微生物处理污水的方法精选(九篇)

第1篇：微生物处理污水的方法范文

[关键词]微生物技术；污水处理；优势

[中图分类号]F294 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432（2013）34-0060-02

1 我国水源污染现状

我国水资源短缺，全国目前有400多个城市缺水，其中100多个严重缺水。由于人口众多，人均水资源的占有量仅为世界人均占有量的25%，属世界贫水国之一。由于水源分布不平衡，更存在南多北少，东多西少，夏天多冬天少的时空差异。然而就在不利的条件下，工业废水和农业污水不加处理的任意排放，造成水源污染愈加严重，根据环境保护部的2010年全国环境质量数据显示，中国的地表水严重污染，七大水系（长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河）受到轻度、中度、重度污染，湖泊富营养化问题突出。近几年来，重大水污染事件频繁出现，发生率高达50%。缺水问题日益严重。

1.1 传统污水处理技术

水的污染通常指人为原因造成的水质恶化，降低水的使用价值，主要污染物是固体废弃物和化学物质（需氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养物质、酸、碱和石油类物质）。

我国目前常用的污水处理技术有：

（1）物理法即不溶态污染物的分离技术（重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、离心力分离、磁力分离等）。

（2）化学法即污染物的化学转化技术（酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法、化学物理消毒法）。

（3）溶解态污染物物理化学分离技术（吸附法、离子交换法、膜分离法、蒸发、冷冻法）。

1.2 常用方法存在的弊端

物理方法占地面积大，基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象；设备不能满足高效低耗的要求，单独使用效果不明显。化学方法运行成本高，消耗大量的化学试剂，易产生二次污染。多数情况下两者须结合使用。

2 微生物技术

如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提呢？微生物技术满足了以上的要求。

2.1 微生物介绍

微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞，甚至没有细胞结构的低等生物，是眼看不见，手摸不着，有生命的微小生物，只有借助于光学显微镜和电子显微镜才能看到。微生物包括细菌、病毒、真菌等。

2.2 微生物技术及应用

微生物技术主要是利用微生物的代谢反应过程和生物合成产物（包括酶）对污染环境进行监测、评价、整治以及修复的单一或综合性的现代化人工技术系统。它不仅包含了生物技术所有的特点，还融合了环境污染防治以及其他工程技术，目前已逐步发展成为一种经济效益和环境效益俱佳的、能解决日益严重的（尤其是水污染）环境问题的有效手段之一[1]。

按照微生物降解的过程和产物种类的不同，微生物处理主要分为好氧处理、厌氧处理和兼氧处理。

（1）好氧微生物处理，在氧气充足的条件下，微生物通过有氧呼吸作用将有机物分解。好氧微生物处理工艺主要有：①氧化塘，以自然界的池塘、湖泊作为参照物，仿照非流动水具有自身净化功能的原理，人为构建一个静态污水池塘，污水中有机物主要由塘中细菌降解，细菌所需氧气由藻类和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空气提供。方法简单易行，但只适合于轻度污染且量少的污水处理。②活性污泥法，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。③生物膜法，即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。生物膜法又可分为滴滤池法（或叫生物滤池）、生物转盘法、接触氧化法和流化床生物膜法等。

（2）厌氧微生物处理，在厌氧条件下，厌氧菌通过无氧呼吸或发酵作用分解有机物，有机物最终被转化为甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧微生物处理工艺主要有如下几种：①厌氧消化池，主要用于处理污泥和粪肥，不宜用于生活和工业废水的处理。②厌氧接触法，在厌氧消化池的基础上，提高处理效率。在厌氧滤器内有固定填料，其上附着生长的生物膜使处理效率得到进一步提高。目前在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。

（3）微生物兼氧处理当好氧和厌氧在同一处理工艺中共存时即为兼氧处理，有时好氧和厌氧的共存反而会使处理效果更好，其中好氧菌起主体作用，但没有厌氧菌及少量的兼氧性菌种也不可能达到预期的处理效果。

2.3 与传统技术对比存在的优势

与目前采用的物理法和化学法相比，在污水处理方面，微生物技术具有一系列的特点和优势：①具有很强的吸附力和良好的沉降性，很强的降解能力，不需要高温、高压、温和的条件，污染物经过酶催化即可高效并相对彻底完成，处理水量大，处理费用低廉，仅为物理、化学法的30%～50%。②微生物物种丰富、资源广泛、具有多种代谢类型，几乎可降解或转化环境中存在的各种天然物质，易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和易实现变异等特性，一旦新的化合物出现，它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系，具备新的代谢功能，从而降解或转化那些新的化合物。适当地对其加以培养繁殖，特别是在一定条件下加以驯化，就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化，可以使大多数的有机物实现生物降解处理，应用面宽。③微生物处理不仅能去除有机物、病原体、有毒物质，还能去除臭味、提高透明度、降低色度等，处理效果良好。只要找到合适的微生物，给予合适的条件，所有的污染物质都可得到降解或转化。④对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少。⑤直接暴露在污染物下的机会减少。⑥就地处理，操作简便，可以避免铺设不雅观的机械设备，减少占地面积，基建费、运行费，能耗，管理等，且能满足高效低耗的要求。

人们利用这些微小的生物群体，加之人为作用就可以解决其他物理化学方法无法解决的难题。为今后的污水处理提供了一项高效、节能、环保的绿色途径。

参考文献：

[1]孟范平，李桂芳，李科林.系统评价EM菌液在生活污水处理中的应用效果[J].城市环境与城市生态，2011（5）.

第2篇：微生物处理污水的方法范文

关键词：剩余污泥；预处理；预处理

中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

活性污泥法是当今应用最广泛的污水生物处理技术，但该处理方法一直存在一个最大的弊端，会产生大量剩余污泥[1]。在剩余污泥处理过程中，污泥微生物细胞内含物的释放是限制污泥消化速率的关键。为了加快污泥的水解速率，提高厌氧消化性能，污泥预处理技术已成为国内外研究的热点问题[2]。目前，常用的污泥预处理方法有物理、化学、生物以及联合处理等方法[3]。本文就这几种处理方法的工艺原理、研究成果及应用分别介绍如下。

1物理预处理方法

传统污泥物理预处理方法主要包括加热和冻融预处理。近年来，随着研究的深入，出现了超声波、微波、珠磨、高压均质等预处理方法。

1.1超声波

超声波是指频率为20kHz～10MHz的声波。当声强增加到一定的程度时，会使传播中媒质的状态、组成、功能和结构等发生变化，统称为超声效应。从声学角度看，超声波破解污泥主要是利用声波的能量所产生的空化效应。在超声波作用下，污泥液体中将产生大量空化气泡，空化气泡瞬间破灭时会产生极为短暂的强压力脉冲，在气泡周围的微小空间内形成局部热点，并产生爆破。微气泡的爆破能够对其周围产生巨大的剪切力作用，使气液界面上的温度达到近5000K，同时产生近几百个大气压的高压，产生具有强烈冲击力的微射流。高温高压和微射流可以使污泥絮体结构解体，同时破坏微生物细胞的细胞壁，释放出细胞内的有机物和酶，被释放出的酶进一步加速污泥中细胞壁的溶解，从而加速污泥的水解进程[4]。

刘峻等[5]超声处理连续流系统剩余污泥，在声能密度为0.4 W/mL、超声作用时间为5min、超声污泥回流比为1：24时，污泥日均产量为13. 6 mg/（ L・d），减量效果达到95.81 %，污泥减量效果显著。胡凯等[6]研究了超声预处理技术对剩余污泥物理、化学性质的影响。结果表明，污泥溶解性COD随超声时间和超声波电功率密度的增加而呈线性上升，当超声波电功率密度分别为0.8和1.5 W/mL、作用30 min后，污泥溶解性COD是原泥的1.7倍和6.0倍。在污泥投配率为5%时，超声组比对照组反应器更快达到稳定产气状态，与对照组相比，超声污泥的平均日产气量提高了57.9%。因此，超声预处理促进了污泥有机物的溶解以及污泥减量，改善了污泥的厌氧消化效果。

超声波处理具有作用时间短，处理效率高，对细胞有较强的破坏能力，能有效提高污泥厌氧消化的产甲烷能力等优点。该预处理方法具有很好的应用前景，在工程应用中应注意选择最佳工艺运行参数，同时开发高效预处理装置。

1.2微波

微波是一种电磁波，其频率一般为0.3-300 GHz。研究发现，频率为915 MHz、2450 MHz的微波能够穿透几十厘米深度介质，快速均匀地加热物体。微波加热属于容积加热，因此能

从物体内部迅速加热，没有热损。微波加热处理污泥主要依靠热效应和非热效应的共同作用。热效应是指微波辐射快速加热，使污泥内微生物细胞发生裂解；非热效应的作用机理尚不明确，但有研究称，非热效应可能使有机物的氢键断裂并改变复杂生物分子结构等[3，4]。

肖朝伦等[7]研究了频率为2450 MHz、功率500 W的微波在脱水城市污泥中的穿透性及辐射过程中污泥脱水性能的变化。结果表明，微波的穿透深度为 8.7 mm，微波辐射5 min，上层容器中污泥离心后含水率由80.61%降至75.09%。当温度高于约60℃时，污泥中微生物细胞开始大量破碎，胞内水释出，离心后含水率随温度升高而降低；高于88℃时，胞外聚合物含量无明显增加而亲水性下降，污泥脱水性迅速改善。

梁仁礼等[8]将微波辐射用于污泥预处理，分别考察了500 W、750 W和900 W微波作用下，污泥性质和脱水性能的变化情况。结果表明，适宜的微波条件能够增加污泥粒径，提高污泥的脱水性能。900 W微波辐射60 s后，污泥粒径增加了71.40%，污泥毛细吸水时间和污泥比阻分别减少了42.70%和73.11%。如进一步增加微波接触时间，不仅增加能耗，同时使得污泥的脱水性能恶化。

田禹等[9]将微波辐射用于污水污泥预处理，考察了辐射130 s内污泥沉降、过滤脱水性能的变化。结果表明，适宜的微波辐射可明显改善污泥结构及脱水性，900W 微波辐射50s，SV减少48%，真空抽滤含水率由原泥直接抽滤的85%降为71%。胞外糖含量介于 15.8-16.5 mg/gMLSS 时，污泥脱水性最佳。过量的微波辐射因破坏污泥的细胞壁结构，导致胞内物质大量溢出，污泥黏度增加，脱水性恶化。

微波预处理方法具有处理速度快、效果好，还能杀灭病原菌，改善污泥脱水性能等优点。但其运行费用较高，因此限制了微波预处理方法的应用。

第3篇：微生物处理污水的方法范文

摘 要：聚乙烯醇在生物活性高分子研究中的作用日趋重要，把聚乙烯醇应用于生活污水处理，可以有效地提高水资源利用率。本文就聚乙烯醇固定化微生物技术载体制备、改性及其在生活污水中的应用分析。

关键词：聚乙烯醇;固化微生物;生活污水

0 概述

随着工业化、城市化进程的加快，越来越严重的生水污水给环境带来的污染对人类的可持续发展带来了严峻挑战，探讨新型高效的废水处理工艺成为可持续发展的现实需要。聚乙烯醇被认为是酶及微生物的有效固定载体，这一载体具有无毒、价格低廉、抗微生物分解和较高的机械性强度等优点而备受欢迎。聚乙烯醇固定化微生物处理生活污水需要制备良好的聚乙烯醇作为载体，进而实现生活污水的预期处理效果。

1 PVA载体制备原理及方法

水溶性PVA材料改性及制备PVA的载体是通过交联法获取的，根据交联方法的不同，可以将PVA载体的制备方法分为物理交联、化学交联、辐射交联三种方法。其中，辐射交联法在交联过程中容易产生杀菌和诱变作用，对于微生物载体的制备不利。因此，实际运用中较少应用辐射交联，一般会运用物理交联和化学交联方式制备PVA载体。

（1）物理交联。PVA物理交联的方法是冷冻解冻法，这一方法获取的PVA载体具有开孔率高、含水率大等优势。物理交联法凝胶成型是利用PVA链间的分子间氢键和分子内氢键、微晶区以及大分子链间的缠结，最终形成了三维网络，增强PVA溶液与微生物的融合性。对于冷冻解冻法的应用，主要是将聚乙烯醇溶液放置在-20℃～-80℃低温和室温下反复进行冷冻――解冻，促使聚乙烯醇材料内部形成微晶区作为物理交联点。物理交联法对微生物活性影响不大，不需要采用化学交联试剂，但通过物理交联法所取得的PVA制备载体具有较大的水溶性，但稳定性不好。

（2）化学交联。化学交联法比PVA物理交联法更为有效，能够使材料的机械性强度高，弹性好，使命也更长，这对于提高聚乙烯醇固定化微生物技术应用性有很大作用。其原理是由PVA的烃基与多官能团物质反应而形成交联结构的过程。化学交联法制备PVA载体中最常使用的是PVA-硼酸法，这种方法的原理是PVA与硼酸发生反应生成单二醇型键，生成单二醇型键之后通过共价交联形成多孔凝胶并将微生物细胞包埋在凝胶网格中，最终获得PVA水凝胶（如图1）。然而，在利用化学交联法来获得聚乙烯醇载体，会使硼酸对某些微生物有毒害的作用，降低了残余细胞的活性，另外，由于载体的硬化时间长，容易在制备过程中发生粘连膨胀，难以成为均匀的球体，在使用的过程中应当慎重考虑这一点。但PVA―硼酸法是制备聚乙烯醇载体的一种非常有效的化学交联法，值得在现实应用中广泛推广。

2 PVA固定化微生物技术对生活污水的处理研究

加强生活污水处理是解决水污染问题中的重要部分之一。相对于难降解、浓度高、含有重金属的废水来说，生活污水还是比较容易处理的。现实中会经常运用PVA固定化微生物技术处理生活污水。

（1）污染物降解处理。使用PVA固定化微生物技术来处理生活污水，其原理是对活性污泥予以有效的处理，先让生活污水变得清澈、干净。在对生活污水中污染物降解处理过程中，所采用的处理方法主要是PVA-硼酸法，待污染物固定化后，活性污泥对温度和pH值的适应范围变宽，并在优选条件下连续运行，尽可能的被去除，实现污水处理效果。聚乙烯醇-硼酸法处理生活污水的主要内容是以聚乙烯醇（PVA）为包埋材料，以含2%的饱和硼酸作为交联剂，采用包埋和交联联合应用的微生物固定化方法固定驯化后的活性污泥，以网格塑料片作为支撑体，制备成固定化生物膜。生物膜活性恢复后，组装固定化微生物反应器，对生活污水进行处理。聚乙烯醇固定化微生物技术的有效应用可以对生活污水予以有效的处理，促使生活污水可以再次被应用，这将大大提高水资源利用率，缓解日益匮乏的水资源，为促进我国实现可持续发展创造条件。

（2）含氮生活污水的处理。利用PVA固化微生物技术处理含氮生活废水，能够有效提升处理效果。在含氮废水处理方面，PVA固定化微生物技术可以同时固定自养好氧的硝化菌和异养厌氧的反硝化菌，通过载体内部的溶解氧梯度形成外部好氧内部厌氧的环境，实现在好氧反应器内的同时硝化反硝化脱氮，促使含氮废水得到有效处理。

3 结语

PVA固定化微生物技术能够有效处理生活污水，该技术具有无毒、价廉、抗微生物分解、机械强度高等优点，使其适合应用于生活污水处理中。在对生活污水予以处理的过程中所应用的聚乙烯醇固定化微生物技术，根据生活污水污染物情况，科学合理的应用此技术来处理，充分发挥聚乙烯醇载体的作用，提升生活污水处理效果，实现水资源利用率的提高，为实现我国可持续发展创造条件。

参考文献：

[1]祝丽思.聚乙烯醇固定化微生物技术对生活污水脱氮的研究[J].黑龙江畜牧兽医，2014（11）.

[2]刘海琴，韩士群，李国锋.固定化复合微生物对废水的脱氮效果[J].江苏农业科学，2006（06）.

第4篇：微生物处理污水的方法范文

关键词：污水处理 技术 方法

污水主要来源于生活污水和工业污水。生活污水如不经过处理则会使水源不适应生活需要，同时造成对水生生物的毒害作用，破坏水产资源，还可传播肠道传染病；工业污水中有的无机物和有机物，使动、植物生长条件恶化，鱼类生产受损，人类的生活及健康受到不良影响。因此可以说，我国在对水质污染的改善以及对水环境的治理方面面临着一个极为严峻的挑战。笔者认为，对于污水的处理，可以采取以下技术或方法。

1、污水处理中污泥处理技术

污泥是污水处理过程中产生的一种含水率很高的絮状泥粒，它实际上是由污水中的悬浮物、微生物、微生物所吸附的有机物以及微生物代谢活动产物所形成的聚集体。污泥中有机质、N、P含量很高，重金属含量也很高，污泥中还含有大量的病原微生物，经过脱水后的污泥有臭味，若处理不当，会随雨水等进入水体，引起二次污染。因而污泥处理技术已成为重要的环保课题之一。按含有的主要成分的不同，污泥可分为有机污泥和无机污泥两大类。对污泥进行处理，首先需要预处理。污泥的预处理以浓缩和脱水为目的。剩余污泥中含有大量的水分（含水率在98%以上），体积很大，导致污泥的处理、利用和运输造成很大困难，因而先要浓缩以去除大部分的水分。预处理过程中产生的大量污水，应收集并返回污水处理系统。预处理后的污泥可以采用焚烧、填埋、资源化等不同的方法进一步处理。污泥不同处置途径，各有优缺点，不同地区应因地制宜采用不同的处理方法，尽量走资源化并尽可能减少对环境的影响，避免形成二次污染。

2、微生物在污水处理中的应用

微生物法是根据微生物在自然界中物质循环中的作用，利用微生物对有毒物质进行转化，从而化害为利、变废为宝，保护和控制自然环境的一种方法。微生物能将水体中的有机污染分解成CO2、CH4、N2、NH3、NO3等，从而使水体得到净化。微生物处理污水的方法大体可分为以下两类：①厌氧化处理法。又称甲烷发酵或沼气发酵，即从糖或其它有机物（蛋白质、氨基、脂类、有机酸）中释放能量，贮存在ATP中，不需O2，不需要电子传递链，利用有机物作为最终电子受体的微生物代谢过程。该法依据厌O2微生物生命活动的要求，提供严格的无氧条件，使其把污水中的有机物最终被分解成CH4、CO3、N2、NH3、NO3等。②需O2处理法。该办法是根据需O2微生物生活的特点，提供充足的O2，使O2微生物大量繁殖，使废水中的有机物最终氧化分解成CO2、水、硝酸盐等简单的无机物，达到净化污水的目的。需O2处理包括：活性氧化塘法、生物转盘法、塔式生物滤池法等。

3、过滤法在污水处理上的应用

过滤材料主要是起固液分离的作用，当液体中的固体物质颗粒尺寸大于过滤材料的孔径时，只能允许液体通过，而固体则被吸附在过滤材料的表面，使液体与固体分离，形成滤饼。脱滤饼时，滤板被逐片拉开，滤饼靠自重脱落下来，粘结力较大的滤饼可能脱落不净，阻挡过滤材料的孔径，这时通过振动滤布的方法使其脱落。待滤饼全部脱落后，夹紧滤板，重新工作。过滤法在污水处理的应用过程中，应注意以下几个问题：（1）在过滤的过程中，被分离出的物质吸附在滤料的表面上很快形成滤饼，滤饼的形成在一定时期内有利于提高过滤效果，但达到一定厚度后也会起到阻挡液体流过的作用，从而影响过滤效率。因此应该考虑采取提高过滤材料使用周期的有效措施。（2）滤布应有较高的断裂强度、抗冲击能力和耐腐蚀性。在废水的处理中，滤布要能经受在使用中和振动清理时的外力作用。同时废水中大部分含有有毒、有害物质，碱性和酸性较大，因此，应选用具有较强耐酸、耐碱性的纤维作为过滤材料的原料和开发具有较高抗拉强度和抗冲击强度的产品。（3）在过滤材料的开发和生产中要尽可能提高滤布的尺寸稳定性，并使滤布在一定的温度范围内长期使用而不变形，以满足废水处理的技术要求。

4、污水处理中的紫外消毒技术

消毒的主要目的是将水生病原体的数目降到安全值之下，从而降低人们因饮用水而引起各种疾病的可能性。紫外线具有杀菌作用主要是因为紫外线对微生物的核酸可以产生光化学反映，降低其危害。影响紫外线消毒有以下几个因素：（1）紫外透光率。紫外透光率是废水透过紫外光能力的量度，它是设计紫外消毒系统尺寸的重要依据。一般来说随着消毒器深度的增加紫外透光率会降低。另外当溶液中存在着能够吸收或散射紫外光的化合物或粒子时，紫外透光率值也会降低。这就使得用于消毒的紫外光能量降低，此时可以通过延长接触时间或增加紫外消毒系统中的紫外灯的数目来加以补偿。（2）悬浮固体。悬浮固体是由数目、大小、结构、细菌密度和化学成分各异的粒子组成的，这些粒子通过吸收和散射紫外光使废水中的紫外光强度降低。由于悬浮固体浓度的增加同时伴随着粒子数目的增加，另外有某些细菌还可以吸附在粒子上，而这种细菌最难被消毒，所以，用于紫外消毒的废水出水的悬浮固体浓度要严格控制，一般推荐不超过20mg/L。（3）粒子尺寸分配率。溶液中所含粒子的大小不同则杀菌所需的紫外光的剂量也不同。这是因为粒子尺寸对紫外光的穿透能力有影响的结果。尺寸小于10μm的粒子容易被紫外光穿透，因而紫外光的需求量低。尺寸在10~40μm之间的粒子可以被紫外光穿透，紫外需求量增加。而尺寸大于40μm的粒子则很难被紫外光穿透，紫外需求量比较高。所以，在实际生产过程中为了提高紫外光的利用率应对二级处理出水过滤，去除掉大粒子之后再进行消毒处理。

5、磁分离技术在污水处理中的应用

磁分离技术是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种技术。废水中的污染物种类很多，对于具有较强磁性的污染物，可直接用高梯度磁分离技术分离；对于磁性较弱的污染物，可先投加磁种（如铁粉、磁铁矿、赤铁矿微粒等）和混凝剂，使磁种与污染物结合，然后用高梯度磁分离技术除去。废水中的悬浮颗粒在磁场中受到的力有本身的重力、磁场力、流体粘滞力、流体惯性力以及分子间的引力等，其中除了磁场力对分离有贡献外，其他几个力的合力效应对分离起副作用。要实现磁分离必须使磁作用力大于重力、流体阻力等的合力作用。也就是说，颗粒受到的磁场力越大，则被磁分离器抓住分离的可能性也就会越大，分离效率也就越高。有效地利用磁场的能量，注重磁场的生物效应和磁场强化絮凝机理的研究，不断与其他技术相互渗透、共同作用来达到废水处理的基本要求，开展这方面的研究工作无疑具有重要的意义。

总之，水是一种不可再生的资源，它在社会循环中，不可避免地会混入许多杂质，从而丧失了使用价值。为了把这种危害降到最低程度，我们应采取种种措施，提高污水处理水平，提高生产效率，获取很好的社会效益和经济效益。

参考文献

第5篇：微生物处理污水的方法范文

在生产流程中,为了减少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技术,研制具有特别功能的“工程菌”或“工程细胞株”,例如,在农业领域使用生物农药无毒、安全、无污染等;利用生物质能源能极大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化学反应,使生产过程能源、原料的消耗降低;综上所述,生物工程技术对于生态环境保护意义重大。

2生物工程在环境监测的应用

环境保护工作中的一个重要环节就是监测环境污染,应用化学仪器分析以及生物监测是环境监测的重要方法。可以利用基因工程技术改造过的微生物、指示生物、生物芯片技术、生物传感器技术、分子生物学等技术监测环境污染。近年来,环境监测也可以通过研究较多的有聚合酶式反应技术(PCR技术)、酶联免疫吸附技术(ELISA)、核酸探针、生物传感器、生物荧光方法等生物高新技术。土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测可以通过PCR技术完成。水体中的BOD、酚、NO3、有机磷,以及大气中的CO2、SO2、NOx的含量及浓度分析都可以用生物传感技术测定。今后,由于其快速、灵敏、特异性强的特性,生物工程技术将在环境监测中广泛应用。

3生物工程在废水处理中的应用

需要一个由多种方法组成的多层次处理系统将废水中所含的多种污染物质处理。预处理多为物理方法,化学方法容易产生二次污染;利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定,将废水中污染物转化为无毒、无害、稳定的物质,这种方法就是利用生物工程措施在废水净化中的应用。固定化微生物技术。利用基因工程技术将一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些具有脱色菌、脱氮、脱磷等高效专性菌进行固定化后,菌体密度提高,这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。生物反应器技术。在活性污泥中加入固定载和流动载体,以及好氧和厌氧固定膜的反应器,极大的增加了反应体系中的生物量和生物类群,运用发酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的发挥。此法处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。生物强化处理技术。通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。在水污染治理中的应用主要有:治理高浓度有机废水;有毒、有害难降解污染物的治理;脱氮除磷等。

4应用生物工程技术处理固体废弃

物固体垃圾处理通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。焚烧、填埋等常规处理方式不能从根本上解决污染问题,污泥直接焚烧的热值过低,还要治理有害气体、粉尘污染,污泥焚烧的一次性投资和运行成本过高,采用现代生物技术处理这些有机物,把有机废弃物发酵成为有机肥或营养土去肥沃土地,再把植物变成食物,这是适应大自然自身规律的一种处理和循环利用方式。生物工程技术在消除白色污染方面意义重大,主要表现为:(1)通过基因工程技术可筛选优势微生物、构建高效降解菌,并通过发酵工程技术大量培养,可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技术将能编码降解蛋白的基因导入某一土壤微生物中,使他们共同发挥各自的功能和作用,迅速将塑料等白色污染物降解。

5应用生物工程治理大气污染废气

的生物处理和空气净化是一种利用微生物吸附分解有机物能力和降解恶臭物质与有机废物的方法,主要方法有生物洗涤、生物过滤、生物吸附法等。这些方法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点。

6应用生物工程治理土壤污染土壤污染

第6篇：微生物处理污水的方法范文

环境生物技术是是一门综合性科学体系,主要由生物技术、环境学、工程学以及生态学组成。它是一门新兴交义学科,是将现代生物技术与环境工程相结合的产物。它的产生和发展代表了环境工程技术的发展方向,体现了工程科学开拓出来的新技术和新工艺。应用环境生物技术处理污染物,可避免污染物的多次转移,因其最终产物大都是如二氧化碳、水和氮气等稳定的、无毒无害的物质。由于其具有消耗低、速度快、成本低、效率高等显著优点,环境生物技术已成为是环境保护中最为重要、应用最广的技术之一。生物治理环境污染的优点如下:

(l)生物技术处理垃圾、废弃物主要是靠降解或者破坏污染物的分子结构,降解后的产物大都是可以被生物重新利用的,这就有助于把人类活动产生的污染物减轻到最小程度,不存在长期污染的问题。

(2)利用生物技术中的发酵工程技术,处理环境污染物质最终转化的产物也大都是无毒无害、稳定的物质,避免污染物的多次转移而造成重复污染。

(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,其反应过程是在接近中性的条件的,常温、常压下进行的,大多数生物治理技术可以就地实施,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

2环境保护中环境生物技术的应用

2.1环境保护领域中生物监侧技术应用

90年代,应用酶联免疫技术检测环境中的农药及其代谢物已是一项新技术。目前,国内外已经开发出杀菌剂、杀虫剂、除草剂等农药,二恶英、多氯联苯、抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法。应用酶联免疫技术用于现场快速分析的酶免疫试剂盒具有快速灵敏,费用低,特异性强和适于现场大量样品分析等优点,此技术已商品化。

2.2生物处理废水技术

由于污水中有毒物质的成分十分复杂,高浓度有机物废水的污染处理是水污染治理的难题。利用生物技术处理高浓度有机物废水是很好的处理方法。如:废水中回收硫磺可利用专门分解硫化物的微生物得到分解;油对水质的污染可利用能够降解石油烃的超级菌清除;微生物高效菌能够将氰氢酸、氰化物情化钾、氰化亚铜等分解成二氧化碳和氨等。

2.3生物处理大气污染

随着我国经济的飞速发展,大气污染也显得越来越严重了,大量有毒有害气体的排出严重污染了大气环境。湿法洗涤、活性炭吸附、燃烧等传统的空气污染控制技术,由于种种弊端,无法与微生物法相比。微生物处理大气污染的时候,由于微生物能对污染物较快适应,并可使废气废物得到降解和转化,能使得污染物很好的控制。微生物法处理处理大气污染效果好、投资及运行费用低、易于管理等优点,已逐渐应用于空气污染控制中。近年来,利用浮选法和微生物处理相结合的方法把黄铁矿和煤分开,达到脱硫的目的,这种方法已在国外成功应用。美国利用CBI菌株可脱去18%一47%的有机硫。荷兰和德国在处理含硫化氢废气时,使用生物膜过滤器的方法,其控制效率达90%以上,效果理想。

2.4生物降解固体废弃物

在利用生物降解固体废弃物时,城市垃圾的-生物反应堆.就是一个典型的理论。它其与传统的卫生填埋相反,它允许适量水分进人填理场,增加湿度,为微生物的生长和繁殖提供有利的条件,从而加速固体废物的降解和稳定。生物降解固体废弃物可分为三大类:好氧生物处理、厌氧生物处理和准好氧生物处理。

(l)好氧生物处理:利用好氧微生物在有氧条件下的代谢作用处理污染物的方法为好氧生物处理法。该方法可以将废物中有害有机物分解为水和二氧化碳。

(2)厌氧生物处理:利用在无氧条件下生长的厌氧或兼性微生物的代谢作用处理污染物的方法为厌氧生物处理法。该方法主要降解产物是二氧化碳、甲烷等。

(3)准好氧生物处理:使渗滤液集水沟水位低于渗滤液集水千管管底高程,使大气可以通过集水干管上部空间和排气通逍,使填理场具有某种好氧条件为准好氧填理场的设计原则。准好氧处理靠垃圾分解产生的发酵热造成内外温差,使空气流自然通过填理体,促进垃圾的分解和稳定。

2.5生物修复土壤污染

利用生物独特的分解有机物质的能力去除土壤中的污染物,达到清除污染的目的即为生物修复技术。目前,生物修复土壤污染已经有利用沙漠植物修复石油污染的土壤的研究工作。土壤修复技术可以广泛的应用于去除土壤等介质中的有机氛化物污染、石油污染、重金属污染等多种污染物。

3结论

第7篇：微生物处理污水的方法范文

关键词：环境生物技术,微生物,生物净化,生物修复,生物降解,反应器

环境生物技术(environmental biotechnology)是利用生物的生理活动，高效净化污染环境以及将污染物转化为资源的人工技术系统。作为一门新型的边缘学科，主要涉及生物技术、工程学、环境学和生态学等学科，不仅包含了生物技术所有的特点，还融合了环境污染防治以及其他工程技术, 其核心是微生物学过程［1］。它是近20年来产生的一门多学科相互渗透的新兴边缘学科,环境生物技术可以按技术难易划分为三类［2］ 第一类是指以分子生物学技术为主体,以基因工程为主导的污染控制与监测技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物的高效基因工程菌,创造抗污染型转基因植物等。第二类是以目前大量应用的经过改革与创新的生物处理技术,如生物流化床法、上流式厌氧甲烷发酵法和变形活性污泥法等等。 第三类包括：生物稳定塘、人工湿地和污染控制资源化生态工程等自然净化系统。 本文仅讨论后两种环境生物技术。

1.环境生物技术的特点

作为高新技术之一的生物技术用于污染治理已有悠久的历史。但是,由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术,是20世纪 80年代才诞生于欧美地区［3］。 环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点领域,它将在环境治理上发挥着重要的作用。环境生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。 近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展。生物与环境之间既有对立的一面,又有统一的一面,生物体靠体内调节和变异来适应环境变化,同时通过自身来影响和改变环境。 环境生物技术拥有许多其他方法不可比拟的优势,如微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化,具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势。用生物方法处理污染物的最终产物大都是无毒无害、稳定的物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷等,通常可一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它又是一种消除污染安全而彻底的手段。另外,生物处理技术的产物或副产品,大多可以较快生物降解的,并可作为资源加以利用,有助于把人类活动产生的环境污染减到最小程度。生物技术还易于进行大规模操作,一些生物曝气池、生物滤池的容积之大,也是其他工艺望尘莫及的。 生物方法还可以就地利用天然水塘或土壤层作为污染物处理场所,这可大大降低处理费用。因此生物技术在环境领域的应用将是势不可挡的。 环境生物技术具有深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。

目前，环境生物技术在废水处理、废气处理、环境监测、污染检测和补救、毒性鉴别等诸多领域的应用研究已经开始进行［4］ ,有些也已取得了初步成果，但是环境生物技术的潜在优势还远没有引起人们的重视。

2 环境生物技术的应用

生物技术在环境方面的应用主要有：用植物和微生物清除环境污染物、毒物；用生物传感器监测污染；用微生物杀虫剂代替化学杀虫剂等。运用环境生物技术进行水污染治理，是目前采用的主要技术措施，它具有以下优点： ①生物既具有很强的吸附力，又具有良好的沉降性,处理效果好； ②生物具有很强的降解能力，处理效率高； ③可处理水量大,方法成熟； ④成本低,无二次污染。 生物法在处理污水时所起的重要作用已受到关注,它在环保领域中的应用还有待于进一步研究和拓展，以下几点是环境生物技术在环境污染治理方面的具体应用。

2.1生物修复

有毒化学品尤其是石油、有机氯化物、化学聚合物等造成的污染已成为世界性问题,在各种清除污染物的技术中，生物修复是最有前途的技术之一。 生物修复即生物除污，是指生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染的环境、消除环境中的污染物或修复由于对生态系统管理不善造成的损害的一个受控或自发进行的过程。不同类型的生物都有不同的生物除污作用。例如：利用植物吸收污染物(植物除污) 是一个正在兴起的研究领域。 植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种和某些化学元素的理论为基础,利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术［5］ 。

2.2 生物监测

传统的环境监测以化学分析用成熟的仪器为主,当代生物技术发展了生物监测为主的新手段,如通过测定微生物的酶和细胞基因等监测环境的变化。 目前研究较多的有生物发光菌、卤素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要监测水体中的有害物质和海水中藻类的爆发。

2.3 微生物降解技术

微生物对污染物质的代谢、转化及降解作用,是当今环境污染控制研究中最活跃的领域之一。 许多微生物和原生动物可以净化废水，传统的生物处理技术大多是对自然生长的微生物群体加以驯化、繁殖利用，对污染物的降解水平较低。 20世纪70年代以来，针对一些特定的有毒废水或成分单一的高浓度有机废水,已选育出具有较高降解活性的菌种,并进行纯培养后用于废水处理，已初步显示出一定的优越性，成为近年来利用生物处理废水的一种常用方法。微生物在废水处理中的特殊作用将不断得到挖潜,而且用微生物来处理环境污染物是一种安全、经济的方法。

2.4 生物发酵技术

生物发酵工程涉及最早的领域是废水生物处理。目前关注的生物发酵技术主要有： ①水解- 好氧生物处理法( H/ O 法) ,其特点是将厌氧过程控制在水解和酸化阶段。用H/ O 法处理表面活性剂废水、焦化废水和印染废水等难降解工业废水,其效果十分显著,COD 去除率较常规法提高20 %～30 %；处理城市污水时,其出水COD 浓度

2.5 生物强化处理技术

为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质的方法. 主要强化方法有:

①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。 日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果［6］ 。 ②生物- 铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐如铁、钙、镁等,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉) ,形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高去除污水磷的效果。 ③生物- 活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每克活性炭去除1～3gCOD ,分解废水毒性能力增强,同时还显著提高了脱氮水平 。

2.6 生物反应器技术

生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。该法主要应用于制药、食品、精细化工等行业。其特点是：容量大,连续运行,自动化控制,操作简便。 美、英、德、日本等现大量生产现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜；供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。我国的北京、上海等地也在积极开发研制。目前,2000m3的反应容器已经问世。 虽然其处理能力较低,造价较高，但其管理方便,运行费用低，所以欧美地区约有70 %的污水处理厂采用该技术⑸ 。

2.7 微生物絮凝剂的应用

微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些都是目前使用的无机或有机合成高分子絮凝剂等所不具备的。 通过细菌、真菌等微生物生产出的生物絮凝剂由于具有降解性能好,使用成本低,不会导致二次污染等优点已广泛应用于工业废水处理中。目前,已筛选出19 种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种［3］。 随着生物技术的发展,生物絮凝剂的开发与应用具有良好的发展前景。

2.8 生物净化技术

生物净化处理包括稳定塘和土地处理系统。 稳定塘是污水处理技术中最简单的一种,其特点是结构简单,工作可靠,不需要什么特殊技术就可连续处理污水。 一般停留时间较长,需占用较大的土地面积。 可用于污水的一级、二级处理。 土地处理系统是利用土壤及其微生物、植物根系的净化能力处理污水,同时利用污水中的营养元素和水分促进农作物、牧草或树木生长,具有一定的生态效益和经济效益。 其特点是投资少,能耗低,易管理和净化效果好。 若这两个系统有机结合,可实现污水的二级、三级处理。 由于稳定塘系统比正规污水处理厂更能有效的去除有机化合物及N、P 等,由厌氧塘、兼性塘、好氧塘串连而成的稳定塘系统已成为二级处理的有效替代方法［7］。

2.9固定化微生物技术

它是生物工程领域中的一项新技术。 进入20 世纪80 年代以后,国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,并取得了令人瞩目的成果。 随着现代生物工程技术的不断发展,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌脱色菌、脱氮、脱磷菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质的治理有明显的优势。

3 环境生物技术的发展趋势

环境生物技术是我国的一个重要发展领域,也是解决环境问题的根本措施。应结合我国国情进行急需的环境生物技术研究, 从国内外的研究与应用现状可知,目前环境生物技术最有应用前景的领域是高效的废物生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的现场修复技术以及可降解材料的生物合成技术。

3.1 生物反应器的研究与发展

厌氧与好氧工艺相结合,生物膜与活性污泥相结合的反应器将成为废水处理反应器的主要发展方向。 其技术发展的总趋势是在活性污泥中加入载体,发展既有固定载体又有流动载体,既有好氧又有厌氧固定膜的反应器,最大限度的增加反应体系中的生物量和生物类群,最高水平地发挥微生物降解污染物的生物活性,同时兼顾便于管理和降低运行费用。 高质量传感器,信息传输与数据处理等构成的自动化控制系统,将在多种反应器中发挥作用,提高生物处理的效率,节约大量的人力,简化操作程序。

3.2 利用生物技术实施资源化战略

采用生物技术方法建立无害化生产工艺过程,实现废水循环利用,同时将部分无毒有机污染物转化为副产品,开发利用废物生产甲烷,氢气和燃料乙醇的多层次生物技术,增加由生物发酵处理有机废物的资源化工程的种类和产品,充分实现废物资源化。

3.3 建立各种生物监测手段

在环境中低浓度污染和沉积物中的污染物的研究方面,除继续应用指示种、耐污种、敏感种以外,还应利用各种形态、生理、生化、遗传的异常改变和群落多样性指数,建立各种生物监测手段,其中生物传感器技术具有广阔的应用前景。

3.4 利用微生物进行生态环境修复

一些生态工程,如污水稳定处理、土地处理、固体废弃物处理技术和方法在环境污染处理方面起到很重要的作用。 近年来人们更加重视土地、湿地、湖泊、河流的生态修复与重建工作,并发展用于环境修复的多种微生物制剂。 这方面的研究方向主要是对环境污染具有抗性的生物种类的筛选和培养。

另外,一些新的应用领域也引起了注意［8］，如超级工程菌的构建,从环境中分离筛选出的菌种，其降解污染物的酶活性水平有限，需要对这些菌株进行遗传学改造。因此使近期的研究热点从一般的筛选工作转入到降解代谢途径、降解酶系组成以及其遗传控制机制上来。在此基础上就可能实现用质粒

转移、分子育种和基因重组技术构建有特殊功能的超级工程菌。人工构建的能够生物降解污染物的基因工程菌，具有生长繁殖迅速，絮凝性能好和对难生物降解污染物的较高降解活性。

第8篇：微生物处理污水的方法范文

对于不同的环境污染问题和不同的环境污染类型，有不同的处理方法，总的来说，可以分为化学法、物理法、生物法等三大类，在进行处理污染物时，可以单独使用某种方法，也能几种方法结合使用。由于化学法和物理法的投资比较大、成本比较高，并且存在二次污染的现象，因此，常使用生物法进行处理。生物法是指利用系统中的生物，尤其是微生物，来转化、降解污染物，达到污染物处理的目的，生物法具有污染物处理速度快、效率高、消耗低、成本低、无二次污染等优点，在环境处理中有十分广泛的应用。

1.1城市垃圾生物处理技术

固体废弃物的处理方法有很多种，例如堆肥、填埋、焚烧、发电等，垃圾堆肥是利用垃圾中原有的微生物进行自然发酵，这种方法的处理时间比较长，并且处理量比较小；垃圾填埋需要花费很长的时间，并且还会占用大量的土地，同时填埋的垃圾还有可能污染地下水源；而垃圾焚烧会产生大量的废气，引起二次污染，同时还有可能引起火灾隐患；因此，较好的垃圾处理方法是垃圾发电。随着科技的不断发展，新的城市垃圾生物处理技术逐渐被研发出来，这只给技术是先经过筛选，将可以回收的资源进行回收，然后加入具有特定功能的微生物进行厌氧发酵或者好氧发酵，并收集发酵过程中产生的沼气。充分发酵后的垃圾能当做肥料，用于农业生产中，这种处理方法的处理量，能自动控制发酵过程，并且发酵形成的肥料质量可以得到保证。

1.2污水生物处理技术

污水的处理方法也可以分为化学法、物理法、生物法三种，目前，在进行污水处理时，经常会使用生物法或者生物法与其他方法相结合的形式进行污水处理。根据污水处理系统中微生物的状况可以将生物法分成生物膜法、活性污泥法、悬浮细胞法等几种情况，其中活性污泥法在城市污水处理中应用最广泛；而生物膜法的效率是最好的，在一些特殊行业的废水处理中比较常见。

2微生物对环境修复的作用

2.1生物修复

对于污染严重的环境，是不能利用垃圾处理或者废水处理的方法进行修复的，近年来，环境治理的专业人士研究出一种能治理大面积环境污染的技术，也就是生物修复技术。生物修复技术也可以称为生态恢复技术，这种技术是利用处理系统中的微生物的代谢活动，将污染现场的污染物浓度降低、转化、降解，将这些污染物转化为无害化物质或者元素，生物修复技术可以分为环境条件修饰和讲解污染物两种情况，目前，生物修复技术主要用于农田农药污染和石油污染中。

2.2生物杀虫剂

在进行农业生产时，采用化学农药很容易形成污染物富集的现象，而采用生物农药则能有效地避免这种现象出现。目前，生产运用最多的生物农药是由苏云金芽孢杆菌生产的BT生物杀虫剂，这种杀虫剂中含有有毒蛋白质，昆虫吞食后会中毒死亡，同时这种杀虫剂的主体是苏云金芽孢杆菌，不会对环境产生危害。BT生物杀虫剂是一种高效、安全的生物杀虫剂，能有效地防治农作物害虫，同时还能杀灭蚊虫，因此，在进行农业生产时，可以采用生物杀虫剂，从而有效地缓解环境污染的现象，促进环境修复。

3总结

第9篇：微生物处理污水的方法范文

[关键词]生物膜 反应器 污水处理 回用技术

中图分类号：V243.1；TN972 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0194-01

随着时代的发展和社会的不断进步，各行各业得到了快速的发展，但随着近些年来水资源短缺问题的出现，人们也越来越关注污水的处理问题。现如今主要存在的污水除了工业上生产操作排放出的一些污水之外，还包括日常人们生活使用后排放的生活污水，传统的污水处理工艺大多采用活性污泥法，但这种工艺占地面积较大，不利于小范围内的管理，同时应用于一些特殊水质的处理时，出水水质很难保证。生物膜反应器的提出为污水处理提供了更多的解决思路，近些年来应用越来越广泛，本文就针对这一工艺进行如下的分析。

一、膜反应器的特点和技术原理

采用生物膜法进行污水的处理相比于传统的活性污泥法处理效果更好，在膜反应器中，膜组件就相当于传统A2O处理方法中的二沉池，通过膜组件可以实现污水中固液物质的高效分离。采用生物膜法进行污水的处理有效避免了活性污泥法中经常出现的污泥膨胀和出水水质不稳定等问题。总整体上来看，采用生物膜法主要有以下这些特点：

①由于生物膜是由膜组件组成的，这些膜片会很好地对污水中的微生物形成截留作用，使大量的微生物被拦截在生物膜的反应器中，这就保证了污泥的存活时间和单一反应系统的水力停留时间，二者之间形成了有效的分离，使得控制人员在进行系统的控制时更加稳定和灵活。这些生物膜片本身的造价很贵，需要定期的更换，但在使用期内具有很好的恢复能力，通过气体或是液体的反冲洗作用，就能恢复滤料本身的过滤能力。

②实现了固液两相的高效分离，不用再经过多余的沉淀步骤，使得整体的处理工艺更加简化。同时，采用生物膜法处理的污水在出水的水质上要好于其他的处理方法，出水可以直接用来回收利用。

③相比于活性污泥法，生物膜法不需要建立大量的构筑物，节省了占地的空间，同时在生物膜的没反应器中能够保证浓度较高的微生物含量，处理的容积负荷较高。

④采用生物膜法不需要太多的处理结构，这在一定程度上可以使微生物的截留时间更长，这就为硝化细菌等需要较长时间生长的微生物提供了生长的空间和条件，使整个系统的硝化效率得到了大幅度的提升，促进了系统的硝化和反硝化作用。同时，通过膜反应器的截留作用，也能使一些比较难降解的有机物停留时间延长，实现微生物的充分降解，进而使出水水质中的COD含量大幅度的降低。

⑤整个处理系统都可以通过自动化的操作来进行控制，方便人员的操作和管理。

⑥采用这种污水处理方法的剩余污泥量更低，降低了污泥的运输费用，同时也节省了一大部分化学药剂的开支。

二、生物膜法对于污水中污染物质的处理效果

（一）对污水中有机物的处理效果

通过一些具体的实践已经证实，采用生物膜法对污水进行处理能够很好地去除水中的大量有机污染物，同时出水的水质较好，能够直接用来回用。当进水的BOD值为350-750mg/L范围时，采用生物膜法处理后出水的BOD去除率可以达到99%左右。处理得到的水可以直接用来中水回用，用途可以包括：汽水的冲洗用水、绿地的浇灌用水和楼房暖气管道的回用水等，通过这种处理方式，很好地实现了污水的处理和再利用。根据邢传宏利用分置式好样生物膜处理城市污水和工业污水的实验研究得出，采用这种处理方法对于生活污水和工业污水中各项污染物质的处理效果如下表1：

采用生物膜法之所以会得到很好的污染物去除效率，主要是因为一方面采用这种方式将水中的微生物进行了有效的截留，使反应器中的生物量处于一个较高的水平，保证了生物的降解能力，另一方面，采用这种方式实现了对大分子有机物和水中悬浮物ss的有效拦截，这在很大程度上保证了COD的去除效果。

此外，采用生物膜法进行污水的处理之所以会获得很好的出水效果主要是仰仗于膜表面所形成的一层凝胶物质，这种物质也能起到很好的截留作用。这种凝胶物质是指在膜反应器运行过程中在膜表面形成的一种具有过滤效果的动态膜，研究人员也把这种动态膜称作凝胶层，这种凝胶层所起到的过滤效果实际上要好于半透膜本身的截留效果。通过这种作用，实现了出水水质的稳定提升。

（二）生物膜法的氮、磷去除效果

决定污水处理效果的一个重要参照指标就是水中的氮、磷去除率，采用生物膜法能够实现污水中大量微生物的有效截留，而这些微生物中一种非常关键的细菌就是硝化细菌，这些硝化细菌的存在可以通过硝化作用来消耗污水中的氮、磷两种物质，因此采用生物膜法具有很好的氮、磷去除效果，具体的去除效率可以达到95%以上。通过这种处理方式的有效调节，还能够很好地控制水中的TN含量，达到很好的TN去除效率。

（三）生物膜法对污水中难降解有机物的去除效果

通过采用膜反应器的方式处理污水可以提高系统对污水中难降解有机物的去除率，提升整个系统的抗冲击负荷能力。根据研究人员做出的实验发现，采用生物膜法分别处理水中的EDTA和喹啉两种比较常见的难降解有机物，同时在相同条件下采用活性污泥法做对照实验，最终得到的实验结果是采用生物膜法对于污水中的难降解有机物去除效果更好，同时对水中含毒性物质抗冲击负荷的能力也越强，整个系统运行的更加稳定。

结语：

综上所述，将生物膜反应器这种处理工艺应用到工业废水和生活污水的处理中相比于活性污泥法占地面积更小，处理效果更好，处理后的水可以直接用于中水的回用，为企业和国家创造了更多的经济效益，同时也实现了水资源的节约。但另一方面，这种工艺在工程造价上更高，生物膜片需要定期的更换，同时在系统的维护方面也更加复杂，这些都需要相关研究人员能够针对性地进行研究，尽快研制出一种成本低、处理效果好、便于维护的生物膜材料，这对于日后的污水处理工作具有积极而深远的意义。

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