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微生物在污水處理中的應(yīng)用

      污水中主要的含氮物質(zhì)是氨氮、尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)、硝酸鹽等物質(zhì)。對于尿素的分解主要是一些尿素細(xì)菌，比如桿狀菌、球狀菌等進(jìn)行尿素水解;對于蛋白質(zhì)的分解，主要通過熒光假單胞菌將蛋白質(zhì)分解為氨基酸。

      微生物發(fā)揮作用需要一定的溫度條件，對于北方一些低溫地區(qū)，溫度過低往往會影響微生物的繁殖效率、代謝活性，導(dǎo)致微生物對污染物的分解效率降低，最終導(dǎo)致污水處理成本增加。因此，篩選低溫條件下的具有相應(yīng)降解功能的微生物也是目前研究的熱點。

      自然界中大多數(shù)微生物只能利用葡萄糖、麥芽糖等基本糖類，而對于利用纖維素、油脂等的微生物種類較少。通常對不含氮有機物的降解主要是靠某些特定的微生物將大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，再通過細(xì)菌、霉菌等對小分子進(jìn)行利用。對于葡萄糖等簡單糖類的分解主要是一些常見的微生物，比如酵母、芽孢等;對于脂肪分解主要是靈桿菌、放線菌、霉菌或者熒光桿菌等微生物;對于芳香族化合物主要是通過白腐菌、某些光合細(xì)菌進(jìn)行有效降解。

      在分解的每個階段都有特定的微生物參與，比如氨化的作用主要是一些好氧細(xì)菌和厭氧細(xì)菌，硝化的作用主要是好氧細(xì)菌，反硝化作用則是一些兼性厭氧微生物。將微生物學(xué)與環(huán)境生物學(xué)、病理學(xué)等學(xué)科進(jìn)行結(jié)合，可不斷提高污水的處理質(zhì)量和效率，實現(xiàn)污水資源利用的化，這是未來研究的方向。

      有的工業(yè)廢水和畜禽養(yǎng)殖污水中還含有鉻、銅等重金屬，比如冶金、醫(yī)藥等廢水中含有多種重金屬，養(yǎng)殖污水由于飼料添加劑銅類化合物的廣泛使用，常造成養(yǎng)殖污水中銅元素超標(biāo)。重金屬不能被分解，對于重金屬的處理只能是將其轉(zhuǎn)化成鈍化態(tài)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)移。微生物在轉(zhuǎn)化重金屬方面具有重要作用，比如鎘元素一般采用微生物吸附、還原的方法來處理。

      污水中一般含硫、磷和鐵等無機物，對于硫元素的處理主要是依靠硫磺細(xì)菌和硫化細(xì)菌來將硫元素進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對于磷元素主要是通過一些蠟質(zhì)芽孢桿菌來處理，對于鐵元素的處理主要是通過微生物的氧化還原作用進(jìn)行處理。

      當(dāng)前市場上的污水處理菌劑多樣，包括氨氮去除劑、COD降解劑、反硝化菌劑等，它們之中大多只含有1種或2種不同種類的微生物，這些微生物大多是一些常見的微生物種群，對某些特定環(huán)境中的易處理的污水能夠有較好的效果，而對于一些含有大量難以降解的污染物，比如芳香烴、抗生素等的污水以及極端環(huán)境下(比如高鹽污水)的處理效果不佳，對于含芳香烴、抗生素及高鹽等環(huán)境下降解污染物的微生物選擇是研究的主要方向。

      微生物在污水處理中的應(yīng)用前景廣闊，與傳統(tǒng)的污水處理工藝相比，微生物處理技術(shù)更科學(xué)、價格更低廉，能夠維持長遠(yuǎn)發(fā)展。隨著對微生物研究的深化，大量作用效率更高、適應(yīng)性更強的微生物菌株將被篩選和培育，在對特殊環(huán)境，比如對含鹽、芳香烴及抗生素等濃度高的污水的處理將會取得一定的進(jìn)展。

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