淺析微生物在汙水處理中的應用
隨著生物工程的發展，微生物對汙水處理的作用進入了人們的視線，微生物可以將汙染物當作自己生活的食物進行吞食和分解，且分解產物為無害物質。由於微生物具有繁殖速度快的特點，能夠高效的處理汙染物，且由於汙染物中含有大量的有機成分，為微生物的繁殖提供了良好的生存環境。
1 基於微生物的汙水處理機理分析
基於微生物進行汙水處理，簡單的說就是以汙水作為微生物的培養液，首先進行適性菌群的選擇，然後構成一個小型的生態系統，並完成系統的內的物質交換。以高的汙水處理為例，該汙水適合好氧微生物的繁殖和生存，透過該類微生物的不斷增殖、將汙水中的有機物不斷地吸收、降解，最終形成以、、等為無機物為主的代謝產物和活性汙泥。經過好氧微生物的處理，汙水可以達到排放的標準;而代謝產生的活性汙泥能夠作為沼氣池的填充料和化肥原料。
2 微生物的水質淨化方式
微生物在處理汙水的過程中，針對不同的有機物成分，有著不同的水質淨化方式。首先是有機物的降解。對於汙水中存在的含磷農藥和石油提煉物等汙染物，微生物可以在生長和繁殖將這類有機物作為自己的食物，從而實現這類有機物的降解。第二種淨化方式是共代謝。這種淨化方式適用於那些無法作為微生物食物的有機汙染物，這類汙染物可以被微生物分解，卻不能為微生物所用。第三種淨化方式是毒質降解。利用這種方式，微生物可以改變有機汙染物的分子結構，使得其轉化為其他物質的分子，從而實現毒性降解。值得注意是，由於微生物種類繁多，且轉化過程複雜，有可能在汙水處理過程中產生有毒的中間產物或最終產物，因此利用微生物進行水質淨化需要對水中成分進行嚴格的監視。
3 基於微生物的汙水處理方法
3。1 好氧微生物處理法
好氧微生物處理法主要是透過微生物的有氧呼吸來降解汙水中的有機物，部分有機物可以被完全氧化;部分有機物會被好氧微生物吸收，作為微生物細胞的組成成分;部分有機生物在無法被微生物利用時，微生物透過自身的氧化將其分解。在應用好氧微生物處理汙水時，又可以分為基於活性汙泥的處理方法和基於生物膜的處理方法。活性汙泥法是透過活性汙泥吸附汙水中的汙染物並利用好氧微生物進行分解，而生物膜法則是以菌膠團為主要組成，透過繁殖在載體表面形成生物膜，在汙水處理過程中，生物膜重複不斷損耗和再生的過程，實現水質淨化。
3。2 厭氧微生物處理法
利用厭氧微生物處理廢水，主要是利用厭氧微生物在缺氧狀態下將汙水中的有機物進行分解，且分解成分主要是和等氣體，其中作為一種常用的可燃氣體，具有很高的經濟價值。利用厭氧微生物處理汙水的流程與沼氣池的工作原理類似，透過厭氧微生物的`處理，能夠有效地消除廢水中的異味和有害菌群，對於汙水中的汙泥也有很好的處理效果。
3。3 氧化塘法
氧化塘法的適用環境是自然的水泊或者人工建立的池塘，利用藻類和微生物形成一個生態系統，藻類進行光合作用提升水中的氧氣含量，而好氧細菌則可以將有機汙染物分解成為二氧化碳和含氮無機物，用於藻類的正常生長。這種方法的由於沒有專門的菌群培養和人工干預，因此其汙水處理效率較低，同時由於其作為生態系統較為開放，容易受到外界環境的影響，這會進一步影響該方法的汙水處理了效率。
4 基於微生物的汙水處理的發展前景
隨著生物工程的發展，給利用微生物處理汙水帶來了新的方向，現分析如下：
4。1 高效降解菌
高效降解菌是利用生物工程的培養技術，透過人工選擇，不斷強化細菌的降解能力而得到的一類菌群。透過人工培養，這類細菌具備較強的環境適應能力和繁殖速度，同時對有機汙染物的吸收分解速度也經過了人工選擇，使得這類菌群能夠各類環境中快速地實現汙水處理和有機汙染物的降解。
4。2 固定化酶和固定化細菌
某些微生物中的酶具有消解汙染物毒性的作用，透過將這類酶固定化，能夠提高降解效率，且能夠應對各類難降解有毒物質的分解，對水質也有較強的適應性，在有毒廢水處理中具有巨大的應用前景。此外，為了使一種細菌能夠分解多種汙染物，可以透過基因工程，把不同細菌的基因片段整合到一種細菌中。這種細菌正在研究中，如果成功，將能大幅提升汙水處理的效率。
5 總結
利用微生物進行汙水處理是一種環保節能的汙水處理方法，具有較好的汙水處理效果且成本低廉。並且隨著生物技術的發展，透過基因工程和人工培養的專門用於汙水處理的菌株能夠大幅提升汙水處理效率，降低處理成本，推動以汙水處理為首的我國環保事業的發展。