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  城市生活污水處理設備生是環(huán)境污染的主要來源。自200年前工業(yè)革命以來，城市生活污水處理設備越來越受到人們的重視。城市生活污水處理設備生物降解性高，生化處理效果好。本文對城市污水微生物處理的機理和優(yōu)勢進行了分析。

一、城市污水處理設備技術

（一）活性污泥法

活性污泥法是利用活性污泥好氧菌和原生動物對污水中有機物的吸附、氧化、分解，將這些有機化合物轉化為二氧化碳和水。曝氣法通常用于活性污泥曝氣過程。分析了活性污泥系統(tǒng)運行對其正常運行的影響：

1、活性污泥用于灰污泥厭氧反應，污泥細菌，硫，水質惡化。原因：一是負荷增加；二是曝氣不足；三是工業(yè)廢水的流入等。措施：一是控制負荷；二是增加曝氣量；三是切斷或控制工業(yè)廢水的流量。

2、V值異常。一、污泥漂浮，多在夏季。硝化減少到N2在兩個水箱，導致污泥漂浮。措施：減少污泥在兩水槽HRT，減少曝氣。兩個上清液沉淀后含有大量懸浮絮體。原因：污泥解體，過度曝氣，負荷下降，過氧化活性污泥。措施：減少曝氣；增加負荷。三濁度界面不明顯。原因：高濃度的有機廢水流入，使在對數(shù)階段微生物的生長；污泥絮狀物形成較差。措施：減少負荷，增加流量，提高曝氣池內(nèi)污泥濃度，降低F / M值。四污泥膨脹。活性污泥

質量輕、伸縮、沉降性能惡化，在二沉池不能，SVI值異常升高，可以達到400以上。方法：殺滅絲狀菌，如添加氯，臭氧，過氧化氫和其他化學品；提高活性污泥的絮凝，添加絮凝劑如硫酸鋁；提高密度和活性污泥沉降，添加粘土和石灰；增加在污泥回收再生廢水曝氣的回報；常常在有氧條件，防止厭氧反應，如預曝氣；加強曝氣，提高混合液；降低二沉池的污泥停留時間；調(diào)整污泥負荷，當超過0.35kg-bod，易發(fā)生絲狀菌污泥膨脹；營養(yǎng)混合液調(diào)整。可以控制高粘度，膨脹；加入硫酸銅，可以控制膨脹引起的膨脹。

（二）生物膜法

生物膜法與活性污泥法相結合的好氧生物廢水處理方法。這個過程是使營養(yǎng)物質和微生物在過濾材料表面流動，經(jīng)過一段時間后，微生物將附著在過濾材料表面并生長增殖，形成一層薄薄的生物膜。生物膜上產(chǎn)生大量的微生物，能夠吸附和降解水中的有機污染物，在活性污泥法處理廢水中也能起到同樣的作用。

在生物膜污水處理的幾個步驟：首先，通過布水器均勻的污水生物濾池表面，在水流的浪費部分通過膜過濾層，過濾滴漏過濾，排水系統(tǒng)并從池外，而其他的過濾材料吸附廢水的膜的一部分，附著水。在一般情況下，生物膜也被稱為生物過濾。該方法的優(yōu)點是，該方法生產(chǎn)的剩余污泥小于活性污泥法，對水質和水量變化也有較好的適應性。

生物膜法具有耐沖擊性好、能耗低、無污泥回流、無污泥膨脹、操作簡單等優(yōu)點，在工業(yè)廢水處理中得到了廣泛的應用。常用的生物膜工藝包括：生物濾池（普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池）、生物轉盤等。

（三）微生物固定化

與普通懸浮生物處理法相比，固定化技術的優(yōu)點是：保持在生物處理裝置，生物量濃度高，提高了處理負荷，減少設備的體積；污泥產(chǎn)量低；固定細菌的選擇性優(yōu)勢，提高有機污染物的降解效率；毒性；水的pH值的變化良好的穩(wěn)定性。這些優(yōu)點使得固定化技術在廢水處理中，特別是在難降解有毒廢水的處理中顯示出更大的潛力。固定化微生物種類很多：

　1、高濃度有機生活污水的處理設備

利用固定化微生物技術 可有目的地選擇優(yōu)勢菌群培養(yǎng)，并將其固定到載體 上，增加微生物的濃度，可以高 效地處理這類物質。以聚丙烯酰胺、海藻酸鈣做載體固定假單胞菌，對白配含氮染料廢水進行脫色處理，長時間運行也能保持較高的反應效率。以甲烷八疊球菌為例，結合使用包埋法和吸附法對甲烷八疊球菌進 行固定處理高濃度有機生活污水，在pH為7.2時 去除效果佳，高去除率能夠達到94.3%，并且處理期間不會產(chǎn)生介質膨脹、上浮等問題，傳質性能與托氣性能良好。

2、在難降解有機廢水中的應用

利用固定化微生物的特點，可選擇性地篩選一些特殊優(yōu)勢菌種并加以固定化，增加其在生物處理裝置內(nèi)的生物濃度，以提高難降解有機物的處理效率。研究表明，包埋法固定的微生物的酚去除率達90%以上，明顯高于生物膜法的處理效果。

3、含酚生活污水的處理設備

和傳統(tǒng)的廢水生物處理法相比，它能將單位體積內(nèi)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(yōu)點。采用經(jīng)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(wěn)定。

（四）利用基因工程菌處理廢水

在污水處理方法比傳統(tǒng)的微生物與基因工程菌在廢水處理中的一個重要發(fā)展方向，在污水處理中的微生物，它具有方向性和效率，污染源的復雜性，單一污染物的微生物分解是有限的，在復雜的廢水處理的微生物代謝過程。它是一些細菌提高能源利用率是非常困難的，即使在它們之間存在微生物拮抗作用，降低污染物的降解率。近年來，隨著基因工程技術和現(xiàn)代分子生物學技術的發(fā)展，它已成為現(xiàn)實。

二、城市污水處理設備的機理與優(yōu)勢

利用微生物處理廢水實際上是利用微生物的代謝活動，分解有機污染物的污水，從而達到凈化污水的目的。從廢水中蛋白質、脂肪、微生物、淀粉糖等有機物作為微生物的營養(yǎng)物質，通過一系列的酶促反應，微生物分解有機物，一些合成的微生物本身的結構和功能，一些微生物提供必要的能量。

用物理和化學方法相比，生物污水處理技術具有一系列特點：溫和條件下酶催化可以高 效、相對完整，加工成本低；廢水的適宜寬度；無生物廢水處理藥劑，可避免污染水兩。此外，生物處理效果好，不僅能去除有機物、病原體、有毒物質，還能消除異味、提高透明度、減少顏色等。