在生命污水處理中，微生物在凈化方面起著重要的作用。水處理行業(yè)的工程師也熱衷于研究微生物的生長特性。鴻昇環(huán)保的環(huán)境工程師為了改善農村生活污水治理效果，也對微生物進行了深入的探索。

微生物生物膜是由微生物種群及其包被的胞外聚合物和基質網絡組成，它們相互粘附或粘附在組織或物體的表面。各種微生物形成生物膜，在污水處理、水質監(jiān)測、飲用水深度處理凈化等方面的應用越來越廣泛。

在農村污水處理過程中，微生物對整體水質的凈化和生態(tài)系統(tǒng)正常運行的指示起著極其重要的作用。在微生物的培養(yǎng)和馴化過程中，需要嚴格的環(huán)境條件。掌握溫度、pH值、水力負荷、溶解氧、載體表面結構和性質等因素，可以幫助我們更好地處理各種污水。

(1)溫度

溫度是影響微生物正常代謝的主要因素之一。任何一種微生物都有較好的生長溫度。在一定的溫度范圍內，大多數微生物的代謝活性會隨著溫度的升高而升高，隨著溫度的降低而降低。好氧微生物的適宜溫度范圍為10 ~ 35℃，一般水溫低于10℃，會對生物處理的凈化效果產生不利影響。在氣溫較高的夏季，生物處理效果較好；而冬季水溫較低時，生物膜的活性受到抑制，影響處理的作用。當水溫接近細菌生長的較高生長溫度時，細菌的代謝率達到較高值。此時膠體基質可作為呼吸基質消耗，使污泥松散解體，吸附能力下降，出水因污泥上浮而變渾濁，出水SS增加，導致出水濃度升高。溫度升高也會降低飽和溶解氧和氧轉移速率。供氧跟不上就會造成溶解氧不足，污泥缺氧降解，影響效果處理。溫度再高一點，最終會導致細菌死亡。因此，需要保持一個適合微生物生長的溫度，不能過高，也不能過低。

(2)pH值

微生物的生長和繁殖與pH值密切相關。對于好氧微生物，pH值在6.5-8.5之間。經過馴化后，細菌對pH值的適應范圍可以進一步提高。

一般來說，廢水中大部分含有碳酸、碳酸鹽、銨鹽和磷酸鹽，使得污水具有一定的緩沖pH值的能力。在一定范圍內，酸或堿的加入可以起到緩沖作用，不會引起pH值的大的變化。一般來說，生活污水大多有一定的緩沖能力。污水的pH值對細菌的代謝活性影響很大。此外，pH值也會改變細菌的表面電荷，從而影響其對營養(yǎng)物質的吸收。微生物對pH值的波動非常敏感，甚至在其生長pH范圍內pH值的突然變化都會引起細菌活性的明顯下降，因為細菌對pH值變化的適應過程要比對溫度變化的適應過程慢得多。所以應盡量避免污水的pH值突然變化。

(3)水力負荷

水力負荷與污水與反應器中載體上生物膜的接觸時間直接相關。微生物降解有機物需要一定的接觸反應時間。水力負荷越小，污水與生物膜的接觸時間越長，處理的效果越好。水力負荷對控制生物膜厚度和提高傳質也有一定的作用。隨著水力負荷的增加，湍流剪切效應有利于膜厚度的控制和傳質的改善，但水力負荷應控制在一定范圍內，以免水力沖刷過度造成生物膜的流失。因此，不同的生物膜工藝應該有各自合適的水力負荷。

(4)溶解氧

溶解氧是生物的重要控制因子。在生物膜工藝處理中，溶解氧應保持在一定水平。這種情況下，活性污泥或生物膜的結構是正常的，沉降和絮凝性能也是良好的。如果供氧過多，由于代謝活性增強，營養(yǎng)供給不足，污泥或生物膜本身會被氧化，導致污泥老化。

(5)載體的表面結構和性質

作為生物載體，其對處理效應的影響主要體現在載體的表面性質上，包括其比表面積、表面親水性和表面電荷、表面粗糙度、載體密度、堆積密度、孔隙率、強度等。因此，載體的選擇不僅決定了生物膜生長的比表面積和生物膜量，還影響著反應器內的流體力學狀態(tài)。在正常生長環(huán)境下，微生物表面帶負電荷。如果載體表面帶正電荷，會使微生物在載體表面的附著和固定過程更容易。載體表面的粗糙度有利于細菌在其表面附著和固定。粗糙的表面增加了細菌和載體之間的有效接觸面積。比表面積形成的孔洞和裂縫可以屏蔽和保護附著的細菌不被水力剪切沖刷。

(6)生物膜的數量和活性

生物膜的厚度反映了生物量的大小，也影響溶解氧和基質的轉移。在考慮生物膜厚度時，需要區(qū)分總厚度和活性厚度。生物膜中的擴散阻力(生物膜中的傳質阻力)限制了過厚生物膜實際參與降解底物的生物膜量。只有在薄膜的活性厚度范圍內(70 ~ 100 nm)，基底的降解速率隨著薄膜厚度的增加而增加。生物膜為薄膜時，膜內傳質阻力小，膜的活性好。當生物膜超過活性厚度時，底物降解速率與膜厚度無關。因此可以推斷，各種生物膜法的適宜生物膜厚度應控制在100nm以下。隨著生物膜厚度的增加，膜內傳質阻力增加，膜活性降低，不再能提高生物膜對底物的降解能力。相反，由于生物膜不斷增厚，膜內層由兼氧層轉為厭氧狀態(tài)，導致大量自動脫膜(超過600nm時發(fā)生脫落)，或污泥堆積在填料上或填料堵塞，從而影響生物池的出水水質。

農村微生物污水處理的活性、數量和種類是生化處理系統(tǒng)的核心，對指示污水處理效應起著非常重要的作用。我們需要把握影響力污水。

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