袁廣嬌

（沈陽鑫順源環(huán)保科技有限公司，遼寧 沈陽 110141）

現(xiàn)階段，隨著工業(yè)化進(jìn)程持續(xù)加快，大量廢水的排放對水環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。同時(shí)，隨著排放到自然水體中的有機(jī)物的數(shù)量日益增加，環(huán)保部門的水環(huán)境治理成本和難度也隨之加大。但隨著微生物技術(shù)在水體污染治理中的應(yīng)用，不僅有效降低了廢水治理的成本，也相應(yīng)解決了傳統(tǒng)污水處理工作效率低下的問題，從而也促進(jìn)了廢水處理技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

1 微生物的特征

由于微生物具有個(gè)體小、適應(yīng)性強(qiáng)、種類多且繁殖生長速度快等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛地應(yīng)用于污水處理中。其主要特征是：（1）微生物個(gè)體小，即便是在有限的空間內(nèi)，也能大量繁殖[1]。（2）適應(yīng)性強(qiáng)。由于微生物具有異變快、抗逆性強(qiáng)、適用范圍廣泛的特點(diǎn)，其適合于各種極端的生長環(huán)境，所以，可靈活應(yīng)用于污水處理中。（3）種類繁多。微生物的種類繁多且代謝方式多樣，因此，工作人員在使用微生物處理污水時(shí)，應(yīng)根據(jù)水體中污染物的種類，科學(xué)合理地選擇和匹配微生物種類，從而可有效提升污水處理的效率。（4）生長速度快。微生物具有生長時(shí)間短、繁殖能力強(qiáng)且表面積大等特點(diǎn)，因此在使用微生物治理污水時(shí)，可有效提升污水中污染物的去除效率。

2 在污水處理中應(yīng)用微生物技術(shù)的作用

微生物技術(shù)具有傳統(tǒng)污水處理技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，其主要是充分發(fā)揮了微生物生長繁殖速度快的特點(diǎn)，以此有效去除污水中的各種污染物，從而達(dá)到高效凈化污水的目的。

2.1 除臭作用

通常，污水中存在的苯系物、硫化氫、烴類物質(zhì)、氨氣等，都是導(dǎo)致污水出現(xiàn)腥臭難聞氣味的主要物質(zhì)，且這些物質(zhì)對人體的呼吸系統(tǒng)、精神系統(tǒng)以及皮膚等都會(huì)造成一定程度的傷害。通常，相關(guān)部門在利用微生物技術(shù)處理污水時(shí)，主要是應(yīng)用各種不同類型的微生物來去除和降解污水中的惡臭氣體，同時(shí)微生物還可以吸收污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，加快其生長和繁殖的速度，從而實(shí)現(xiàn)了徹底去除污水中惡臭氣體的目的，提高了污水的處理效果[2]。

2.2 去毒作用

城市污水中會(huì)含有大量的無機(jī)磷有毒物質(zhì)，其主要來自于洗衣粉與化肥制造企業(yè)。由于磷元素具有降解難度大的特點(diǎn)，如果將沒有去除磷元素的城市污水直接排放至河道中，會(huì)使河道中的磷元素含量急劇上升，就導(dǎo)致河道出現(xiàn)藻類過度生長的情況，從而會(huì)引發(fā)城市河道中的水生生物大量死亡，這對水生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成了嚴(yán)重破壞[3]。

2.3 代謝作用

環(huán)保部門在運(yùn)用微生物技術(shù)處理城市污水時(shí)，主要是利用污水中的有機(jī)物質(zhì)為微生物提供營養(yǎng)，促進(jìn)微生物的生長與繁殖。同時(shí)，隨著污水中微生物含量的持續(xù)增加，污水中的有機(jī)物質(zhì)也隨之增加，而城市污水處理的效果也隨之提高[4]。

2.4 降解作用

微生物降解作用主要體現(xiàn)在有機(jī)物向無機(jī)物的轉(zhuǎn)化方面，且循環(huán)利用自然界中的各種生命元素，加快有機(jī)物向無機(jī)物轉(zhuǎn)化的速度。由于在城市污水處理中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)物質(zhì)，特別是印染行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的含有大量分子且復(fù)雜程度高的有機(jī)物，在使用傳統(tǒng)方法往往已無法達(dá)到徹底降解處理的目的，所以，環(huán)保部門應(yīng)合理運(yùn)用微生物技術(shù)，以有效去除或降解城市污水中的有害物質(zhì)，這樣才能降低污水處理過程中二次污染的發(fā)生幾率。

3 微生物技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 絮凝技術(shù)

微生物絮凝技術(shù)主要是借助微生物絮凝劑的絮凝作用，來提高污水的綜合處理效果。微生物絮凝劑作為微生物細(xì)胞中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，其組成可有效降解高分子有機(jī)物。應(yīng)用該技術(shù)處理污水，具有總氮、有機(jī)碳去除效果顯著的特點(diǎn)。而微生物絮凝技術(shù)與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，其可去除污水中降解難度較大的可溶性色素，可有效提高污水的處理效果[5]。另外，借助微生物絮凝技術(shù)，還可以去除高濃度有機(jī)廢水中殘留的各種懸浮物，因此，該技術(shù)具有污水處理成本低、安全無害且效率高的特點(diǎn)，同時(shí)還降低了二次污染的發(fā)生幾率。

3.2 吸附技術(shù)

微生物吸附技術(shù)是一種借助活性污泥絮凝體具有的吸附作用，來去除污水中污染物的處理技術(shù)?；钚晕勰嘈跄w主要是由微生物細(xì)胞、微生物分泌物、懸浮顆粒等組成的，其不僅具有吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，而且，作為一種生物吸附劑，既豐富了污水處理材料的來源，又提高了污水中有毒有害物質(zhì)的去除效率。另外，該技術(shù)具有使用成本低、設(shè)備管理難度低、污水處理效果顯著等特點(diǎn)，這也為該技術(shù)在污水處理中的推廣和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此外，相關(guān)部門經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，微生物吸附技術(shù)在處理污水中的重金屬元素時(shí)，具有吸附去除效果顯著的特點(diǎn)。在未來，相關(guān)人員在后續(xù)研究中，可將提升微生物吸附技術(shù)的吸附能力以及污水處理效果作為目標(biāo)，從而充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，同時(shí)，還要進(jìn)一步優(yōu)化和完善該技術(shù)的處理模式，以此有效提高污水的綜合治理和處理效果。

3.3 固定化微生物技術(shù)

固定化微生物技術(shù)主要是利用吸附法、交聯(lián)法、共價(jià)法、包埋法等物理或化學(xué)方法，將污水中含有的游離微生物固定于特定區(qū)域，從而達(dá)到有效提升污水處理效果的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，由于被固定于有限空間中的微生物細(xì)胞具有生活活性與吸附能力較強(qiáng)的特點(diǎn)，因此，該技術(shù)可在污水凈化處理中重復(fù)使用。在使用固定化微生物技術(shù)處理污水時(shí)，可有效提高有機(jī)物降解的效率和穩(wěn)定性，并且，經(jīng)過處理后的污水，產(chǎn)生的污泥量較小，所以，這也為污水處理行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展提供了一定參考[6]。

目前，常見的固定化微生物污水處理技術(shù)主要有以下幾種：（1）好氧生物固化技術(shù)。該技術(shù)是借助固定化好氧生物，來降解污水中的污染物與溶解氧分子，雖然使用該方法有助于提升污水處理的效果，但其在實(shí)際應(yīng)用過程中需要消耗大量的氧氣。

（2）厭氧生物固化技術(shù)。如果污水中沒有溶解氧分子，工作人員應(yīng)通過培植厭氧生物菌或兼性生物菌的方式進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，然后再利用化學(xué)反應(yīng)降解污水中的有機(jī)污染物。但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，不僅對厭氧環(huán)境提出了非常嚴(yán)格的要求，且污水處理成本較高。

（3）好氧和厭氧綜合處理技術(shù)。好氧和厭氧技術(shù)相結(jié)合的綜合處理技術(shù)，不僅有效避免了兩種技術(shù)存在的缺點(diǎn)，還充分發(fā)揮了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。因此，在培植的無氧環(huán)境和有氧環(huán)境下，為兼性生物菌的生存和繁殖創(chuàng)造了良好環(huán)境，從而有效提高了污水的處理效果。

（4）其他新興的固化生物技術(shù)。當(dāng)前，由于傳統(tǒng)的生物技術(shù)已無法滿足污水凈化處理的要求，所以，相關(guān)部門應(yīng)通過在污水中添加可降解微生物或微生物結(jié)合技術(shù)的方式，充分發(fā)揮固定化微生物與其他技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢，這樣既優(yōu)化和完善了當(dāng)前的污水處理技術(shù)，又進(jìn)一步促進(jìn)了固定化微生物污水處理技術(shù)的全面發(fā)展。

3.4 生物強(qiáng)化處理技術(shù)

生物強(qiáng)化處理技術(shù)也是利用生物控制生物。工作人員在應(yīng)用該技術(shù)處理污水時(shí)，將可制服污染物的微生物添加至自然菌群中，強(qiáng)化微生物的能力，并利用微生物與污水中污染物質(zhì)之間發(fā)生的反應(yīng)，提高污水中污染物的去除效果。目前，常見的強(qiáng)化法主要有高濃度活性污泥法、活性污泥中投放無機(jī)鹽法與生物活性炭法等幾種。在這些方法中，高濃度活性污泥是通過增加污泥齡以及提高活性污泥濃度的方式，來強(qiáng)化污水中污染物的分解效率。而在活性污泥中添加鐵鹽等無機(jī)鹽，則主要是利用無機(jī)鹽形成的鐵絮凝活性污泥，來有效去除污水中含有的磷等無機(jī)物，以此達(dá)到污水處理的效果。

3.5 電極生物膜技術(shù)

電極生物膜技術(shù)是屬于一種生物膜與電化學(xué)法相互結(jié)合的污水處理技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)對于降解污水中的污染物以及提升去除效率具有極大的促進(jìn)作用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，相關(guān)人員必須先應(yīng)用固化技術(shù)將微生物固定于電極表面，充分發(fā)揮電極作為生物膜形成和生長載體的積極作用，并通過建立穩(wěn)定性較強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，來吸附或降解污水中含有的各種污染物質(zhì)。相關(guān)人員在運(yùn)用電極生物膜技術(shù)處理污水時(shí)，應(yīng)通過向電極提供低壓直流電的方式，促使電極生物膜與污水之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)[7]。由于電極生物膜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中具有脫氮效果明顯，且增強(qiáng)了電極生物膜處理有機(jī)物的能力。所以，該技術(shù)主要應(yīng)用于污水脫氮處理中，其滿足了高濃度硝酸鹽污水處理的要求。

3.6 微生物分解技術(shù)

微生物分解技術(shù)主要是借助微生物生態(tài)的特性處理污水中的污染物。由于污水中含有的大量有機(jī)物是微生物生長不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，所以，借助微生物的自然生理代謝以及大量繁殖，就可以達(dá)到去除污水中各種有機(jī)污染物的目的。該技術(shù)在處理有機(jī)物濃度較高的污水中，其應(yīng)用效果非常顯著，提高了污水中有機(jī)污染物凈化處理的效果。

4 微生物菌劑在廢水處理中的應(yīng)用

4.1 處理重金屬離子廢水

在電子儀器、冶金、電鍍、化工、機(jī)械制造等行業(yè)生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的重金屬離子廢水，這不僅對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞，還對人類身體健康造成了巨大危害。由于微生物吸附技術(shù)具有污水處理成本低、投資少、吸附能力強(qiáng)、重金屬離子去除效果顯著等特點(diǎn)，所以，該技術(shù)在重金屬離子廢水處理中的應(yīng)用，有效提高了污水的處理效率和質(zhì)量。比如，通過對啤酒酵母在不同條件下的含鉻廢水進(jìn)行處理的研究發(fā)現(xiàn)，啤酒酵母在不同的pH、酵母投加量以及時(shí)間條件下，對于重金屬離子廢水中鉻離子的去除效果也存在一定差異，所以，相關(guān)人員應(yīng)深入研究和探討該技術(shù)的應(yīng)用范圍，有效提升重金屬離子廢水處理的效果。

4.2 處理焦化廢水

煤炭企業(yè)與化工企業(yè)，在焦煉、煤氣凈化、化工產(chǎn)品精制等生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量廢水，這就是人們常說的焦化廢水。由于焦化廢水中含有的氧、硫、氮雜環(huán)化合物、揮發(fā)性酚類、多環(huán)芳香族化合物等物質(zhì)，具有成分復(fù)雜、降解難度大等特點(diǎn)。所以，相關(guān)部門必須充分重視焦化廢水的研究。在實(shí)踐中，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，通過在焦化廢水中添加微生物菌劑的方式，不僅增強(qiáng)了焦化廢水中活性污泥的活性，而且，焦化廢水處理的效果也比傳統(tǒng)處理技術(shù)有了顯著提升。

4.3 處理養(yǎng)殖廢水

養(yǎng)殖廢水中含有的大量含磷化合物、氨氮、致病菌等污染物，其對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。目前常見的養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)主要有以下幾種：

（1）厭氧處理。這種方法作為一種能耗少、造價(jià)低且適用于高濃度有機(jī)物畜禽養(yǎng)殖廢水處理的技術(shù)，主要是利用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器來處理和凈化養(yǎng)殖廢水，且經(jīng)過凈化處理的養(yǎng)殖廢水的COD去除率可高達(dá)85%。

（2）好氧處理。好氧處理實(shí)際上是在好氧條件下，利用微生物分解養(yǎng)殖廢水中的有機(jī)物。該技術(shù)是利用新型序列間歇式反應(yīng)器對養(yǎng)殖廢水進(jìn)行脫氮處理，去除率達(dá)到了90%。

（3）厭氧、缺氧、好氧聯(lián)合養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)。這種養(yǎng)殖廢水聯(lián)合處理技術(shù)，因其具有投資少、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低、凈化效果顯著以及能源環(huán)境綜合效益高等特點(diǎn)，所以，適用于規(guī)?；B(yǎng)殖場中養(yǎng)殖污水的凈化處理。養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖廢水處理過程中，可使用升流式厭氧濾處理技術(shù)。該聯(lián)合處理法具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、凈化效果好、能源環(huán)境綜合效益高等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場污水的處理。而采用升流式厭氧濾MBR反應(yīng)器處理養(yǎng)殖廢水，養(yǎng)殖廢水中的COD與NH3-N平均去除率分別達(dá)到了91%與60%。

4.4 處理含油廢水

一般情況下，通過對油粒直徑大小的分析，可將含油廢水分為溶解油、分散油、乳油、乳化油等幾種。由于含油廢水中所含的成分以及成分存在形式的不同，其處理難度和效果也不同。在實(shí)際應(yīng)用中，由于含油廢水中含有芳香烴、烷烴、環(huán)烷烴、含氮化合物、含硫化合物等非烴組分以及含有有機(jī)磷化物、有機(jī)氯化物、有機(jī)醛、酮、酚、腈、胺、酸等，所以，去除難度較大。對此，相關(guān)人員在處理含油廢水時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮出微生物的新陳代謝作用，將含油廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無害化無機(jī)物，并將其去除，即可達(dá)到有效提升含油廢水處理的效果。

而針對處理含油廢水中含有的降解難度較大的物質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況，采取好氧與厭氧處理相結(jié)合的方式進(jìn)行處理。在使用生物膜法處理含油廢水時(shí)，主要是利用附著于載體上的微生物，來吸附和去除含油廢水中的大量有機(jī)物。同時(shí)，因?yàn)槟ど锓磻?yīng)器兼具了好氧微生物降解與高效截留分離的功能，所以，保證了含油廢水固液分離的效果，降低了含油廢水的處理成本，并提高了含油廢水的處理效果。此外，生物處理法在含油廢水處理中的應(yīng)用，雖然有效避免了二次污染的問題，保證了含油廢水的處理效果，但該技術(shù)在應(yīng)用過程中會(huì)發(fā)生超鹽水污染問題，這對于微生物的代謝以及質(zhì)壁分類的效果產(chǎn)生了極大的影響。因此，為了有效提高含油廢水的處理效果，研究單位應(yīng)充分利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，將如何有效提升生物處理的效果和實(shí)用性作為研究重點(diǎn)，以此研究出更適合于含油廢水處理的先進(jìn)技術(shù)手段，從而促進(jìn)含油廢水處理技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

4.5 處理生活污水

利用傳統(tǒng)的微生物原位處理法處理生活污水，雖然有效解決了臭氣排放對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懀档土顺魵猱愇吨卫淼某杀?，但就目前來說，在應(yīng)用微生物處理法處理生活污水時(shí)，注重的是在使用菌劑后，其出水水質(zhì)與污泥含量的去除效果，而忽略了對減少臭氣排放技術(shù)的研究和應(yīng)用。所以，目前，生活污水臭氣異味處理仍然是以生物過濾法為主。但因?yàn)槭芪鬯幚砉に嚥煌?、污水處理單元不同、污水來源不同等因素的影響，污水處理廠在處理污水過程中產(chǎn)生的臭氣的成分以及含量等方面都存在很大差異，影響了應(yīng)用生物過濾器臭氣異味處理工藝的效果。針對這一情況，污水處理廠應(yīng)通過構(gòu)建具有絮凝與降解氨氮雙重功能復(fù)合菌劑的方式，加大污水中COD的去除率、絮凝率、氨氮降解率等實(shí)驗(yàn)指標(biāo)監(jiān)測的力度，這樣才能從根本上有效提升生活污水的處理效率以及臭氣異味的治理質(zhì)量。比如，通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在使用該技術(shù)后，生活污水中的各項(xiàng)污染指標(biāo)的去除率全部高于90%，其出水水質(zhì)達(dá)到了我國環(huán)保部門頒布實(shí)施的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

總之，在應(yīng)用微生物菌劑處理重金屬離子廢水、養(yǎng)殖廢水、含油廢水、焦化廢水等有機(jī)物降解處理難度較大的廢水時(shí)，已取得了顯著成效，并加快了我國應(yīng)用微生物技術(shù)在污水處理中的研究速度。但由于影響微生物菌劑發(fā)揮作用的內(nèi)外部因素較多，所以，為了進(jìn)一步提高微生物菌劑在污水處理中的應(yīng)效果，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)微生物降解的研究力度，并通過擴(kuò)展功能菌種資源庫的方式，進(jìn)一步推動(dòng)我國微生物處理技術(shù)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。