一體化微動力污水處理系統(tǒng)
微生物的功能特點
微生物種類繁多、適應(yīng)性強(qiáng)、代謝方式多樣，幾乎可以降解環(huán)境中的所有污染物質(zhì)，因此，在污水處理中的應(yīng)用前景非常廣闊。
微生物在污水處理中的應(yīng)用特點主要有3個：①生長繁殖快，分解效率高。微生物繁殖能力強(qiáng)、生長代時短、表面積大，所以，對污染物的分解效率高。②微生物作用的針對性強(qiáng)。不同種類的微生物具有不同的代謝途徑，因此，所利用的能源也不同，對于不同的污染水體應(yīng)選用不同的微生物種類。③抗逆性強(qiáng)，適用性廣。微生物具有變異快的特點，當(dāng)水體環(huán)境發(fā)生變化時，微生物會在短時間內(nèi)產(chǎn)生適應(yīng)性突變，所以，其處理污水的方式更加靈活多樣。
微生物在污水處理中的應(yīng)用
對不含氮的有機(jī)物分解
自然界中大多數(shù)微生物只能利用葡萄糖、麥芽糖等基本糖類，而對于利用纖維素、油脂等的微生物種類較少。通常對不含氮有機(jī)物的降解主要是靠某些特定的微生物將大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，再通過細(xì)菌、霉菌等對小分子進(jìn)行利用。
對于葡萄糖等簡單糖類的分解主要是一些常見的微生物，比如酵母、芽孢等；對于脂肪分解主要是靈桿菌、放線菌、霉菌或者熒光桿菌等微生物；對于芳香族化合物主要是通過白腐菌、某些光合細(xì)菌進(jìn)行有效降解。
對于含氮物質(zhì)的分解
污水中主要的含氮物質(zhì)是氨氮、尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)、硝酸鹽等物質(zhì)。對于尿素的分解主要是一些尿素細(xì)菌，比如桿狀菌、球狀菌等進(jìn)行尿素水解；對于蛋白質(zhì)的分解，主要通過熒光假單胞菌將蛋白質(zhì)分解為氨基酸。
在分解的每個階段都有特定的微生物參與，比如氨化的作用主要是一些好氧細(xì)菌和厭氧細(xì)菌，硝化的作用主要是好氧細(xì)菌，反硝化作用則是一些兼性厭氧微生物。
對無機(jī)物的轉(zhuǎn)換
污水中一般含硫、磷和鐵等無機(jī)物，對于硫元素的處理主要是依靠硫磺細(xì)菌和硫化細(xì)菌來將硫元素進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對于磷元素主要是通過一些蠟質(zhì)芽孢桿菌來處理，對于鐵元素的處理主要是通過微生物的氧化還原作用進(jìn)行處理。有的工業(yè)廢水和畜禽養(yǎng)殖污水中還含有鉻、銅等重金屬，比如冶金、醫(yī)藥等廢水中含有多種重金屬，養(yǎng)殖污水由于飼料添加劑銅類化合物的廣泛使用，常造成養(yǎng)殖污水中銅元素超標(biāo)。重金屬不能被分解，對于重金屬的處理只能是將其轉(zhuǎn)化成鈍化態(tài)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)移。微生物在轉(zhuǎn)化重金屬方面具有重要作用，比如鎘元素一般采用微生物吸附、還原的方法來處理。
一體化微動力污水處理系統(tǒng)生物膜的形成原理(掛膜過程)
生物膜的形成過程是微生物吸附、生長、脫落等綜合作用的動態(tài)過程。
首先，懸浮于液相中的有機(jī)污染物及微生物移動并附著在載體表面上;然后，附著在載體上的微生物對有機(jī)污染物進(jìn)行降解，并發(fā)生代謝、生長、繁殖等過程，并逐漸在載體的局部區(qū)域形成薄的生物膜，這層生物膜具有生化活性，又可進(jìn)一步吸附、分解廢水中有機(jī)污染物，直至后形成一層將載體*包裹的成熟的生物膜。
微生物膜的形成通常經(jīng)歷載體表面改良、可逆附著、不可逆附著、生物膜形成四個階段，具體描述如下：
微生物在載體上的掛膜可分為微生物吸附和固著生長兩個階段。載體加入水體以后，首先進(jìn)入吸附期。有部分微生物和絲狀物質(zhì)已經(jīng)附著在載體表面，附著了較多物質(zhì)的位置往往是載體的凹處，不容易被水流剪切的地方。此時懸浮液中的微生物大量增長，出現(xiàn)較明顯的一個污泥層。
經(jīng)過不可逆附著以后，微生物在載體表面獲得一個比較穩(wěn)定的生長環(huán)境，在供氧和底物充足的情況下，吸附在載體上的污泥中的微生物很快就開始生長。
隨著培養(yǎng)馴化時間的增長，在載體表面生長的生物膜也迅速增長，逐漸覆蓋整個載體表面，并開始增厚。
