科技日報記者 趙漢斌
水是社會持續發展必不可少的重要資源。隨著城市化發展、工業化推進，越來越多不易去除的污染物質進入自然水環境，對水質造成影響，并最終危害人類健康。
長期實踐證明，傳統污水處理方法已經很難滿足現有水中污染物的去除需求，因此研究和開發新型有效處理技術是當前的主要任務。
微生物處理技術憑借其污染物治理效果好、優勢菌種富集率高、微生物活性高、抗環境干擾能力強、經濟成本低以及可重復利用等優勢得到了國內外眾多學者的關注。隨著技術的發展，能夠“吃污”的微生物，在污水處理領域逐漸得到廣泛應用。
微生物技術處理城鄉污水優勢明顯
水的污染，通常指人為原因造成的水質惡化以及水使用價值的降低，其中的主要污染物包括固體廢棄物、需氧有機物、難降解有機物、重金屬、植物營養物質、酸、堿和石油類物質等化學物質。
目前，傳統污水處理，或通過重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、離心力分離、磁力分離等物理方法對不溶態污染物進行分離，或通過酸堿中和法、化學沉淀法、氧化還原法等化學方法讓污染物發生轉化。此外，還可通過利用吸附法、離子交換法、膜分離法、蒸發法、冷凍法等對水中的溶解態污染物進行分離。
但這些傳統方法中，利用物理方法進行污水治理的處理廠，通常占地面積大，基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現污泥膨脹現象，設備不能滿足高效低耗的要求；化學方法運行成本高，需消耗大量的化學試劑，易產生二次污染。
利用微生物技術處理城鄉污水，能耗低、效率高、剩余污泥量少、操作管理方便，還可實現磷回收和處理水的回收利用等。長期從事生物工程和環境治理研究的內蒙古包頭輕工職業技術學院教師王美霞說，目前微生物技術已逐步發展成為解決水污染等突出環境問題的有效手段。
小小微生物“實戰”建奇功
虎年新春，貴州威寧草海雪后初晴，數百只黑頸鶴在湖面翩翩起舞，成群灰雁時而低鳴翱翔，時而在水中游憩，白鷺在岸邊踱步捕食，引得路人駐足觀賞，拍照錄像。威寧草海是典型的高原淡水湖，也是貴州最大的天然淡水湖。過去幾十年間，隨著人口增多、人類活動頻繁，威寧草海一度瀕臨消失，水體富營養化突出。
貴州大學副校長周少奇率領的團隊，攻克了國際上生物脫氮研究領域長期無法逾越的難題，巧用微生物脫氮技術，讓草海重獲新生。同時，周少奇團隊還把新技術與工程化應用推廣到城市污水、煉油廢水、垃圾滲濾液和農村污水等領域，治污效果顯著。
2016年，長沙高新區肖河、雷鋒河黑臭水體引人詬病。湖南三友環保科技股份有限公司利用水體微生物活化系統，在短短一個半月時間里，便消除了肖河的黑臭問題，讓微生物技術名聲大噪?！拔覀兺ㄟ^有效激活水體微生物，使之不斷大量繁殖，以重組、完善和優化水體微生物生態系統，促使水體恢復自凈能力。”該公司的易境博士介紹說。
無獨有偶，在上海市楊浦區長海新村西湖園，被大片藍藻覆蓋的水塘中，濁綠的臟水變成了魚兒暢游其間的清流，湖水水質也從劣五類變為二、三類。創造這一奇跡的，是同濟大學環境新技術團隊研發的創新技術——水體微生物活化系統。這一技術也應用于云南滇池東岸30萬平方米的海東濕地生態修復凈化工程。
2021年我國推出了多項涉及污水處理的政策，以推進污水資源化利用，污水年處理量得以提升，工業污水處理投資增加。目前，隨著科技成果的轉化和國內一批生物環境治理企業的興起，微生物污水處理將被廣泛應用于建筑、農業、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療餐飲等各個領域。
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