水是不可再生資源，也是社會永續發展的必需資源。隨著都市化的發展和工業化的推進，越來越多難以去除的污染物進入自然環境，對環境造成破壞，最終影響人類健康。
經過長期實務證明，傳統的污水處理方法已難以滿足現有污染物的去除需求，因此研究開發新型、有效的處理技術是目前的主要任務。
微生物固定化技術因其污染物控制效果好、優勢菌富集率高、微生物活性高、抗環境幹擾能力強、經濟成本低、可重複利用等優勢，引起了國內外眾多學者的關注。隨著技術的發展，能夠「吃污染」的微生物在污水處理領域得到了廣泛的應用。
污水處理，微生物「黑科技」被廣泛期待 污水處理，微生物「黑科技」被廣泛期待
黑臭水體、工業污水、生活污水橫流……但只要在水體中投入不同的微生物，一灘死水就會迅速「活」過來，重新形成平衡的生態系。
從此以後，分解者、生產者、消費者開始協同工作；污水中的污染物也成為「他人」的食物，並形成食物鏈，形成一個縱橫交錯的網路生態系統。
在這個系統中，水中的有機污染物不僅降解和淨化污水不是由細菌、真菌等生物體產生，而是它們降解的最終產物，以太陽能為初始能量，參與食物網中的代謝過程，最終轉化為水生作物、魚、蝦、貽貝、鵝、鴨等生命產品，透過循環維持水體的綜合生態平衡，污水變得清澈……這不是美好的願景，而是真實的場景。
水污染，通常是指人為原因造成的水質惡化，降低水的使用價值，其主要污染物為固體廢棄物、好氧有機物、難降解有機物、重金屬、植物營養物質、酸、鹼、石油類物質和其他化學物質。
目前，傳統的污水處理技術主要有重力沉澱法、混凝澄清法、浮力上浮法、離心力分離法、磁分離法等物理方法分離難溶性污染物，以及酸鹼中和法、化學沉澱法、氧化還原法、化學消毒法和物理化學轉化污染物的技術。此外，利用吸附法、離子交換法、膜分離法、蒸發法、冷凍法等物理化學分離溶解性污染物的技術也有相對應的應用。
但在這些傳統方法中，物理法通常佔地面積大，基建費用高，運行費用高，能耗大，管理複雜，易發生污泥膨脹，設備不能滿足高效低耗的要求，且一次性使用效果不明顯；化學法運行費用高，消耗大量化學試劑，易造成二次污染，多數情況下物理法與化學法聯合使用弊端明顯。
如何使城鄉污水處理過程朝著能耗低、效率高、剩餘污泥少、最便捷的操作和管理、實現磷的回收和處理後水的回用等可持續的方向發展，而所採用的技術必須在低能耗的前提下，減少資源損失，微生物技術滿足了上述要求。
根據污染水中基質的不同，微生物固定化的優勢菌種(https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/)也有所不同。宜興市清水化工有限公司開發了多種針對性菌種，主要有好氧菌劑、厭氧菌劑、耐鹽菌劑、除磷菌劑、硝化菌劑、反硝化菌劑、除臭劑、氨氮降解菌、COD降解菌、 BAF淨水劑、多功能農藥降解菌劑、除油菌劑、化學污水降解菌劑、裂解菌、耐低溫菌、速效菌、污泥降解菌等，廣泛應用於各類污水生化系統、水產養殖工程等。
在工業廢水、生活污水以及化石燃燒產生的污水中，重金屬是最引人注目的「元兇」。重金屬進入人體後，會對人體造成嚴重危害。利用微生物固定化技術去除水中重金屬離子也是近年來的研究熱點。目前在工業上廣泛應用的生物膜法，是利用微生物附著在固體載體表面形成的生物膜去除廢水中溶解性有機污染物的方法。除了水污染治理外，微生物在重金屬、固體廢棄物、大氣污染治理方面也取得了顯著成效。
2021年底，我國工信部印發的「十四五」工業綠色發展計畫提出，加強高耗水產業廢水、海水、再生水等非常規水資源高效利用；重點推廣工業廢水深度處理及回用、高效萃取分離、高效膜分離等製程裝備技術。
微生物固定化技術因其處理效率高、適用範圍廣、無二次污染等優點，在污水處理領域得到了廣泛的應用，並取得了良好的處理效果，為廢水、有機廢水等提供了廣闊的舞台。
2021年，國家推出多項污水處理相關政策，推動污水資源化利用，增加年污水處理量，增加工業污水處理投入。目前，隨著科技成果轉化和國內多家生物環境治理企業的崛起，微生物污水處理廣泛應用於建築、農業、運輸、能源、石油化學、環保、都市景觀、醫療餐飲等領域。
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取自《科技日報》
發佈時間：2022年6月23日