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微生物在污水处理中的应用探究

2015-01-28王柱

资源节约与环保 2015年2期
关键词:含氮工业废水絮凝剂

王柱

(大庆市高新区华龙祥化工有限公司 黑龙江大庆 163000)

微生物在污水处理中的应用探究

王柱

(大庆市高新区华龙祥化工有限公司 黑龙江大庆 163000)

众所周知,人类工业经济的快速发展是以自然环境和能源牺牲为代价的,而这也给当前人们经济发展和日常生活带去严重的后遗症,各种环境污染问题和能源危机就是明证。当前环境问题中,各种工业废水和生活污水里面含有大量威胁人类健康、动植物正常生长的有机化合物、重金属以及其它有毒物质,因此工业废水和生活污水的处理工作极为重要。在污水处理工艺中,微生物污水处理技术优势显著,因此其被各国专家学者广泛关注。下面笔者就简要探究微生物在污水处理中的应用。

微生物;污水处理;应用;探究

水是万物之源,是人们赖以生存的基本物资,然而随着时间的发展,即使地球70%覆盖面积都是水,可供人们直接饮用的淡水资源却很少,再加上这么多年人类对水体的破坏和污染,导致淡水资源缺乏更为严重,这就使得水污染处理和改善即使成为全球亟待解决的重要课题。目前待处理污水基本都是生活、工业以及降水等污水,里面含有有机物、重金属、氮、磷等元素,不仅容易造成水体富营养化,使得水体生态环境失衡,还严重危害人类身体健康,而微生物以其独有的繁殖快、针对有效性强、分解质量高等压倒性优势饱受污水处理行业专家推崇和喜爱,因此微生物在污水处理中的应用研究也成为国内外专家研究热点。下面本文首先阐述了微生物对有机物的分解,然后探讨了固化微生物和微生物絮凝剂的应用。

1 微生物对有机物的分解

在我们生存环境中,微生物无处不在,其量大、繁殖快、体积小、适应力强,能短时间实现物质交换,而污水环境同样具备微生物生长繁殖所需,因此在污水处理工艺中就能够利用微生物提取、降解污水有害物质,从而达到净化污水的目的。

1.1 微生物对不含氮物质的分解

每种微生物都只能分解其应对的有机物,自然界大多数微生物都能分解利用基本糖类,如麦芽糖、葡萄糖,而能分解纤维素、油脂和淀粉的微生物则极少。对于不含氮有机物的分解,目前主要都是借助特定微生物将大分子分解为小分子,然后再分别由细菌/霉菌再次分解利用。葡萄糖分解微生物通常常用酵母菌或其他普遍常见细菌,脂肪分解微生物则常用灵杆菌、放线菌、霉菌或者荧光杆菌。工业废水中芳香族化合物较多,利用白腐菌、某些光合细菌就可以有效降解这些化合物。

1.2 对于含氮物质的分解

生活污水中含氮物质主要都是尿素、氨离子、氨基酸、蛋白质或者其他更为复杂的有机物。对于尿素就可以利用尿霉素完全分解成不稳定的碳酸铵,然后再分解转化为氨、水以及二氧化碳。此外也有尿素细菌(杆状菌、球状菌)可以引起尿素水解。蛋白质分解的微生物有荧光假单胞菌,其可将蛋白质分解为氨基酸,其分解过程包括氨化、硝化和反硝化作用,每个作用过程都有其特定种类细菌,如氨化作用分解微生物可以是好氧细菌、厌氧细菌,也可以兼性厌氧细菌,而反硝化作用分解微生物则是兼性厌氧细菌。

1.3 对无极元素的转换

不论是生活污水里面含有的磷、铁、硫、铜等无机元素,还是工业废水里面的各类重金属元素,都具备极强的不可分解性,尤其是重金属,如铬、锂等,因此只有利用微生物将其转化为其他形态,才能缓解水体中重金属污染问题。比如硫元素就可以利用硫磺细菌、硫化细菌来再有氧环境中转化为硫酸;磷元素就可以利用蜡质芽孢杆菌、大芽孢杆菌来转换处理;铬元素则可以利用微生物吸附、还原来处理;铁元素就可以利用还原氧化、沉淀溶解作用来处理。

2 固化微生物、微生物絮凝剂的应用

2.1 固化微生物的应用

和其他游离类微生物在污水处理中应用不同,固化为生物具备强烈的耐温性、可重复利用性、抗逆性,同时其处理效率和质量也较高,因此在污水处理中也有极强的应用前景。然而当前国内对固化微生物污水处理技术应用研究却进展不大,主要是固化微生物在污水处理应用过程中存在稳定性、耐冲击性以及传质性等问题,使得其实际应用处理效果达不到预期目的,对此国内外专家都在进行进一步的试验研究和改进。

2.2 微生物絮凝剂的应用

所谓的絮凝剂,主要是指能将液体中难降解的悬浮颗粒凝聚起来,使其沉降的物质,而微生物絮凝剂就是其中一种,其主要兴起于上个世纪末期,和其他无机盐絮凝剂/高分子聚合无机盐型絮凝剂相比,微生物絮凝剂应用效果更好,使用更安全,效率更高,成本更低,且不会产生二次污染,用途也颇为广泛。某些常见微生物也可产生絮凝效果,比如酵母菌、放线菌、细菌等。微生物絮凝剂在污水处理应用中,不仅能脱去水中悬浮物,还能消除水中恶臭,也可以脱色,其从应用以来就在废水处理领域取得了一定的成果。

3 结语

总而言之,微生物在污水处理领域具备十分广阔的应用前景,且与传统污水处理工艺相比,微生物污水处理技术更科学、更健康、更低廉,也更能长远发展。随着人们对微生物认识的逐步加深,相关专家也一定为培养出应用效率更高、成本更低的特种微生物,同时不断优化、改善其多种污水处理技术,加强不同工艺学科和专业之间的合作,如将微生物、环境生物学、病理学等结合起来,不断提高对污水的处理质量和水平,从而实现污水废物资源的利用的最大化,并促进人类经济和生态环境的共同发展。

[1]程梦婷.微生物在污水处理中的应用[J].科技与创新,2014,(9).

[2]曹玉.微生物在污水处理中的应用[J].山东工业技术,2014,(14).

[3]刘廷贵.探讨环境污水处理中微生物的应用[J].科技资讯,2012, (12).

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