微生物在水污染處理中的應用一、我國水體污染現(xiàn)狀我國是一個水資源短缺的國家，隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，生產(chǎn)、生活用水需求量不斷增加，水資源缺口日益擴大。然而，工業(yè)及居民生活污水總量也逐漸遞增。大量未經(jīng)處理的污水直接排入自然水系。2006年，全國廢水排放總量為536.8億噸，城市生活污水集中處理率不到50%，鄉(xiāng)村生活污水基本上不作任何處理，工業(yè)廢水處理率約為70%，但還有許多達不到國家排放標準。其它未經(jīng)處理的污水直接排入江河湖海，致使我國水環(huán)境遭到嚴重的污染和破壞。同時，許多城市的地下水受到不同程度的污染，全國大淡水湖如滇湖、太湖和巢湖等富營養(yǎng)化程度逐年加劇。我國水體污染和緩解水資源短缺問題亟待解決。二、微生物治理水污染的方法水體污染治理成為人們頭疼的一大難題。物理方法處理不夠徹底，而化學方法處理會產(chǎn)生二次污染。因此，采用生化處理方法是最有效最常用的污水處理法。生化處理法就是在污水中利用微生物的生命活動進行物質轉化的過程。通過不同生理特性和代謝類型的微生物的協(xié)同作用，通過微生物代謝中產(chǎn)生的酶使污水中的有機物和一些有毒物質等不斷被轉化分解或吸附沉淀，從而達到凈化污水，消除污染的目的。由于微生物對氧氣的需求不同，因此，現(xiàn)行的污水生化處理技術有兩種：一種是好氧生化處理工藝，好氧生化處理又以微生物生長形式不同而分為活性污泥法和生物膜法。另一種是厭氧生化處理工藝。從所周知，造成水體污染的主要成分是有機物。當有機污染物進入水體，由于水體淺層溶氧量較高，游離著大量的好氧微生物和好氧細菌。好氧微生物和好氧細菌首先吸附、分解有機污染物。好氧微生物和好氧細菌降解有機污染物主要靠代謝和氧化作用，是生物質能的聚集和轉移，有機生物質能由污水容易聚集轉移到活性污泥中，因此所產(chǎn)活性污泥量大。當這些經(jīng)過好氧微生物降解生成的活性污泥沉積到水底，在水底厭氧條件下生存的厭氧微生物和厭氧細菌、利用活性污泥中的碳源分解生成甲烷和二氧化碳排出水體，厭氧生物處理是生物質能的還原。它使有機污染物還原成生物質能甲烷和二氧化碳，產(chǎn)生相變轉移，是自然界的自然生態(tài)循環(huán)過程。厭氧生物處理過程沒有能源消耗，且產(chǎn)生生物質能，充分利用了資源。因此利用厭氧生物技術處理工業(yè)和城市污水才是最科學、最最先進、最經(jīng)濟的處理工藝。它同好氧生物處理工藝有著質的區(qū)別。具有好氧生物處理工藝無可比擬的優(yōu)勢。采用厭氧、好氧組合工藝處理工業(yè)和城市污水即能回收生物質能，降低處理成本，又能保證出水水質，是今后有機污水處理的首選工藝。三、微生物在水污染處理中的作用和優(yōu)勢“神奇的細菌”是微生物處理水污染的一個典型。這種復合菌群由桿菌、降酚菌、脫色菌等300多種菌株組成，它們可以吃掉河水的有機物，讓河水變清。河底是一道道水草型生物帶，上面附著上專吃污水的細菌，水底還埋設上微孔曝氣管，處理污水時，由設在岸邊的機器啟動微孔曝氣管，將河道底部的污泥逐步攪動，使其與生物帶上的細菌充分接觸，這種特殊的細菌可以分解污水中的有機物，轉化成水、二氧化碳、氮氣等物質。一般情況下，經(jīng)過半年至一年處理，原來1米深的河道淤泥可降低3040厘米，剩余淤泥主要是以泥土、沙石等無機物為主，可讓水生植物在上面生長，幫助水體恢復自我凈化能力。微生物在治理工業(yè)和生活污水方面有相當好的效果，在減少或避免污水方面也效果顯著。在生活用水中，廁所污水占了很大一部分，隨著技術的進步，廁所節(jié)水大有可為。用微生物對人的排泄物和生活垃圾進行高效分解，實現(xiàn)廁所免水沖、不排放、無污染等目標。據(jù)統(tǒng)計，利用微生物降解技術研制的新型生態(tài)廁所，方便實用，經(jīng)濟效益良好。與一座兩蹲的普通公廁相比，一年可節(jié)約水1000余噸，還可以節(jié)約清運、處理費用1萬元，每年可以少污染36萬噸清潔水。微生物在處理城市下水，凈化各種類型的工廠污水和減少江河湖海富營養(yǎng)化等方面有良好的效果。目前，微生物治理水污染在許多發(fā)達國家已經(jīng)得好廣泛的應用。四、微生物如何應用在水污染處理中1、污水生物處理方法1) 根據(jù)微生物與氧的關系：好氧處理和厭氧處理2) 微生物在構筑物生長狀態(tài)：活性污泥法（曝氣法）和生物膜法2、廢水生物處理設計時，按廢水的水質情況，可利用不同階段的微生物處理廢水。如：常規(guī)活性污泥法，生長下降階段（減速、靜止期）生物吸附法，生長下降階段（靜止期）高負荷活性污泥法，生長上升階段（對數(shù)期），和生長下降階段（減速期）延時曝氣法處理低濃度有機廢水，利用衰亡期微生物3、水污染處理中微生物的生存條件污水處理系統(tǒng)中，為了保證微生物能夠處于較好的工作狀態(tài)，需要為其提供較適合的溫度。一般控制在2030左右。污水處理生物處理構筑物內(nèi)pH控制在6.58.5之間。污泥厭氧處理時，也要控制好pH，一般在6.67.6，最好控制在6.87.2之間。 污泥好氧處理時，控制pH在6.7左右，呈弱酸性。五、微生物技術發(fā)展前景當前，環(huán)境微生物技術在國際上已經(jīng)進入蓬勃發(fā)展的軌道。隨著全球范圍內(nèi)對環(huán)境保護的高度重視和越來越嚴厲的環(huán)境法，市場環(huán)境微生物技術的需求越來越廣泛。我國的微生物技術處于剛剛起步階段。該技術的進一步開發(fā)學要得到社會、同行及主管部門的廣泛支持，大力開展以污染控制技術為主的微生物技術研究，將大力推進微生物技術在環(huán)境保護中的應用，并發(fā)展帶動整個環(huán)保技術的發(fā)展，解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環(huán)境保護問題，并為環(huán)保市場提供高品質的環(huán)境保護高技術。應該充分認識到保護環(huán)境保護和社會、經(jīng)濟發(fā)展的重大意義。微生物工業(yè)水處理班級：化工B082姓名：王媛夏麗穎