城鎮(zhèn)污水處理工藝去除病原微生物的研究進(jìn)展

城鎮(zhèn)污水處理工藝去除病原微生物的研究進(jìn)展

摘要：隨著城鎮(zhèn)化的加速發(fā)展，污水處理成為城市建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)。其中，去除病原微生物是保障人群健康的關(guān)鍵步驟。本文主要結(jié)合國內(nèi)外研究成果，對(duì)進(jìn)行綜述。

1.引言

城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速帶來了大量的廢水排放，其中病原微生物是威脅人類健康的主要因素之一。因此，城鎮(zhèn)污水處理工藝中的病原微生物去除顯得尤為重要。目前，相關(guān)領(lǐng)域的研究蓬勃發(fā)展，涉及到物理、化學(xué)和生物等多種技術(shù)手段。

2.物理方法

物理方法是城鎮(zhèn)污水處理中最常用的病原微生物去除手段之一。其中，傳統(tǒng)的混凝沉淀法通過添加混凝劑使微生物沉降，但對(duì)于小型污水處理廠來說，設(shè)備投資和運(yùn)行維護(hù)成本較高。逐漸發(fā)展出的綜合方法，如沉淀-過濾、溶氣浮選等，具有更高的去除效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.化學(xué)方法

化學(xué)方法包括氧化、消毒和中和等技術(shù)。其中，氧化劑可以通過氧化反應(yīng)分解微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，達(dá)到去除病原微生物的目的。消毒則是通過添加消毒劑殺滅微生物。中和則是通過添加酸堿調(diào)節(jié)劑改變環(huán)境pH值，使微生物無法生存。

4.生物方法

生物方法在城鎮(zhèn)污水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。其中常用的生物方法包括厭氧和好氧微生物處理。厭氧處理以降解有機(jī)物為主，能有效去除微生物。好氧處理則是通過生物降解、吸附和氧化等過程去除微生物。與傳統(tǒng)方法相比，生物方法具有能耗低、去除效果好的優(yōu)勢(shì)。

5.結(jié)合方法

為了提高病原微生物的去除效率，在實(shí)際應(yīng)用中，通常會(huì)將物理、化學(xué)和生物方法相結(jié)合。例如，在混凝沉淀法中添加氧化劑，能夠提高微生物的去除率。在好氧微生物處理中加入適量的消毒劑，可殺滅部分微生物。

6.結(jié)論

城鎮(zhèn)污水處理工藝中病原微生物的去除技術(shù)在不斷發(fā)展和完善中。盡管已有一些方法可以去除微生物，但仍然需要進(jìn)一步研究和探索，以提高去除效率和降低成本。未來的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在生物方法的創(chuàng)新和結(jié)合方法的優(yōu)化上，以滿足城鎮(zhèn)污水處理工藝的要求。

7.微生物在城鎮(zhèn)污水處理中的作用

微生物在城鎮(zhèn)污水處理中起著至關(guān)重要的作用。它們可以降解有機(jī)物、去除營養(yǎng)物和重金屬等，從而實(shí)現(xiàn)污水的凈化和處理。微生物通過分解有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化為無機(jī)物、二氧化碳和水等，從而達(dá)到去除污染物的目的。此外，微生物還可以通過對(duì)營養(yǎng)物的吸收和降解，減少水體中的營養(yǎng)物濃度，從而減少富營養(yǎng)化的程度。對(duì)于一些含有重金屬的廢水，微生物還可以通過吸附和氧化等過程，將重金屬離子轉(zhuǎn)化為低毒或無毒的形態(tài)，降低其對(duì)環(huán)境和生物的危害。

8.厭氧微生物處理

厭氧微生物處理是一種常用的生物方法，在城鎮(zhèn)污水處理中起著重要的作用。厭氧微生物處理主要是利用厭氧微生物對(duì)有機(jī)物的降解能力，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子有機(jī)酸、二氧化碳、甲烷等。在厭氧條件下，有機(jī)物底物通過厭氧微生物的作用，經(jīng)過一系列的酶催化和代謝反應(yīng)，最終被降解為無害的產(chǎn)物。這種處理方法具有能耗低、效果好等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于處理含有高濃度有機(jī)物的廢水。

9.好氧微生物處理

好氧微生物處理是另一種常用的生物方法，在城鎮(zhèn)污水處理中也有廣泛的應(yīng)用。好氧微生物處理主要是利用好氧微生物對(duì)有機(jī)物的降解能力，將有機(jī)物氧化為無機(jī)物、二氧化碳和水等無害物質(zhì)。在好氧條件下，好氧微生物通過代謝過程將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為能量、細(xì)胞和無機(jī)物等產(chǎn)物。好氧微生物處理方法具有去除效果好、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，適用于一般的城鎮(zhèn)污水處理。

10.物化結(jié)合的方法優(yōu)化城鎮(zhèn)污水處理

為了提高城鎮(zhèn)污水處理工藝中病原微生物的去除效率，常常采用物化結(jié)合的方法進(jìn)行優(yōu)化。該方法將物理、化學(xué)和生物方法相結(jié)合，充分發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢(shì)，提高去除效率。

例如，在混凝沉淀法中可以添加氧化劑，如二氧化氯、高錳酸鉀等。這些氧化劑可以促使微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而達(dá)到去除病原微生物的目的。此外，在好氧微生物處理中可以加入適量的消毒劑，如次氯酸鈉、臭氧等。消毒劑可以殺滅一部分微生物，從而提高去除效果。

物化結(jié)合的方法還可以通過適當(dāng)?shù)乃釅A調(diào)節(jié)來改變環(huán)境pH值，從而影響微生物的生存條件。通過調(diào)節(jié)環(huán)境pH值，可以使微生物無法生存，從而去除微生物。此外，還可以利用吸附材料去除微生物。吸附材料可以吸附微生物，從而達(dá)到去除微生物的目的。

11.城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在生物方法的創(chuàng)新和結(jié)合方法的優(yōu)化上。

在生物方法方面，目前已經(jīng)有一些新的微生物處理技術(shù)被引入到城鎮(zhèn)污水處理中。例如，利用厭氧微生物混合系統(tǒng)處理高濃度有機(jī)物廢水、利用微生物膜反應(yīng)器處理難降解有機(jī)物廢水等。這些新技術(shù)具有更高的處理效率和更低的能耗，可以提高城鎮(zhèn)污水處理的效果。

在結(jié)合方法方面，可以進(jìn)一步優(yōu)化物理、化學(xué)和生物方法的結(jié)合方式。通過更合理的添加物質(zhì)和優(yōu)化操作條件，可以充分發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢(shì)，提高去除效率。例如，在混凝沉淀法中添加適量的氧化劑和消毒劑，可以提高微生物的去除率。

此外，還應(yīng)加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的研究和開發(fā)，積極探索新的處理方法和技術(shù)。例如，利用生物膜反應(yīng)器、生物顆粒等新型生物處理技術(shù)，開發(fā)高效的微生物菌種等。這些新技術(shù)和方法可以有效降低城鎮(zhèn)污水處理的成本，提高處理效果。

總之，城鎮(zhèn)污水處理中病原微生物的去除技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展和完善的領(lǐng)域。通過物理、化學(xué)和生物方法的結(jié)合和優(yōu)化，可以提高去除效率和降低成本，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水的有效處理和凈化。未來的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在生物方法的創(chuàng)新和結(jié)合方法的優(yōu)化上，以滿足城鎮(zhèn)污水處理工藝的要求綜上所述，城鎮(zhèn)污水處理中病原微生物的去除技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展和完善的領(lǐng)域。通過物理、化學(xué)和生物方法的結(jié)合和優(yōu)化，可以提高去除效率和降低成本，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水的有效處理和凈化。在生物方法方面，引入新的微生物處理技術(shù)如利用厭氧微生物混合系統(tǒng)和微生物膜反應(yīng)器等，可以提高處理效率和降低能耗。在結(jié)合方法方面，通過優(yōu)化物理、化學(xué)和生物方法的結(jié)合方式，充分發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢(shì)，提高去除效率。此外，還應(yīng)加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的研究和開發(fā)，積極探索新的處理方法和技術(shù)，以降低成本并提高處理效果。

未來的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在生物方法的創(chuàng)新和結(jié)合方法的優(yōu)化上。對(duì)于生物方法，可以進(jìn)一步探索利用生物膜反應(yīng)器、生物顆粒等新型生物處理技術(shù)，研發(fā)高效的微生物菌種，以提高處理效率。此外，通過優(yōu)化結(jié)合方法，可以進(jìn)一步改良物理、化學(xué)和生物方法的組合方式，充分發(fā)揮各種方法的優(yōu)勢(shì)，提高去除效率。例如，在混凝沉淀法中添加適量的氧化劑和消毒劑，可以提高微生物的去除率。除此之外，還可以探索新的結(jié)合方法，如通過生物方法處理后再采用物理或化學(xué)方法進(jìn)一步提高去除效率。

總之，城鎮(zhèn)污水處理中病原微生物的去除技術(shù)是一個(gè)重要且復(fù)雜的領(lǐng)域。通過生物方法的創(chuàng)新和結(jié)合方法的優(yōu)化，可以提高去除效率和降低成本，實(shí)現(xiàn)