摘要：近年来，微生物技术的应用逐步广泛，在城市生活污水处理中，采取微生物技术，实现了环境保护，同时提高了污水处理的效率，更重要的降低了污水处理的复杂性，充分发挥了微生物技术的作用和实践性。基于此，文章以微生物技术为研究对象，探讨其在城市生活污水处理中的应用。
关键词：微生物；城市生活污水；污水处理
1.当前城市生活污水的处理现状
近几年，随着城市化进程的加快，城市人口的不断增加，城市污水的排放量越来越大，生活污水与工业废水是污水的主要来源。城市生活污水的主要成分是一些没有毒素的有机物，如糖类、淀粉、油脂、蛋白质和尿素等，其中，氮、磷等植物营养元素含量较高。而工业废水则由于不同的行业产生的污染物不同，但是大致包含化学有毒物质、有机物、重金属污染物以及病原体等。但是无论是生活污水还是工业废水，都超出了自然水体的自净能力，一方面，水体中的需氧菌利用有机物等进行无限繁殖；另一方面，水体中的藻类在营养物质的辅助下迅速扩散范围，使水体中的含氧量降低至极限，加速水质的恶化，不仅会危及人们的饮水健康问题，而且会产生一连串的连锁效应，影响大自然稳定的生态环境。因此，加强城市污水处理，对于保障城市的可持续发展具有重要的社会和经济意义。
2.微生物技术处理城市生活污水的优势
利用微生物处理污水实际就是通过微生物的新陈代谢活动，将污水中的有机物分解，从而达到净化污水的目的。微生物能从污水中摄取糖，蛋白质，脂肪，淀粉及其它有机化合物作为微生物的营养物质，经过一系列的酶促反应，这些有机物在微生物体内得到分解利用，有些合成微生物自身的结构和功能物质，有些则为微生物提供所需的能量。其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：
2.1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%。
2.2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。
2.3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。
2.4对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少。
2.5直接暴露在污染物下的机会减少。
2.6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。
3.微生物在城市生活污水处理中的有效应用方法
3.1活性污泥处理技术
活性污泥处理技术是利用含有好氧微生物的活性污泥在通气条件下净化污水的废水生物处理技术，由曝气池和沉淀池组成处理装置，通过充气将曝气池内污水与活性污泥不断混合、吸附并氧化分解部分有机物质。活性污泥是一种由细菌、菌类、藻类、原生动物、线虫类等各种微生物、有机和无机胶体以及悬浮物组成的绒絮状小颗粒。运转优良的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成菌胶团，通过活性污泥中的微生物与污水中的有机营养物形成食物链，首先由异氧菌和腐生性真菌进行初步净化。
3.2厌氧生物处理技术
厌氧生物处理技术也称厌氧消化或厌氧发酵，是在无氧条件下通过各种厌氧菌联合作用来降解有机污染物的污水净化技术。由厌氧细菌或兼性细菌在厌氧条件下将吸附于污泥中的有机物分阶段进行分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体，有效净化了污水中的有机污染物。厌氧生物处理主要应用于不溶性有机物质含量高的污水或高浓度的工业废水处理，也经常用于处理剩余污泥，有机物厌氧降解过程如图1所示。
图1 有机物厌氧降解过程
3.3生物膜处理技术
生物膜处理技术是依靠固体介质表面的好氧微生物组成的生物膜来净化水质的生物过滤污水处理技术。当污水通过滤料时，污水中的有机污染物和微生物被吸附到滤料表面并逐渐形成生物膜，由好氧性和厌氧性等菌类微生物互相粘连构成氧化能力非常强的菌胶团，吸附污水中的有机物并进行氧化分解；通过生物膜上的丝状菌进行降解有机物；生物膜中的各种真菌可形成网状结构对污水进行过滤净化；通过生物膜表面的藻类和原生动物、轮虫、线虫等后生动物去除池内污泥，防止污泥积聚、保持生物膜好氧状态，提高生物滤池的净化效率。
3.4氧化塘处理技术
氧化塘处理技术是利用一些适宜的自然池塘或人工池塘，通过厌氧、好氧、兼性生物处理等不同的净化机理去除污染物的技术。在氧化塘中，废水有机物主要通过悬浮于污水中的有机菌藻共生作用、水中微生物代谢活动进行降解，水中藻类光合作用能增高溶解氧浓度，氧化塘污水中的细菌可将污水有机物分解变成二氧化碳、硝酸根等无机物，沉积于污泥中的有机物则可通过厌氧菌分解成甲烷、硫化氢等被藻类利用，从而使污水得到净化。
3.5利用基因工程菌处理污水
相比较于传统的利用微生物处理污水的方法，利用基因工程菌处理污水是当前用微生物处理污水的重要发展方向，它具有定向性和高效性的特点鉴于污染物来源的复杂性，单一的微生物所分解的污染物种类有限，且微生物在污水处理的时候要经历复杂的代谢过程，很难针对某种细菌去提高其能量利用率，微生物相互之间甚至存在拮抗作用，降低污染物的降解效率。近些年，基因工程技术和现代分子生物学技术的发展，使得构建能控制多种污染物分解的杂种微生物成为现实。
结束语：随着水污染的加剧，良好的水源更难寻求，水处理将面临着更大的挑战。上述几种方法只是微生物新技术中的一部分，它们对微生物的利用方式不尽相同。因此为了有效促进微生物技术的发展。在城市生活污水处理方面，应该全面落实微生物技术，充分发挥微生物技术的具体作用，保障城市污水处理的有效性，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
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论文作者:邓伟彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/7
标签：微生物论文; 污水论文; 有机物论文; 污水处理论文; 污泥论文; 污染物论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;