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1、2022浅谈微生物在污水处理中的应用浅谈微生物在污水处理中的应用摘要：本文主要阐述了各种微生物在不同种类污水中的应用，以及它们不同的应用机理。1.世界水资源现状环境爱护是我国的基本国策。世界经济发展的实践证明，为实现经济的持续稳定的发展，必需解决好发展与环境爱护的冲突。一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严峻的水污染蚕食大量可供消费的水资源。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须要,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
2、良影响。而微生物法处理这两类废水是最经济又简便易行,且效果比较好的方法。微生物法是依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,爱护和限制自然环境的一种方法。另外,微生物能将水体中的有机污染分解,从而使水体得到净化。2.原理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，淀粉及其它低分子化合物。微生物新陈代谢类型有需氧型和厌氧型两种,因此,净化方法分为好氧净化和厌氧净化.3方法3.1好氧净化氧存在条件下，很多好氧微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机
3、物氧化分解成CO2和H2O等过程中，获寻C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧净化就是模拟上述原理，把微生物置于肯定的构筑物内通气培育，高效率净化污水的方法。3.2厌氧净化微生物在严格厌氧条件下，有机物发酵或消化过程中，大部分有机物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等气体。污水的生物厌氧净化就是依据污水经厌氧发酵后既到净化，又获得了生物能源CH4的原理。微物细胞能量转移的电子受体，由好氧条件下分子氧变更为厌氧条件下的有机物。在厌氧件下，不溶于水而难分解的大分子有机污物，被微生物的胞外酶降解为可溶性物质，再由产甲烷厌氧细菌和产氢细菌降解成低分子有酸类和醇类、并放出H2和CO2；有机酸类和
4、类经产甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌还可利用H2还原CO2，形成CH4。微生物处理优点：微生物具有来源广，易培育，繁殖快，对环境适应性强，易变异的特征在生产上较简单的采集菌种进行培育繁殖，并在特定条件下进行驯化，使之适应不同的水质条件，从而通过微生物的新陈代谢使有机物无机化。加之微生物的生存条件温柔，新陈代谢时不须要高温高压，它是不须要投加催化剂的.生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低,所要投入的人力，物力比其他方法要少的多。在污水生物处理的人工生态系统中，物质的迁移转化效率之高是任何自然的或农业生态系统所不能比拟的。4水污染物的类型及处理4.1工业废水工业废水是水体
5、污染的主要污染源。包括钢铁工业废水，食品工业废水，印刷废水，化工废水等。随着工业化的发展，含有重金属离子的废水产生量越来越多。重金属离子已成为最重要、最常见的污染物之一。由于重金属在生物体内的富集、汲取与转化，从而通过食物链危害人体健康。如致癌、致畸等，故而处理重金属污染刻不待时。微生物处理技术在生活污水处理中的应用已经特别成熟并且全面普及，但是在工业污水的处理中还存在着肯定的技术问题。相对于生活污水来说，工业污水的成份要困难的多，大多数工业污水的COD值都相当高，可生化性差，这就给微生物处理带来了相当大的难度，有些工业污水甚至还有很高的氨氮指标，增加了微生物处理的难度。但是微生物技术的很多优
6、势注定了它将是工业污水治理的一个方面，而且目前已经有许多行业的工业污水起先采纳微生物处理技术并且得到了稳定的运行数据。这里主要讲解并描述关于污水中重金属的处理。目前可用的微生物法有生物吸附法、硫酸盐还原菌净化法和利用微生物的转化作用去除重金属。4.1.1生物吸附法生物吸附是利用生物量（如发酵工业的剩余菌体）通过物理化学机制，将金属吸附或通过细胞汲取并浓缩环境中的重金属离子，由于重金属具有毒性，假如浓度太高，活的微生物细胞就会被杀死。所以，必需限制限制被处理水的重金属浓度。4.1.2硫酸盐还原菌净化法脱硫弧菌属硫酸盐还原菌是厌氧化能细菌，它最大的特征就是在无自由氧的条件下，在有机质存在时通过还原
7、硫酸根变成硫化氢，从中获得生长能量而大量繁殖;它繁殖的结果是使溶解度很大的硫酸盐变成了极难溶解的硫化物或硫化氢。这类细菌分布广泛，海洋、湖泊、河流及陆地上都能存在。在没有自由氧而有硫酸盐及有机物存在的地方它就能生长繁殖，其生长温度为2535摄氏度，PH值为6.27.5.该细菌的作用可将废水中的硫酸根变成硫化氢，使废水中浓度较高的重金属Cu、Pb、Zn等转变为硫化物而沉淀，从而使废水中的重金属离子得以去除。4.1.3利用微生物的转化作用去除重金属微生物可以通过氧化作用、还原作用、甲基化作用和去烷基化作用对重金属和重金属类化合物进行转化。细菌胞外的荚膜或粘膜层可产生多种胞外多聚体，胞外多聚体能够吸
8、附自然条件下或废水处理设施中的重金属。其主要成分是多糖、蛋白质和核酸。真菌的细胞壁内含几丁质，这和N-乙酰葡糖胺多聚体是一种有效的金属于放射性核素结合的生物吸附剂。经过氢氧化物处理的各类真菌暴露出来的几丁质、脱乙酰壳多糖和其他金属结合的配位体，形成菌丝层，可以有效的去除废水中的重金属。4.2农业废水它面广而量大且分散。农田运用农药，化学农药主要是人工合成的生物外源性物质，许多农药本身对人类及其他生物是有毒的，而且许多类型是不易生物降解的顽固性化合物。农药残留很难降解，人们在运用农药防止病虫草害的同时，也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标，污染严峻，同时给非靶生物带来损害，每年造成的农药中毒事务及
9、职业性中毒病例不断增加。同时，农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严峻的污染，破坏了生态平衡，影响了农业的可持续发展，威逼着人类的身心健康。农药不合理的大量运用给人类及生态环境造成了越来越严峻的不良后果，农药的污染问题已成为全球关注的热点。因此，加强农药的生物降解探讨、解决农药对环境及食物的污染问题，是人类当前迫切须要解决的课题之一。4.2.1农业生产上主要运用的农药类型人们发觉，在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应实力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物，它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分，为人类去除农药污染
10、和净化生态环境供应必要的条件。4.2.2降解农药的微生物类群土壤中的微生物，包括细菌、真菌、放线菌和藻类等，它们中有一些具有农药降解功能的种类。细菌由于其生化上的多种适应实力和简单诱发突变菌株，从而在农药降解中占有主要地位。一在土壤、污水及高温堆肥体系中，对农药分解起主要作用的是细菌类，这与农药类型、微生物降解农药的实力和环境条件等有关，不同的微生物类群降解农药的机理、途径和过程可能不同。4.2.3微生物降解农药的机理目前，对于微生物降解农药的探讨主要集中于细菌上，因此对于细菌代谢农药的机理探讨得比较清晰。细菌降解农药的本质是酶促反应，即化合物通过肯定的方式进入细菌体内，然后在各种酶的作用下，
11、经过一系列的生理生化反应，最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无毒或毒性较小的化合物的过程。微生物所产生的酶系，有的是组成酶系，如门多萨假单胞菌DR8对甲单脒农药的降解代谢，产生的酶主要分布于细胞壁和细胞膜组分；有的是诱导酶系，如王永杰等得到的有机磷农药广谱活性降解菌所产生的降解酶等。由于降解酶往往比产生该类酶的微生物菌体更能忍受异样环境条件，酶的降解效率远高于微生物本身，特殊是对低浓度的农药，人们想利用降解酶作为净化农药污染的有效手段。但是，降解酶在土壤中简单受非生物变性、土壤吸附等作用而失活，难以长时间保持降解活性，而且酶在土壤中的移动性差，这都限制了降解酶在实际中的应用。现在很多试验已
12、经证明，编码合成这些酶系的基因多数在质粒上，如2，4D的生物降解，即由质粒携带的基因所限制。通过质粒上的基因与染色体上的基因的共同作用，在微生物体内把农药降解。因此，利用分子生物学技术，可以人工构建“工程菌”来更好地实现人类利用微生物降解农药的愿望。参考文献：1张宏军，崔海兰，周志强，等.莠去津微生物降解的探讨进展.农药学报2韩熹莱，钱传范，陈馥衡，等.中国农业百科全书（农药卷）3阮少江，刘洁，赵永芳，等.微生物降解甲胺磷农药的进展4沈东升，徐向阳，冯孝善.微生物共代谢在氯代有机物生物降解中的作用.环境科学5王保军，刘志培，杨慧芳.甲单脒农药的微生物降解代谢探讨.环境科学学报6陈坚.环境生物技
13、术.北京:中国轻工业出版社7江苏农业科学院.植物爱护手册(第七分册)农药.北京:农业出版社8虞云龙，樊德方，陈鹤鑫.农药微生物降解的探讨现状与繁殖策略.环境科学进展9马瑛，张甲耀，管筱武，等.原毛平革菌堆肥处理有害废弃物的可行性.环境科学10孔繁翔，尹大强，严国安.环境生物学.北京：高等教化出版社11郑金来，李君文，晁福寰.常见农药降解微生物探讨进展及展望.环境科学探讨12陈文新.土壤和环境微生物学.北京：北京农业高校出版社本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页