城(cheng)市生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)設(she)(she)備(bei)生(sheng)(sheng)是環境污(wu)染(ran)的主要(yao)來源(yuan)。自200年前工業(ye)革命以來，城(cheng)市生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)設(she)(she)備(bei)越來越受到人們(men)的重(zhong)視。城(cheng)市生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)設(she)(she)備(bei)生(sheng)(sheng)物降解性(xing)高，生(sheng)(sheng)化處(chu)(chu)(chu)理(li)效果(guo)好。本(ben)文對城(cheng)市污(wu)水微生(sheng)(sheng)物處(chu)(chu)(chu)理(li)的機理(li)和(he)優勢進行了分(fen)析(xi)。

　　一(yi)、城(cheng)市污水處理設備(bei)技術

　　(一(yi))活性污泥(ni)法

　　活性污泥(ni)法是利用活性污泥(ni)好氧(yang)(yang)菌和原(yuan)生動物(wu)對污水中(zhong)有機(ji)物(wu)的吸附(fu)、氧(yang)(yang)化(hua)、分(fen)(fen)解，終(zhong)將這些有機(ji)化(hua)合物(wu)轉化(hua)為二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)和水。曝氣(qi)法通(tong)常用于活性污泥(ni)曝氣(qi)過程。分(fen)(fen)析了活性污泥(ni)系(xi)統(tong)運行對其正(zheng)常運行的影響：

　　1、活性污泥用于灰(hui)污泥厭氧(yang)反應，污泥細菌(jun)，硫(liu)，水(shui)(shui)質惡化(hua)。原因(yin)：一是(shi)負(fu)荷增加(jia);二是(shi)曝氣(qi)不足;三是(shi)工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)的流(liu)入(ru)等(deng)。措施(shi)：一是(shi)控(kong)制負(fu)荷;二是(shi)增加(jia)曝氣(qi)量;三是(shi)切斷或控(kong)制工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)的流(liu)量。

　　2、V值(zhi)異常。一、污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)漂(piao)浮，多(duo)在(zai)夏季。硝(xiao)化減少(shao)(shao)到N2在(zai)兩個水(shui)箱，導致污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)漂(piao)浮。措(cuo)施(shi)：減少(shao)(shao)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)在(zai)兩水(shui)槽HRT，減少(shao)(shao)曝氣。兩個上清液(ye)沉淀后含有大量懸浮絮體。原因：污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)解體，過(guo)度(du)曝氣，負荷下降，過(guo)氧化活性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)。措(cuo)施(shi)：減少(shao)(shao)曝氣;增加負荷。三(san)濁度(du)界(jie)面(mian)不明顯(xian)。原因：高濃(nong)度(du)的(de)有機廢水(shui)流入，使在(zai)對數階段微生物(wu)的(de)生長(chang);污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)絮狀物(wu)形成較差。措(cuo)施(shi)：減少(shao)(shao)負荷，增加流量，提高曝氣池(chi)內污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)度(du)，降低F / M值(zhi)。四污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)膨脹。活性(xing)(xing)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)

　　質量輕(qing)、伸(shen)縮、沉降(jiang)(jiang)性能(neng)惡化，在二沉池(chi)不能(neng)，SVI值異常(chang)升高，可(ke)以(yi)達到400以(yi)上。方法：殺滅絲狀菌，如添(tian)加(jia)(jia)氯，臭氧(yang)，過(guo)氧(yang)化氫和其(qi)他化學品;提高活性污(wu)泥(ni)的絮凝，添(tian)加(jia)(jia)絮凝劑如硫酸鋁;提高密度和活性污(wu)泥(ni)沉降(jiang)(jiang)，添(tian)加(jia)(jia)粘(zhan)(zhan)土和石(shi)灰;增加(jia)(jia)在污(wu)泥(ni)回(hui)收再生廢(fei)水曝氣(qi)的回(hui)報;常(chang)常(chang)在有氧(yang)條件(jian)，防(fang)止(zhi)厭(yan)氧(yang)反應(ying)，如預曝氣(qi);加(jia)(jia)強曝氣(qi)，提高混(hun)合液;降(jiang)(jiang)低(di)二沉池(chi)的污(wu)泥(ni)停(ting)留時間;調整污(wu)泥(ni)負荷(he)，當超過(guo)0.35kg-bod，易發生絲狀菌污(wu)泥(ni)膨脹;營養混(hun)合液調整。可(ke)以(yi)控(kong)制(zhi)高粘(zhan)(zhan)度，膨脹;加(jia)(jia)入硫酸銅，可(ke)以(yi)控(kong)制(zhi)膨脹引起的膨脹。

　　(二)生物膜法

　　生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜法與活(huo)性污(wu)泥法相結合的(de)好氧(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)廢水(shui)(shui)處(chu)理方法。這個過(guo)(guo)程是使營養物(wu)(wu)質和微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)在(zai)(zai)過(guo)(guo)濾(lv)材料表面流動，經過(guo)(guo)一段時間后，微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)將(jiang)附著在(zai)(zai)過(guo)(guo)濾(lv)材料表面并(bing)生(sheng)(sheng)(sheng)長增殖，形(xing)成(cheng)一層薄(bo)薄(bo)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜上產生(sheng)(sheng)(sheng)大量的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，能(neng)夠吸附和降解水(shui)(shui)中的(de)有機污(wu)染物(wu)(wu)，在(zai)(zai)活(huo)性污(wu)泥法處(chu)理廢水(shui)(shui)中也能(neng)起到同樣的(de)作用。

　　在(zai)生(sheng)物(wu)膜(mo)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理的(de)(de)幾個步驟(zou)：首(shou)先，通(tong)(tong)過(guo)布水(shui)(shui)(shui)器均勻的(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)物(wu)濾池表(biao)面，在(zai)水(shui)(shui)(shui)流(liu)的(de)(de)浪費部分通(tong)(tong)過(guo)膜(mo)過(guo)濾層，過(guo)濾滴漏過(guo)濾，排(pai)水(shui)(shui)(shui)系統并終從(cong)池外，而其他的(de)(de)過(guo)濾材(cai)料吸附廢水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)膜(mo)的(de)(de)一部分，附著水(shui)(shui)(shui)。在(zai)一般(ban)情(qing)況下，生(sheng)物(wu)膜(mo)也被稱為生(sheng)物(wu)過(guo)濾。該(gai)方(fang)法的(de)(de)優(you)點(dian)是，該(gai)方(fang)法生(sheng)產的(de)(de)剩余污(wu)泥(ni)小于活(huo)性污(wu)泥(ni)法，對水(shui)(shui)(shui)質和水(shui)(shui)(shui)量變化也有較好的(de)(de)適(shi)應性。

　　生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜法(fa)具有耐(nai)沖擊性好(hao)、能耗低、無(wu)污泥回流、無(wu)污泥膨脹、操作(zuo)簡(jian)單(dan)等優點，在工業廢水處(chu)理中得到了(le)廣泛的(de)(de)應用。常(chang)用的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜工藝包括：生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi)(普通(tong)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi)、高負荷生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi)、塔(ta)式生(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)池(chi))、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)轉盤等。

　　(三(san))微生物固定(ding)化

　　與普通懸浮生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理法(fa)相比，固(gu)(gu)定(ding)化技術(shu)的(de)(de)優點是(shi)：保持在(zai)生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理裝(zhuang)置(zhi)，生(sheng)(sheng)物(wu)量濃度高(gao)(gao)，提(ti)高(gao)(gao)了處(chu)理負(fu)荷(he)，減少(shao)設(she)備的(de)(de)體積;污泥產量低;固(gu)(gu)定(ding)細菌(jun)的(de)(de)選擇(ze)性(xing)優勢，提(ti)高(gao)(gao)有(you)(you)機污染物(wu)的(de)(de)降解效率;毒性(xing);水的(de)(de)pH值的(de)(de)變化良好的(de)(de)穩定(ding)性(xing)。這些優點使得固(gu)(gu)定(ding)化技術(shu)在(zai)廢水處(chu)理中(zhong)，特別是(shi)在(zai)難(nan)降解有(you)(you)毒廢水的(de)(de)處(chu)理中(zhong)顯示出(chu)更大的(de)(de)潛(qian)力。固(gu)(gu)定(ding)化微生(sheng)(sheng)物(wu)種類很多：

　　1、高濃度有(you)機生(sheng)活污水的處(chu)理(li)設備

　　利用(yong)固定(ding)化微(wei)生(sheng)物技術 可有目的(de)地(di)選擇優勢(shi)菌(jun)群培養，并將其固定(ding)到載體 上，增加微(wei)生(sheng)物的(de)濃度，可以高(gao)(gao)效(xiao)地(di)處理這類物質。以聚丙烯酰胺、海(hai)藻酸鈣做載體固定(ding)假單胞菌(jun)，對白配含氮染(ran)料廢(fei)水進(jin)(jin)行(xing)脫色(se)處理，長時(shi)間(jian)運行(xing)也(ye)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)較高(gao)(gao)的(de)反應效(xiao)率(lv)。以甲烷(wan)八(ba)疊(die)球(qiu)菌(jun)為例，結(jie)合使用(yong)包埋法和(he)吸附法對甲烷(wan)八(ba)疊(die)球(qiu)菌(jun)進(jin)(jin) 行(xing)固定(ding)處理高(gao)(gao)濃度有機(ji)生(sheng)活污水，在pH為7.2時(shi) 去除效(xiao)果，去除率(lv)能(neng)(neng)(neng)夠達到94.3%，并且(qie)處理期間(jian)不會產生(sheng)介質膨(peng)脹(zhang)、上浮等問題，傳質性(xing)能(neng)(neng)(neng)與托(tuo)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好。

　　2、在難降解有機廢水中的應用(yong)

　　利用(yong)固定(ding)化(hua)微(wei)生物的(de)特(te)點，可選擇性地篩(shai)選一些特(te)殊優勢菌種并加以(yi)固定(ding)化(hua)，增加其在(zai)生物處理裝置內的(de)生物濃度，以(yi)提(ti)高難降解有(you)機(ji)物的(de)處理效率。研究(jiu)表(biao)明(ming)，包(bao)埋法固定(ding)的(de)微(wei)生物的(de)酚去除率達90%以(yi)上，明(ming)顯高于生物膜法的(de)處理效果(guo)。

　　3、含酚生(sheng)活(huo)污水的(de)處理設備(bei)

　　和傳統的廢水生物處理法相比，它能將單位體積內的微生物濃度大大提高而不析出，具有處理效率高、適應能力強、剩余污泥量少、固液分離效果好等優點。采用經苯酚馴化后的活性污泥制成固定化微生物小球處理不同類型的含酚廢水，COD去除率在COD<1 500 mg/L時保持穩定。

　　(四)利用基因工程菌(jun)處理廢水

　　在(zai)污(wu)水(shui)處理(li)(li)方(fang)法比傳(chuan)統的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)與基因工程(cheng)菌在(zai)廢(fei)水(shui)處理(li)(li)中的(de)(de)一(yi)個重要(yao)發展方(fang)向，在(zai)污(wu)水(shui)處理(li)(li)中的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)，它具有方(fang)向性(xing)和效率，污(wu)染(ran)源的(de)(de)復雜性(xing)，單一(yi)污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)分解是有限的(de)(de)，在(zai)復雜的(de)(de)廢(fei)水(shui)處理(li)(li)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)代謝(xie)過程(cheng)。它是一(yi)些細菌提高能(neng)源利用(yong)率是非(fei)常困(kun)難的(de)(de)，即使在(zai)它們之間(jian)存在(zai)微(wei)生(sheng)物(wu)拮抗作用(yong)，降(jiang)低污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)降(jiang)解率。近(jin)年(nian)來，隨著基因工程(cheng)技(ji)術和現代分子生(sheng)物(wu)學技(ji)術的(de)(de)發展，它已成為現實(shi)。

　　二、城市(shi)污水(shui)處理設(she)備的機理與優勢

　　利用微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處理廢(fei)水(shui)實際上是利用微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)代謝活動，分解有機(ji)(ji)污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)污(wu)水(shui)，從而(er)達到凈化污(wu)水(shui)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。從廢(fei)水(shui)中蛋白質、脂肪、微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、淀粉糖等有機(ji)(ji)物(wu)作為微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)營養物(wu)質，通過一(yi)系(xi)列的(de)(de)酶促反應，微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分解有機(ji)(ji)物(wu)，一(yi)些合成的(de)(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)本(ben)身(shen)的(de)(de)結構和功(gong)能，一(yi)些微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)提供必要的(de)(de)能量。

　　用(yong)物理(li)(li)和(he)化(hua)學(xue)方法(fa)相(xiang)(xiang)比(bi)，生物污水處理(li)(li)技(ji)術具有一系列特點：溫和(he)條(tiao)件下酶催化(hua)可以高(gao)(gao)效、相(xiang)(xiang)對完整，加工成本低;廢(fei)水的適宜(yi)寬度;無生物廢(fei)水處理(li)(li)藥劑(ji)，可避免污染水兩。此外(wai)，生物處理(li)(li)效果好，不(bu)僅(jin)能去除有機物、病(bing)原體、有毒物質，還(huan)能消除異味、提高(gao)(gao)透明度、減(jian)少顏(yan)色等。