承中雪

摘 要：環(huán)境污染問題是二十一世紀(jì)的時(shí)代話題。環(huán)境污染，無論是大氣污染，水污染均對(duì)城市的發(fā)展及人們的生產(chǎn)生活造成極其消極的影響。城市的快速發(fā)展必然導(dǎo)致污染的出現(xiàn)，如何在發(fā)展過程中保護(hù)環(huán)境，并對(duì)已然出現(xiàn)的污染問題進(jìn)行高效的治理，是現(xiàn)行社會(huì)亟待解決的重要問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有效微生物技術(shù)逐漸受到人們的青睞，其特有的高效與便捷性，對(duì)治理環(huán)境污染具有極大的推進(jìn)作用。文章結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，淺談?dòng)行⑸锛夹g(shù)在城市環(huán)境治理領(lǐng)域中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：有效微生物；環(huán)境治理；污水處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.209

微生物是生物界廣泛存在的一種特有群體，其大部分體積小，肉眼難以觀察，但又在我們的生活中無處不在，并時(shí)時(shí)刻刻影響著我們。微生物繁殖迅速，數(shù)量巨多，在代謝過程中，即能將大量對(duì)環(huán)境造成威脅的有機(jī)物或有毒物質(zhì)，轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸嬗谏鷳B(tài)平衡的無機(jī)物。有效微生物技術(shù)在治理城市污染時(shí)，具有適用范圍廣泛，成本低，周期短且沒有二次污染的顯著優(yōu)勢(shì)，通過微生物治理后，凈化土壤、空氣和水，有效改善了城市的生態(tài)環(huán)境。

1 有效微生物對(duì)大氣的治理

1.1 大氣污染的危害

大氣污染并非一個(gè)新穎的話題，但大氣污染對(duì)人類生產(chǎn)、生活的危害性是不言自明的。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)產(chǎn)生的各類污染氣體大量排放在空氣中，雖然某些污染源已經(jīng)受到嚴(yán)格的控制，但總體上對(duì)大氣的污染量并沒有減緩[1]。大氣污染反應(yīng)出各類非自然現(xiàn)狀，其中尤為突出，且對(duì)環(huán)境危害最大的是酸雨。眾所周知，正常雨水，其pH值徘徊于6，而酸雨的pH值低于5.6，一般在5～3之間，最低的為2.1。酸雨的危害性十分明顯，比如說，北歐風(fēng)景旖旎的挪威、瑞典，就曾受到酸雨的危害，而導(dǎo)致兩國死去（生物學(xué)角度）將近兩萬個(gè)湖泊，有接近一萬個(gè)湖泊面臨著酸雨的威脅。在我國，物產(chǎn)豐盈且經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長江中下游地區(qū)，也同樣受到酸雨的危害，嚴(yán)重影響到我國農(nóng)業(yè)的正常運(yùn)行和第二產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 有效微生物對(duì)大氣污染的治理原理

微生物技術(shù)在治理大氣污染問題時(shí)，不會(huì)造成二次污染，而且在經(jīng)濟(jì)上可行，因而是治理大氣的重要研究領(lǐng)域。首先，微生物對(duì)二氧化硫的治理。不言而喻，二氧化硫是污染大氣的主要污染源之一，其在物理層面上以吸附的形式存在，在化學(xué)層面上則轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩帷Ｔ谖⑸锏拇龠M(jìn)作用下，發(fā)生：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的反應(yīng)。在吸收液中，二價(jià)鐵離子與三價(jià)鐵離子之間相互轉(zhuǎn)化，促使發(fā)生：Fe2（SO4）3+SO2+2H2O==2FeSO4+2H2SO4。三價(jià)鐵離子具有強(qiáng)氧化性，在濃度越高的情況下，其脫硫的速度越快。此外，三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)變?yōu)槎r(jià)鐵離子后，可再次被營養(yǎng)液中微生物利用，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r(jià)鐵離子，繼而再次吸收二氧化硫[2]。其次，有效微生物技術(shù)的除臭原理。我們?cè)诔鞘猩钪新劦降某粑?，其?shí)質(zhì)是有機(jī)物分解后釋放出具有刺激性氣味的氣體，如一氧化氮、二氧化硫氣體等。利用微生物除臭，也就是利用微生物的生命活動(dòng)，加快有機(jī)物的分解，使其快速轉(zhuǎn)變?yōu)樗?、二氧化碳、無機(jī)物等。比如說，脫氧菌可利用NOX作為氮源，在存在外加碳源的狀態(tài)下，可將NOX轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝庵谐蔀樽疃嗟牡獨(dú)猓谵D(zhuǎn)化NOX的過程中，脫氧菌也獲得了生長繁殖。

2 微生物對(duì)城市垃圾的治理

2.1 城市垃圾現(xiàn)狀分析

城市垃圾（一般指代固定生活垃圾）處理是現(xiàn)行城市持續(xù)發(fā)展與繁榮的重要事項(xiàng)之一。在中古時(shí)代的城市，除非是經(jīng)濟(jì)特別發(fā)達(dá)且人口密度巨大的城市，否則一般城市不會(huì)發(fā)生垃圾“包圍”城市的情況。究其原因，一方面是中古時(shí)代的自然環(huán)境良好，生態(tài)對(duì)人類行為的承載力度較強(qiáng)，人類行為不會(huì)對(duì)大自然造成難以支撐的負(fù)擔(dān)；另一方面，中古時(shí)代城市規(guī)模有限，人口密度較低，因而造成的城市垃圾數(shù)量較少，此外，中古時(shí)代人們產(chǎn)生的城市垃圾，大多數(shù)都是便于生態(tài)化解的“自然”產(chǎn)品，因而也有利于處理及化解?，F(xiàn)代以來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程腳步的加快，城市生活垃圾數(shù)量巨大，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明：我國城市每年產(chǎn)生的垃圾，其質(zhì)量在1.4億噸以上，并且以10%/年的速度遞增[3]?，F(xiàn)代人們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂煤髞G棄的垃圾，大多數(shù)是化學(xué)制品，降解速度慢，周期十分長。為此，大量城市垃圾的處理，導(dǎo)致城市周邊聚集了堆積如山的垃圾，利用微生物技術(shù)治理垃圾的趨勢(shì)勢(shì)在必行。

2.2 城市垃圾的處理方法

對(duì)于城市垃圾的處理，不同的地區(qū)針對(duì)其自身實(shí)際情況，創(chuàng)造性的衍生出許多方法手段。比如說，平原地區(qū)的城市，在將垃圾分類之后，將其堆積成小山狀，夯實(shí)并加工，在其表面覆蓋泥土，移栽花卉，從而建設(shè)成人們休閑娛樂的好去處。有的城市利用垃圾發(fā)電，廢物利用，將其轉(zhuǎn)化為人們須臾不可缺少的電力資源。但是，無論是填滿、堆肥、焚燒還是用于發(fā)電，一方面是經(jīng)濟(jì)成本過高，難以進(jìn)行普遍的推廣；另一方面則是處理結(jié)果不如人意，容易造成二次污染，影響到城市的水源、土壤及空氣質(zhì)量等。利用微生物技術(shù)處理城市垃圾，首先是進(jìn)行篩選，將一部分可利用的垃圾回收再次利用，其次是針對(duì)垃圾的屬性，針對(duì)性、指向性的使用不同的微生物技術(shù)。比如，塑料垃圾需要降解纖維，有機(jī)物垃圾需要降解蛋白質(zhì)、脂肪等，因而可對(duì)其分門別類的處理，讓微生物充分發(fā)揮出好氧、厭氧的反應(yīng)，加速其發(fā)酵。大部分生活垃圾都能產(chǎn)生沼氣，其可用于城市能源需求方面，而經(jīng)過微生物發(fā)酵后的垃圾，大部分也富含無機(jī)礦物質(zhì)，可作為農(nóng)業(yè)肥料，運(yùn)輸?shù)匠鞘薪紖^(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[4]。隨著科技的進(jìn)步，在利用微生物發(fā)酵垃圾時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作流程，因而能有效提升其工作效率。

3 微生物對(duì)污水的治理

3.1 微生物對(duì)城市污水的治理

水是人們賴以生存的重要資源，水污染治理是城市發(fā)展的重要事業(yè)之一。城市污水，除來源于人們的家庭生活用水外，還有工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、養(yǎng)殖廢水，這些廢水的排放造成納污水體水質(zhì)受到影響，并且含氮、含磷廢水排至地表水體造成水體富營養(yǎng)化。一言以蔽之，水源污染類型多樣，污染范圍廣泛，因而必須得以高度重視。現(xiàn)代以來，隨著人們對(duì)生活品質(zhì)的不斷提高，人們的環(huán)保、健康意識(shí)也日益強(qiáng)烈。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、生活過程中產(chǎn)生的生活污水等，都必須達(dá)到國家及地方標(biāo)準(zhǔn)才能向外排放。然而，在生態(tài)環(huán)境下，水循環(huán)的過程必定難以跟上城市污水的排放量，自然降解過程不能滿足污水排放造成的水質(zhì)影響，借助人力而治理污水是必然之舉。Homestake礦山是較早使用微生物技術(shù)處理工業(yè)廢水的典型例子。早在上世紀(jì)七十年代中期，Homestake礦山就將過濾后的廢水聚集在一個(gè)大池子中，這些廢水大多帶有重金屬、氰化物等毒性，利用微生物處理，能在九成半以上去掉廢水里的氰化物、重金屬及硫氰酸鹽，廢水的危害性大幅度降低，排放后經(jīng)過生態(tài)處理，基本能夠循環(huán)使用。

3.2 微生物對(duì)污水治理的工藝原理

污水中的污染物質(zhì)成分極其復(fù)雜，一般生活污水的主要成分是代謝廢物和食物殘?jiān)I(yè)廢水可能含有較多的金屬、酚類、甲醛等化學(xué)物質(zhì)，此外污水中還含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒，污水的生物處理就是以污水中的混合微生物群體作為工作主體，對(duì)污水中的各種有機(jī)污染物進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化，同時(shí)通過擴(kuò)散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物處理實(shí)際上是水體自凈的強(qiáng)化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，必須將微生物從出水中分離出來，這種分離主要是通過微生物本身的絮凝和原生動(dòng)物、輪蟲等的吞食作用完成的。

微生物對(duì)污水的治理工藝，可按照三個(gè)級(jí)別開展。首先，一級(jí)處理。利用微生物進(jìn)行污水一級(jí)處理，旨在去掉水中的固體物質(zhì)，也即是SS。一般而言，污水中普遍含有大量的固體物質(zhì)，有的污水雖然看似清澈，但是靜態(tài)一段時(shí)間后，就會(huì)沉淀出大量的沉淀物。污水處理工序較為繁多，而污水量也較大，為此，去掉水中的固定物質(zhì)，能有效防止下水管道的堵塞，減輕后續(xù)固定負(fù)荷，盡可能保持系統(tǒng)的容積量。其次，二級(jí)處理。在經(jīng)過一級(jí)處理后的污水，進(jìn)入到微生物反應(yīng)池后，可在微生物的代謝作用下，深層次去掉污水中的可溶性有機(jī)物，一般可去掉80%至90%的BOD。從微生物角度考量，在二級(jí)處理時(shí)，可將其分為好氧、厭氧兩大類型。好氧微生物在有氧的狀態(tài)下，能快速吸附水環(huán)境中的有機(jī)物，并將其轉(zhuǎn)化為無機(jī)物。無機(jī)物聚集在一起，在過濾后即能使水體得到凈化[5]。厭氧微生物在缺氧的狀態(tài)下消化或發(fā)酵有機(jī)物。這種處理方法所占據(jù)的場(chǎng)地較小，處理后的污泥較少，因而深受人們的歡迎。其三，三級(jí)處理。在一級(jí)、二級(jí)去掉水體的固態(tài)物質(zhì)及有機(jī)物以后，三級(jí)處理就要分解掉水體中的重金屬物質(zhì)及難以降解的無機(jī)物。最為常見的是水體富營養(yǎng)化，其中含有大量的氮、磷化合物，可通過微生物的處理將其轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3，或者以磷酸鈣、磷酸鐵的形式沉淀。

4 結(jié)語

有效微生物技術(shù)是治理城市環(huán)境的一種高效手段。無論是對(duì)于水體、垃圾還是大氣而言，都具有廣闊的發(fā)展前景。有效微生物技術(shù)具備管理簡捷、操作方便，去污染高效的特點(diǎn)，而在治理中出現(xiàn)的臭味、設(shè)備損耗等，也具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

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