孟東來 楊桐
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大量的工業(yè)廢水、生活污水及養(yǎng)殖污水等的不達(dá)標(biāo)排放,導(dǎo)致水體中N、P、有機(jī)物等污染物含量大大增加,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重,溶解氧含量降低,藻類大量繁殖,水體發(fā)黑發(fā)臭,嚴(yán)重破壞了水體的生態(tài)結(jié)構(gòu),影響了水體生態(tài)平衡,給人類健康及動(dòng)植物生長(zhǎng)帶來了極大的影響。微生物具有繁殖快、針對(duì)性強(qiáng)及分解速度快等特點(diǎn),近年來,在污水處理中得到了廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為國內(nèi)外專家的研究熱點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:水資源污染;污水處理;微生物技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境問題越來越重視。水污染問題是環(huán)境污染的主要問題之一,已經(jīng)受到社會(huì)大眾的廣泛關(guān)注。工業(yè)廢水、養(yǎng)殖污水及生活污水中含有大量的有機(jī)化合物、氨氮及重金屬等,嚴(yán)重危害著人類和動(dòng)物的健康,對(duì)植物生長(zhǎng)也造成了一定的影響。在污水處理工藝中,微生物處理技術(shù)顯現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)得到了廣泛研究。
1水污染現(xiàn)狀
隨著國家城市化進(jìn)程的不斷加快和工業(yè)化的不斷推進(jìn),水污染問題已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)議題。當(dāng)前水污染的來源主要是工業(yè)廢水、生活污水、畜牧業(yè)污水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污水等。研究表明,自1988年起,我國的生活污水排放量就已經(jīng)超過了工業(yè)廢水的排放量,大量未經(jīng)處理的生活污水排放到河流、湖泊等水體中,嚴(yán)重影響了水體生態(tài)環(huán)境,加之工業(yè)廢水及畜牧養(yǎng)殖污水處理的不達(dá)標(biāo)排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥的流失,大量的污染物質(zhì)流入水體中,加重了水體污染。
2微生物的功能特點(diǎn)
微生物種類繁多、適應(yīng)性強(qiáng)、代謝方式多樣,幾乎可以降解環(huán)境中的所有污染物質(zhì),因此,在污水處理中的應(yīng)用前景非常廣闊。微生物在污水處理中的應(yīng)用特點(diǎn)主要有3個(gè):①生長(zhǎng)繁殖快,分解效率高。微生物繁殖能力強(qiáng)、生長(zhǎng)代時(shí)短、表面積大,所以,對(duì)污染物的分解效率高。②微生物作用的針對(duì)性強(qiáng)。不同種類的微生物具有不同的代謝途徑,因此,所利用的能源也不同,對(duì)于不同的污染水體應(yīng)選用不同的微生物種類。③抗逆性強(qiáng),適用性廣。微生物具有變異快的特點(diǎn),當(dāng)水體環(huán)境發(fā)生極端變化時(shí),微生物會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生適應(yīng)性突變,所以,其處理污水的方式更加靈活多樣。
3微生物在污水處理中的應(yīng)用
3.1污水中氮的處理方法
微生物技術(shù)不會(huì)導(dǎo)致污染的再生,也不會(huì)在已污染的水資源上再次污染,這對(duì)于水資源的治理是一個(gè)很好的基礎(chǔ)。但相應(yīng)的,微生物技術(shù)的創(chuàng)造條件也是必不可少的,不同微生物生活的條件不同,因此其技術(shù)的進(jìn)行也要符合環(huán)境的條件,具體的操作方法主要有以下6種。1)活性污泥法,此方法主要利用活性污泥的強(qiáng)吸附力,由于一些進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)的微生物產(chǎn)生相應(yīng)的活性污泥,利用這種強(qiáng)吸附力對(duì)污水進(jìn)行處理,清除有機(jī)物中的氨氮。此項(xiàng)技術(shù)已成為當(dāng)前比較普遍的一項(xiàng)污水處理方案,在處理氨氮中具有很好的效果,性價(jià)比也非常高,可以基本去除污水中的氨氮。但這類方法也相應(yīng)地存在一些不足,比如在吸附了污水之后,如何去除后續(xù)操作中的污泥也成為一個(gè)需要解決的問題。當(dāng)前一般使用兩端活性污泥法去除污水治理過程中產(chǎn)生的污泥,這也是當(dāng)前性價(jià)比很高的污泥處理辦法,而且曝氣方式各異,包括普通曝氣、完全混合曝氣、逐步曝氣、旋流式曝氣、純氧曝氣等。2)生物硝化反硝化。當(dāng)前使用的較為普遍的方法,主要用于去除氨氮,這一方法具有很高的性價(jià)比,可以最大程度上保持能源得總量、降低損失,并且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行生物硝化反硝化,減少污泥。但由于整個(gè)技術(shù)操作過程的因變量過多,會(huì)導(dǎo)致處理過程較為繁瑣。3)A/O是當(dāng)前比較簡(jiǎn)便的處理方法,也是比較常用的操作。但在去除氮、磷時(shí),會(huì)導(dǎo)致氮、磷殘留,去除率較低。4)Bardenpho在A/O基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),提高氮的去除率。5)膜生物反應(yīng)器(MembraneBio-Reactor,MBR)將污水處理分兩個(gè)步驟進(jìn)行:①根據(jù)物化進(jìn)行污水的分離;②利用生物技術(shù)降低氨氮含量。這種方法將物化方法和生物提高氨氮的去除率并降低氨氮濃度(如100mg/L以下)。6)光能自養(yǎng)生物法,通過微生物種群組建形成一個(gè)良性的微生物生態(tài)環(huán)境。利用光能自養(yǎng)生物交替產(chǎn)生氧氣,創(chuàng)造一個(gè)交替的有氧、缺氧和厭氧的生態(tài)系統(tǒng),利用這一方法進(jìn)行交替性脫氧。
3.2污水中鋅的處理方法
1)SRB厭氧污泥床技術(shù),是根據(jù)硫酸鹽還原菌(SRB)降低污水中鋅的含量。在污水中,通過SBS技術(shù)將鋅離子轉(zhuǎn)化成為化合物沉淀,從而進(jìn)行進(jìn)一步的處理,也就是先使鋅離子產(chǎn)生沉淀,進(jìn)而降低其濃度。2)固定化生物法,這一方法主要是利用比較穩(wěn)定的菌種,進(jìn)行生物催化劑,從而進(jìn)一步提高污水的處理,這類技術(shù)中心,經(jīng)常使用載體結(jié)合、包埋、交聯(lián)等操作技術(shù)進(jìn)行處理。載體結(jié)合法當(dāng)前使用的較為普遍的方法。
3.3處理較輕的生活污水
對(duì)這一類生活污水的處理,不需要進(jìn)行繁瑣的生物技術(shù),可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源,對(duì)水資源加以管理和處理。例如農(nóng)村中,根據(jù)湖泊、河流的連通性,利用水資源的連接性進(jìn)而產(chǎn)生一定的地理位置差,從而進(jìn)行污水的過濾、處理等,幫助水資源保持自我凈化的狀態(tài),并輔助進(jìn)行水資源的管理與處理。
4結(jié)語
在實(shí)際生活中,被污染的水資源具有多種成分,污染原因也多達(dá)數(shù)十種,因此單靠簡(jiǎn)單的污水處理沒有辦法達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)久目的。這就要求人們注重環(huán)保工作,樹立環(huán)保意識(shí),在處理污水的過程中,考慮實(shí)際情況,切實(shí)的保護(hù)生態(tài)平衡。通過研究各類污水處理方法,可以發(fā)現(xiàn),微生物技術(shù)是當(dāng)前環(huán)保高效的技術(shù),具有很好的發(fā)展前景。
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作者簡(jiǎn)介:孟東來(1997.8.19-),性別:男,民族:漢族,職稱:學(xué)生,籍貫:河南省濟(jì)源市坡頭鎮(zhèn),專業(yè):給排水科學(xué)與工程,研究方向:微生物水處理,身份證號(hào):410881199708197013.
楊桐(1997.9.5-),性別:男,民族:土家族,職稱:學(xué)生,籍貫:貴州省銅仁市德江縣,專業(yè):給排水科學(xué)與工程,身份證號(hào):52222719970905001X.