曹 玉
(句容市深水水務(wù)有限公司,江蘇 句容 212400)
微生物在污水處理中的應(yīng)用
曹 玉
(句容市深水水務(wù)有限公司,江蘇 句容 212400)
微生物污水處理技術(shù)可謂是工業(yè)廢水以及生活污水處理的重要手段,當前已經(jīng)獲得了極為廣泛的應(yīng)用,且滿意度較高。相較于傳統(tǒng)污水處理手法,微生物污水處理技術(shù)具有投資少、二次污染少等諸多優(yōu)點,所以深受世界各國相關(guān)專家學(xué)者的重視,目前已投入大量的物力、人力進行研究與開發(fā),本文便就微生物在污水處理中的技術(shù)應(yīng)用進行了分析探討,希望借本文內(nèi)容,能夠促使其他各行各業(yè)的專家更為了解微生物污水處理技術(shù)。
微生物;污水處理;技術(shù)應(yīng)用;生物工程;絮凝劑
微生物以無處不在的方式存在于我們生存的環(huán)境之中,并且其自身具有表面積大、體積小、繁殖力極強等特點,能夠快速適應(yīng)周遭環(huán)境,并在短時間內(nèi)完整物質(zhì)交換??梢哉f,污水同時具備微生物的生長條件與繁殖條件,所以微生物可以在污水中獲取到自身所需的養(yǎng)分,并降解及利用污水中的有害物質(zhì),從而凈化污水。由此可見,微生物能夠在污水的凈化及治理方面得到非常廣泛的應(yīng)用,造福于人類。本文便論述了微生物的性質(zhì),以及對于不同污水物質(zhì)的分解作用,希望借本文內(nèi)容,能夠促使微生物污水處理技術(shù)的應(yīng)用前景更為廣闊。
1.1 微生物對于不含氮有機物質(zhì)的分解作用論述
任何一種微生物都只能分解特定的有機物質(zhì),例如說自然界中的大部分微生物都可以分解葡萄糖,而只有少部分特殊微生物才能夠分解纖維素。當前對于微生物的分解作用,多以細菌和霉菌研究居多。常規(guī)來說,主要有鐮刀霉菌、纖維黏菌、纖維孤菌、青霉菌、木霉菌以及纖維桿菌等。如若是淀粉,在微生物的代謝作用下會率先分解出葡萄糖,參與的微生物主要有根霉菌、曲霉菌等霉菌物質(zhì)。而葡萄糖的分解則可以由例如酵母菌或細菌等物質(zhì)來完成。
1.2 微生物對于含氮物質(zhì)的分解作用論述
生活污水中所含有氮的物質(zhì)主要是以尿素或者氨離子的形式存在的。除此之外,在所有含有氮的物質(zhì)中,有10%左右的是更為復(fù)雜的有機化合物,其中包含有氨基酸以及蛋白質(zhì)。本文便就尿素的分解進行了簡單的分析:尿素的分解過程其實很簡單,先由尿素酶將尿素全部水解成碳酸銨,然而后者較不穩(wěn)定,所以較易分解為二氧化碳、氨以及水。引起尿素水解的細菌被稱之為尿素細菌,尿素細菌則可以劃分為桿狀菌和球狀菌兩大類。通常而言,尿素細菌都是好氧型的,但對于氧的需求量較小,并且在存在多種菌種或無氧條件下也可以持續(xù)生長。
1.3 無機元素的轉(zhuǎn)化
1.3.1 磷元素的轉(zhuǎn)化
無機磷酸鹽能夠借以微生物的分解特點,分解自身有機物質(zhì),從而產(chǎn)生二氧化碳以及有機酸,最終轉(zhuǎn)化為可溶性磷鹽。除此之外,有機磷化物在悠揚的條件下也能夠被注入蠟質(zhì)芽孢桿菌或大芽孢桿菌等微生物分解,從而形成磷酸鹽。并且,在缺氧的條件之下,磷酸鹽還能夠因為微生物的分解作用而被還原成磷元素
1.3.2 鐵元素的轉(zhuǎn)化
鐵在堿性環(huán)境中并不容易溶于水中,而在酸性環(huán)境中便會產(chǎn)生許多游離鐵。微生物對于鐵元素的轉(zhuǎn)化方式有還原、氧化、沉淀、溶解等多方面的作用。
2.1 微生物絮凝劑的特點分析
其一,高效性。微生物絮凝劑與當前慣常使用的如鋁鹽、鐵鹽、聚丙酰胺等絮凝劑相比,在同等劑量的情況下,前者的絮凝速度更大,并且非常容易使用過濾法除去絮凝沉淀;其二,無毒性。通過對微生物絮凝劑進行急毒試驗,其結(jié)果表明,微生物絮凝劑為安全無毒物質(zhì),完全可以應(yīng)用到醫(yī)藥或食品行業(yè);其三,能夠消除二次污染。微生物絮凝劑是由菌體分泌所產(chǎn)生的生物高分子物質(zhì),歸屬于天然有機的高分子絮凝劑。所以,它并不會危害到其他生物,更不會影響到生態(tài)環(huán)境,完全不會造成二次污染;其四,應(yīng)用范圍極為廣泛。微生物絮凝劑所能夠處理的對象非常廣泛,無論是酵母菌、污泥、細菌、粉煤灰、河底沉積物、飲用水亦或者各種生產(chǎn)廢水均能進行處理,而相比之下,其他絮凝劑的應(yīng)用范圍便更具局限性;其五,經(jīng)濟成本偏低。該問題主要是從兩個方面進行考慮:(1)微生物絮凝劑乃是有機高分子物質(zhì)或生物菌體,相比于化學(xué)絮凝劑更加便宜;(2)微生物絮凝劑是由生物發(fā)酵而成的,而化學(xué)絮凝劑則是由人工進行合成的,所以無論是從生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)原材料、能源消耗等各個方面考慮,均是微生物絮凝劑所消耗的成本資源更低。如若對比兩種絮凝劑的處理技術(shù)費用,微生物絮凝劑的技術(shù)費用僅為化學(xué)絮凝劑技術(shù)費用的三分之二。
2.2 微生物絮凝劑的技術(shù)優(yōu)點闡述
微生物絮凝劑具有安全無毒無污染、絮凝使用范圍廣、局限性小、絮凝活性高等特點,并且微生物絮凝劑所產(chǎn)生菌的種類繁多、生長速度快、價格低廉,更容易實現(xiàn)工業(yè)化。
綜上所述,微生物由于其自身的代謝特點,幾乎能夠降解或者轉(zhuǎn)化環(huán)境中所存在的各種各樣的天然物質(zhì),針對有機物質(zhì)來說,更是具有非常良好的效果。當前,微生物處理技術(shù)在污水處理工作中的應(yīng)用極為廣泛,無論是工業(yè)生產(chǎn)污水的處理還是城市污水的處理,都能夠見到該種技術(shù)的“身影”。并且,污水同時具備微生物的生長條件與繁殖條件,所以微生物可以在污水中獲取到自身所需的養(yǎng)分,并降解及利用污水中的有害物質(zhì),從而凈化污水。由此可見,微生物污水處理技術(shù)在我國擁有著非常廣闊的發(fā)展前景,以下幾個微生物研究的側(cè)重點都具有十分重要的現(xiàn)實意義:(1)培養(yǎng)新的特效物種,并且進一步的提高微生物污水處理技術(shù)的應(yīng)用效率,盡可能降低其應(yīng)用成本;(2)運用多種相關(guān)處理技術(shù)并加以優(yōu)化完善,尤其是低消耗、高效能、易普及的特種微生物同特殊工藝技術(shù)的有機結(jié)合;(3)加強于不同學(xué)科、不同專業(yè)之間的合作,例如將微生物學(xué)、病理學(xué)與環(huán)境工程學(xué)進行結(jié)合;(4)微生物污水處理技術(shù)的核心宗旨在于從根本上消除污染源,充分實現(xiàn)廢物資源最大化,良好協(xié)調(diào)人與自然的和諧共生關(guān)系。
[1]聶發(fā)輝,李田.粘土礦物在污水處理中的應(yīng)用及展望[J].華東交通大學(xué)學(xué)報,2006(08).
[2]趙娜,樊暢,呂瑞濱.聚合氯化鋁在污水處理中的應(yīng)用[J].中國資源綜合利用,2011(09).
[3]劉明宇.一體氧化溝在污水處理中的應(yīng)用[J].南方建筑,2006(07).
[4]張翠英.低溫微生物在污水處理中的應(yīng)用與展望[J].科技信息(科學(xué)教研),2007(09).
[5]李冬黎.特種電源技術(shù)及其在污水處理中的應(yīng)用[D].浙江大學(xué),2003(12).
曹玉(1984—),男,江蘇句容人 ,本科,學(xué)士 ,助理工程師 ,技術(shù)員 ,研究方向:水處理。