摘 要：最近幾年，微生物技術被廣泛應用在城市污水處理領域中，為我國城市污水處理工作的順利開展提供堅實保障。微生物技術能將城市污水中一些重金屬污染物和有毒害作用的物質經(jīng)代謝降解作用轉化為結構簡單、處理簡易的有機物或無機物，大大降低了后續(xù)水體治理的難度，對城市水體污染的控制起到良好的促進作用。文章旨在通過探究微生物在城市污水凈化所起的作用，分析現(xiàn)代微生物技術在城市污水處理中的應用。

關鍵詞：微生物；污水處理；水質凈化；應用

1 我國城市污水處理現(xiàn)狀

城市污水的主要來源有兩部分：生活污水和工業(yè)廢水。城市污水導致了水體水質的惡化、也破壞了水體的生態(tài)結構。因此，采取有效措施加強城市污水處理是十分必要的。

2 現(xiàn)代微生物的污水凈化作用

2.1 降解作用

微生物在污水處理中的降解作用一般是指微生物能將污水中成分復雜的有機物降解轉化成一些簡單無機物分子的現(xiàn)象，微生物的降解作用可以實現(xiàn)自然界生命元素在各物質中的往復循環(huán)，維持自然生態(tài)系統(tǒng)中各物質轉化的良性循環(huán)過程。例如，城市生活污水中含有大量蛋白質、尿素、氨基酸等含氮有機物，為有效處理城市污水中的含氮有機雜質，可利用污水中的微生物，如細菌、真菌、藻類等，將蛋白質水解成氨基酸，再讓硝化細菌對氨基酸進行徹底降解，從而降低處理水體中氮元素的含量。

2.2 代謝作用

微生物代謝作用是指污水中的微生物為維持正常的生命活動，以污水中的有機物質作為代謝能源，同時降解基質的化學反應[2]。在生活污水和工業(yè)廢水中含有大量脂肪，脂肪能被水體中各種放線菌、桿菌、分支桿菌等分解代謝，這些微生物在分解脂肪的同時，也從脂肪中獲取自己新陳代謝的所需能量物質。為有效處理含油脂較多的餐廳污水，通常會在其中加入具有油脂分解代謝功能的微生物，通過微生物對油脂的降解來實現(xiàn)水質凈化處理，該技術并不會造成水體二次污染危害，是目前我國城市污水處理領域中的最常用的方法之一。

2.3 去毒作用

城市生活污水中一般含有大量無機磷元素，這些磷元素主要來源于洗衣粉，磷元素是有毒元素且本身較難被降解，當水體中含有大量磷元素時，水體表面會迅速產(chǎn)生大量藻類，水藻對水體的水質有嚴重影響。在處理城市污水時，運用微生物技術可將無機磷酸鹽分解轉化成無毒的二氧化碳和有機酸，有效去除水體中的磷元素。例如，為有效處理城市污水中的硫酸成分和硝酸成分，會采用硫化細菌、硝化細菌對其進行處理，將硫酸和硝酸轉化成可溶性鹽，從而降低受污染水體中磷、硫等有毒元素的含量，全面提升受污染水體的水質凈化效果。

3 現(xiàn)代微生物技術在城市污水處理中的應用

3.1 微生物吸附技術

3.1.1 微生物吸附技術的優(yōu)點。微生物吸附技術是指將微生物細胞及其分泌物與水體中懸浮物質凝聚在一起，形成活性污泥絮凝體，其表面覆蓋著有粘性的多糖物質，最終成為具有良好吸附能力的生物吸附劑[3]。微生物吸附技術不僅具有成本低廉、處理效果良好的優(yōu)點，同時還具有材料易得、設備易操作的明顯優(yōu)勢。

3.1.2 微生物吸附技術的應用。目前，在城市污廢水處理中，會用酵母菌或白腐真菌吸附水體中的鉛、假單胞菌胞外高聚物吸附水溶性燃料及鉻，相關研究人士曾利用脫硫桿菌去除污水中的銅離子，在還有大量銅離子的城市污水中加入適量脫硫桿菌，并通入微弱電流，發(fā)現(xiàn)銅離子被活性污泥絮凝體大量吸附，銅離子去除效率高達97.3%，水質凈化效果良好，而且不會引起二次污染，值得推廣應用。因此，我們應該加強對生物吸附劑的研究，為城市污水處理的可持續(xù)發(fā)展提供更多的優(yōu)質技術支持。

3.2 電極生物膜法

3.2.1 電極生物膜法的優(yōu)點。電極生物膜法的工作原理是，利用微生物本身對有機物的吸附生長特性，采用物化法將微生物固定在電極表面，使其包裹形成一層生物膜，接著在電極間通入微弱電流，水體污染物在生物膜的吸附作用和電化學的電能吸引下在生物膜表面被降解成其他物質[4]。該技術常應用于城市污水脫氮處理中，因其具有脫氮效果好、處理費用低的優(yōu)點，因此被廣泛應用在污水處理實踐中。

3.2.2 電極生物膜法的應用。由于農(nóng)業(yè)廢水中具有大量農(nóng)藥，農(nóng)藥中的氮元素含量極高，普通的污水處理方法對廢水脫氮處理效果不太理想。在農(nóng)業(yè)廢水脫氮處理中運用電極生物膜法，不僅可以提高TN的去除率，還能增強反硝化效果，有效解決城市污水反硝化作用與釋磷作用對污水有機物的惡性競爭問題，起到良好的污水脫氮效果。

3.3 微生物絮凝技術

3.3.1 微生物絮凝技術的優(yōu)點。微生物絮凝劑是指具有絮凝功能并且最終能被自然降解的一類高分子有機物[5]，此類物質能夠直接以微生物細胞作為絮凝劑，也可以以菌細胞分泌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物為絮凝劑。該技術具有高效安全、無害無污染、適用性強、成本低廉等優(yōu)點，在處理城市高濃度有機廢水工作中應用微生物絮凝技術，能夠有效去除污水的惡臭味和懸浮性雜質。

3.3.2 微生物絮凝技術的應用。（1）畜產(chǎn)廢水處理。事實上，在城市畜產(chǎn)廢水中BOD成分較多，在水質處理方面難度較高，傳統(tǒng)的畜產(chǎn)廢水處理方法是加入高分子絮凝劑以吸附水體中的有機物，雖然處理后的水體具有較好的水質，但在處理過程中會造成二次污染。在城市畜產(chǎn)污水處理中運用微生物絮凝劑能夠有效去除水體中的TN和TOC，其中TN去除率可達45%、TOC去除率可達75%，經(jīng)處理后的廢水水質良好，澄清透明，處理效果顯著。（2）廢水脫色處理。微生物絮凝技術是一種十分有效的廢水脫色處理方法，相較于對可溶性色素的脫色去除效果較差的傳統(tǒng)廢水處理技術而言，微生物絮凝技術具有顯著污染物絮凝沉淀效果，而且能對高分子絮凝劑無法去除的可溶性色素進行脫色處理，不僅提高了水體透明度，處理方法也更高效和安全。

3.4 固定化微生物技術

3.4.1 固定化微生物技術的優(yōu)點。該技術是指受污染水體中游離微生物細胞在一定作用下被固定在特定區(qū)域，使其成為污水中有機雜質的強力吸附劑，污水處理過程中，微生物細胞活性較強，可以多次重復使用，符合環(huán)保節(jié)約和經(jīng)濟原則。固定化微生物技術應用到城市污廢水處理中，不僅可以有效減少污水處理裝置的容積、降低污泥產(chǎn)量，而且大大提高難降解有機雜質的降解效率，提升受污染水體的凈化處理效果。

3.4.2 固定化微生物技術的應用。固定化微生物技術對于洗滌劑廢水和制藥廢水的處理具有顯著成效。相關研究人員曾利用ACAM凝膠將假單胞桿菌進行固定化包埋處理，并將其置于待處理的洗滌劑廢水中，混合處理一段時間后，檢測人員發(fā)現(xiàn)固定化微生物細胞對洗滌劑廢水中的LAS的吸附去除效率高達94%，對洗滌劑廢水有良好的水體凈化效果。相關人員曾將固定化微生物技術和厭氧好氧工藝有效結合，用于處理含有大量四環(huán)素結晶的城市制藥廢水，處理后經(jīng)檢測研究發(fā)現(xiàn)，制藥廢水中四環(huán)素成分的去除率達到95.6%，容積負荷增加了15.2%，污水處理效果良好，該技術值得推廣應用。

4 結束語

總之，現(xiàn)代微生物技術在城市污水處理工程中應用十分廣泛，經(jīng)微生物技術處理后的城市污水出水水質較好。有機雜質去除效率高，可達到水體排放水質標準，水質凈化效果明顯。因此，我們應在城市污水處理過程中積極應用微生物技術，同時不斷優(yōu)化改進微生物技術，全面提升我國城市污廢水處理成效，保證人類經(jīng)濟和社會生態(tài)環(huán)境能夠和諧發(fā)展，共同朝著可持續(xù)方向穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]程夢婷.微生物在污水處理中的應用[J].科技與創(chuàng)新，2014（9）：112.

[2]吳淑平.微生物在污水處理中的應用[J].科技與生活，2012（10）：178-179.

[3]王柱.微生物在污水處理中的應用探究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015（2）：10.

[4]曹玉.微生物在污水處理中的應用[J].山東工業(yè)技術，2014（14）：14.

作者簡介：曾珠（1994-），女，湖北荊州人，武漢紡織大學外經(jīng)貿(mào)學院給水排水工程專業(yè)學生。