在社会经济发展过程中，工业生产排出大量的工业污水，农业生产排出大量的农业污水，人们生活也会产出大量的生活污水，而在城市中工业污水、生活污水是两大污水来源，也是城市污水处理厂必须面对的处理难题。工业污水和生活污水中存在大量的氮、磷、重金属、COD、BOD等污染物，这些污染物排放在水体中会导致水体水质大幅度恶化，水体中的生态结构受到破坏，进而影响到人体生命健康安全。
一、微生物应用现状：
① 微生物菌剂中微生物菌种多样化不足：目前市场上的微生物菌剂中能够包含的微生物菌种只有1～2种，这样的微生物菌剂针对污染物种类、特征相对单一的污水处理较高，面对污染物难降解、特征复杂化的污水处理能力较低，并不能够完全负担起当前城市生活污水、工业生产废水的综合降解，发展空间还有很大。若能够实现对菌剂中微生物菌种的多样化，微生物在污水处理中的应用水平也能够得到很大的提高。
② 微生物对污水的处理受到温度制约：微生物相较于化学试剂最大的特点在于“活性”，这也使得微生物的繁殖、代谢受到温度的制约较大，不同种类微生物对于温度有着不同的要求，在不适宜的温度中轻则活性降低、处理效果降低，重则微生物大面积死亡、污水处理效果无法达到排放标准。而对于温度的控制则加大了污水处理厂的生产成本和技术难度，这也是微生物在污水处理中应用水平较低的重要限制因素。
二、微生物在污水处理中的应用方法：
① 活性污泥法：活性污泥法在污水处理中的应用主要依靠曝气池、沉淀池来实现，曝气池通过曝气来实现污水与活性污泥的充分融合，为活性污泥中的微生物提供了吸附、分解、利用污水中污染物的机会，而无法被微生物所利用的部分则跟随污泥进入沉淀池沉淀，沉淀池中辐流而出的清水中基本已经完成污染物的去除，达到国家标准可以进行排放。活性污泥法中会牵扯到污水处理厂生产成本的除了微生物菌剂的消耗外，还有曝气池中曝气所消耗的电能成本，因此曝气池中曝气模式可以分为完全混合曝气、延时曝气等多种模式，意在控制曝气过程中消耗的成本，达到最优的污水处理效果。
② 生物膜法：生物膜法是通过人工培育的方式使好氧微生物聚集成为厚度基本一致的生物膜，利用生物膜上微生物的生长、代谢、繁育过程中对于营养物质的需求，来实现对污水中污染物的降解和消除。好氧微生物构成生物膜主要依靠菌胶团，藻类、固着型纤毛虫、游离型纤毛虫等也是生物膜的重要组成，能够在一定程度上提升生物膜处理污染物的效率。生物膜法在当前污水处理中应用十分广泛，原因在于对于能源消耗的依赖降低，对空间的依赖降低，且生物膜法对于污水中BOD5的降解程度能够达到75%～90%，与活性污泥法不相上下，性价比更高;相较于活性污泥法产生的大量污泥产物，生物膜法形成的污泥量相对较少，后续处理投入相对降低。
③ 厌氧微生物法：厌氧微生物法主要应用于污泥处理领域中，在污泥厌氧条件下，厌氧微生物能够进一步消耗污泥中包含的有机物，有效缩减污泥体积;厌氧微生物产生的甲烷等气体也可以作为能源燃料进行再利用;经过厌氧环境下微生物的处理，污泥中的致病菌数量大幅度降低，污泥排放更加安全。除在污泥处理领域中，部分高浓度有机废水的处理中也会应用厌氧微生物与好氧微生物进行配合，提高处理效果和质量。
④ 氧化塘法：氧化塘法是一种占地面积较大、处理效率较低、能源消耗量非常低的微生物处理法，氧化塘中应用的是自然环境下水生植物、藻类、微生物对有机物、重金属的降解作用，处理效果较高，在城市污水量较大的情况下应用不多，在城乡结合、乡村污水处理中应用前景较为广阔。在氧化塘中，污水中的污染物会面临慢速水流下的自然沉淀、水生植物根部的吸附作用、厌氧微生物的分解、藻类和好氧微生物的利用，处理质量较高;但氧化塘法因处理效率低，需要依靠自然风吹动水面形成供氧，氧气供给效果受到自然环境影响较大，氧化塘中常因氧化不完全而产生异味，对空气环境影响较大，且在温度较低的季节中，氧化塘中微生物、藻类、水生植物活性下降，会出现处理效率进一步降低、处理质量下降的问题。
⑤ 固化微生物法：固化微生物法主要利用聚集在一定区域范围内微生物的强力吸附作用去进行污水的处理，在此方法中应用的微生物需要保持较高程度的活性，才能够实现污染物吸附、固化目标，经过固化微生物法处理的污水产出污泥量相对较少，后续污染程度较小，且固化微生物本身可以循环、重复利用，比较符合当前绿色、环保、节约的生产理念。虽然固化微生物法目前的应用范围较小，但这种微生物法的应用比较适合与其他污水处理方法进行结合应用，未来应用和发展空间较大。
三、结束语：
微生物在污水处理中的应用方式有很多种，相较于传统化学方式处理污水的效率有所降低，但处理质量并不逊于化学方式，且经过微生物处理的污水处理结果不容易出现二次污染物，更适合投入城市中水回用系统，更符合现代生态环境保护理念的要求。运用微生物处理污水需要根据污水中污染物种类、含量进行微生物种类筛选，对症下药，需要技术人员具有一定的专业水平。
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