微生物技术
2.1 固定化微生物技术
固定化微生物技术是通过利用物理或者化学方面将有力微生物细胞在限定的空间区域内进行定位,从而使微生物不悬浮与水,但是依然能够保持活性,同时能够反复利用。固定化细胞方法包括固定化酶、固定化细胞和固定藻,其中有关固定化细胞的研究最多。制备固定化微生物的方法有很多,一般分为吸附法、共价结合法、交联法和包埋法四种。各种固定化方法都有自身的优缺点,没有一种能够在所有类型的污水当中都适用的方法,因此在实际应用的过程中要根据污水水质、操作条件、水力负荷等实际情况选择合适的方法。固定化技术在有色废水脱色、处理洗涤剂废水和制药废水方面的研究比较多,分别获得了一定的成果。但是在显示应用中还存在一定的问题,因此要将微生物固定化技术应用于废水处理的实际工程领域还需要进一步加强研发力度。
2.2 微生物發酵技术
微生物发酵技术主要是通过微生物的新陈代谢作用将污水中的有害污染物降解或者吸收的过程。一般微生物发酵技术可以分为好氧技术、厌氧技术和兼氧技术。好氧技术是在氧气充足的条件想通过好氧微生物的呼吸作用将水体中的污染物分解的过程,主要工艺有氧化塘、活性污泥法、生物膜法等。厌氧微生物处理工艺是在厌氧条件下通过厌氧菌的无氧呼吸作用将有机污染物分解的过程,主要处理工艺有厌氧消化池、厌氧接触法。其中厌氧接触法在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。微生物兼氧处理技术是结合了好氧技术和厌氧技术的优势,取得了更好的处理效果。
2.3 微生物酸化废水处理技术
通过微生物将服装的有机物水解发酵为有机酸,从而使溶液的pH下降,使其更有利于后续生化处理的过程就是微生物酸化废水工艺。该工艺原理是利用微生物能够将天然的淀粉、蛋白质、脂肪酸、纤维素等物质转化为小分子化合物,或者将合成高分子转化为易被降解的低分子化合物,是近几年发展起来的废水处理技术。微生物酸化废水处理技术实际是一种酶促生化反应,是依靠一系列水化分解、美系统、微生物代谢反应互相促进,互为条件来完成的。实验证明,微生物酸化技术对低pH值的石灰和碱法稀黑液的厌氧预处理有很好的效果,不仅能够去除百分之三十左右的有机污染物,还能够提高有机污染物的可生化性,从而使其更适用于下一步的好氧分解工艺。同时生物酸化段对改善处理站周围的大气环境质量还有很明显的效果。
2.4 微生物絮凝剂技术
微生物絮凝技术是通过微生物代谢的具有絮凝功能并且能够被自然降解的高分子有机物,如糖蛋白、粘多糖、纤维素等,作为絮凝剂的一种技术。有些微生物的细胞本身也有很好的絮凝效果。微生物絮凝剂应用范围广泛、絮凝活性高,安全无害,同时也不会造成环境的二次污染。除此之外,微生物絮凝剂种类繁多,生长快,价格低廉,因此非常容易实现工业化应用。微生物絮凝剂在畜产废水处理中能够有效的降低其BOD、TOC和TN,并且处理后废水呈无色澄清状。另外,微生物絮凝法在废水脱色中也有很好的应用效果,同时能够改善污水沉降性能。
2.5 其他技术
近些年来,生物沥滤技术和生物吸附技术在去除污泥中的重金属方面显示出较为显著的效果;电极生物膜法在化肥生产、炸药生产、核工业等高浓度的硝酸盐废水处理中也得到非常理想的效果。
3 结束语
随着环境保护意识的深入,人们对水质要求的提高,水处理将面临着更大的挑战。废水中含有的污染物是一个非常复杂的混合体系,传统的处理方法已经不能满足当代的水污染现状。微生物种类繁多,分布广泛,是人类非常宝贵的,最具开发潜力的资源。微生物在污水处理中担当了非常重要的角色。随着研究力度的增大,相信微生物技术在水处理领域将会有更加广阔的应用前景,为人们的健康生活贡献更多的力量。
参考文献
[1]董晓丹,周琪,周晓东.我国河流湖泊污染的防治技术及发展趋势[J]. 地质与资源,2004(1)
[2]周启星,黄国宏.环境生物地球化学及全球环境变化[M ].北京:科学出版社, 2001
[3]孙铁珩,周启星,李培军.污染生态学[M ].北京:科学出版社, 2001