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淺析微生物在污水處理中的應(yīng)用
隨著生物工程的發(fā)展，微生物對污水處理的作用進(jìn)入了人們的視線，微生物可以將污染物當(dāng)作自己生活的食物進(jìn)行吞食和分解，且分解產(chǎn)物為無害物質(zhì)。由于微生物具有繁殖速度快的特點，能夠高效的處理污染物，且由于污染物中含有大量的有機成分，為微生物的繁殖提供了良好的生存環(huán)境。
1 基于微生物的污水處理機理分析
基于微生物進(jìn)行污水處理，簡單的說就是以污水作為微生物的培養(yǎng)液，首先進(jìn)行適性菌群的選擇，然后構(gòu)成一個小型的生態(tài)系統(tǒng)，并完成系統(tǒng)的內(nèi)的物質(zhì)交換。以高的污水處理為例，該污水適合好氧微生物的繁殖和生存，通過該類微生物的不斷增殖、將污水中的有機物不斷地吸收、降解，最終形成以、、等為無機物為主的代謝產(chǎn)物和活性污泥。經(jīng)過好氧微生物的處理，污水可以達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn);而代謝產(chǎn)生的活性污泥能夠作為沼氣池的填充料和化肥原料。
2 微生物的水質(zhì)凈化方式
微生物在處理污水的過程中，針對不同的有機物成分，有著不同的水質(zhì)凈化方式。首先是有機物的降解。對于污水中存在的含磷農(nóng)藥和石油提煉物等污染物，微生物可以在生長和繁殖將這類有機物作為自己的食物，從而實現(xiàn)這類有機物的降解。第二種凈化方式是共代謝。這種凈化方式適用于那些無法作為微生物食物的有機污染物，這類污染物可以被微生物分解，卻不能為微生物所用。第三種凈化方式是毒質(zhì)降解。利用這種方式，微生物可以改變有機污染物的分子結(jié)構(gòu)，使得其轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)的分子，從而實現(xiàn)毒性降解。值得注意是，由于微生物種類繁多，且轉(zhuǎn)化過程復(fù)雜，有可能在污水處理過程中產(chǎn)生有毒的中間產(chǎn)物或最終產(chǎn)物，因此利用微生物進(jìn)行水質(zhì)凈化需要對水中成分進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)視。
3 基于微生物的污水處理方法
3。1 好氧微生物處理法
好氧微生物處理法主要是通過微生物的有氧呼吸來降解污水中的有機物，部分有機物可以被完全氧化;部分有機物會被好氧微生物吸收，作為微生物細(xì)胞的組成成分;部分有機生物在無法被微生物利用時，微生物通過自身的氧化將其分解。在應(yīng)用好氧微生物處理污水時，又可以分為基于活性污泥的處理方法和基于生物膜的處理方法�；钚晕勰喾ㄊ峭ㄟ^活性污泥吸附污水中的污染物并利用好氧微生物進(jìn)行分解，而生物膜法則是以菌膠團(tuán)為主要組成，通過繁殖在載體表面形成生物膜，在污水處理過程中，生物膜重復(fù)不斷損耗和再生的過程，實現(xiàn)水質(zhì)凈化。
3。2 厭氧微生物處理法
利用厭氧微生物處理廢水，主要是利用厭氧微生物在缺氧狀態(tài)下將污水中的有機物進(jìn)行分解，且分解成分主要是和等氣體，其中作為一種常用的可燃?xì)怏w，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。利用厭氧微生物處理污水的流程與沼氣池的工作原理類似，通過厭氧微生物的處理，能夠有效地消除廢水中的異味和有害菌群，對于污水中的污泥也有很好的處理效果。
3。3 氧化塘法
氧化塘法的適用環(huán)境是自然的水泊或者人工建立的池塘，利用藻類和微生物形成一個生態(tài)系統(tǒng)，藻類進(jìn)行光合作用提升水中的氧氣含量，而好氧細(xì)菌則可以將有機污染物分解成為二氧化碳和含氮無機物，用于藻類的正常生長。這種方法的由于沒有專門的菌群培養(yǎng)和人工干預(yù)，因此其污水處理效率較低，同時由于其作為生態(tài)系統(tǒng)較為開放，容易受到外界環(huán)境的影響，這會進(jìn)一步影響該方法的污水處理了效率。
4 基于微生物的污水處理的發(fā)展前景
隨著生物工程的發(fā)展，給利用微生物處理污水帶來了新的方向，現(xiàn)分析如下：
4。1 高效降解菌
高效降解菌是利用生物工程的培養(yǎng)技術(shù)，通過人工選擇，不斷強化細(xì)菌的降解能力而得到的一類菌群。通過人工培養(yǎng)，這類細(xì)菌具備較強的環(huán)境適應(yīng)能力和繁殖速度，同時對有機污染物的吸收分解速度也經(jīng)過了人工選擇，使得這類菌群能夠各類環(huán)境中快速地實現(xiàn)污水處理和有機污染物的降解。
4。2 固定化酶和固定化細(xì)菌
某些微生物中的酶具有消解污染物毒性的作用，通過將這類酶固定化，能夠提高降解效率，且能夠應(yīng)對各類難降解有毒物質(zhì)的分解，對水質(zhì)也有較強的適應(yīng)性，在有毒廢水處理中具有巨大的應(yīng)用前景。此外，為了使一種細(xì)菌能夠分解多種污染物，可以通過基因工程，把不同細(xì)菌的基因片段整合到一種細(xì)菌中。這種細(xì)菌正在研究中，如果成功，將能大幅提升污水處理的效率。
5 總結(jié)
利用微生物進(jìn)行污水處理是一種環(huán)保節(jié)能的污水處理方法，具有較好的污水處理效果且成本低廉。并且隨著生物技術(shù)的發(fā)展，通過基因工程和人工培養(yǎng)的專門用于污水處理的菌株能夠大幅提升污水處理效率，降低處理成本，推動以污水處理為首的我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
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