微生物處理廢水的機理就是通過微生物的新陳代謝活動,把廢水中的有機物質降解轉化為穩定的、無害的物質,從而達到凈化廢水的方法。根據微生物新陳代謝過程中是否有氧的參與,廢水的微生物凈化方法分為好氧凈化和厭氧凈化。

整個廢水厭氧發酵過程涉及多種菌群交替作用,每種菌群都有不同的生活基質和生活條件要求,構成了一個極為復雜的生態系統。這種廢水處理方法不僅菌群獲得營養,廢水得到凈化,還能開發新的生物能源,所以倍受人們重視。術和現代分子生物學技術的快速發展,構建定向、高效分解污染物的微生物已成為現實。所以,利用微生物治理廢水是今后環保產業的主攻方向,合理利用微生物處理廢水具有非常廣闊的發展前景。

SBA-15的合成是將P123作為模版分子，TEOS作為硅源，在酸性和一定溫度條件下進行溶膠-凝膠反應的過程。歸納起來，合成SBA-15會經歷P123溶解（酸性條件）—硅源的加入（水解縮聚）—晶化（進一步縮聚、固化）這大致三個過程[5]。SBA-15目前較合理的合成機理是stucky小組提出的協同作用機理（CFM），該機理認為無機前驅體和有機模版劑在分子水平上物種相互之間的協同合作共組裝是有序介觀排列結構的來源，可表示為(S0H+)(X-I+)（S0代表表面活性劑P123，X-代表陰離子，I+代表Si+或Si-OH+），其間存在氫鍵、范德華力的作用。SBA-15功能化目前有一鍋法、預水解法、后修飾法，對于不同的功能基團由于其水解速率、親疏水性、質子化程度等化學性能的不同會采取不同的功能化方法。
好氧凈化在有氧的條件下,好氧微生物通過自身的分解、合成代謝,把廢水中的有機物礦物化的過程。在這個過程中,微生物不僅自身得到了生長、繁殖。廢水也得到凈化。廢水微生物好氧凈化法就是模擬這個原理來凈化污水的。目前常用的好氧廢水處理法有:活性污泥法、生物膜法、氧化塘法等。活性污泥法:活性污泥其實就是廢水中的好氧微生物生長、繁殖形成的一種絮狀體。其生物組成為好氧微生物、兼性厭氧微生物和專性厭氧微生物、有機和無機固體等。
利用分子生物學技術,人工構建基因工程菌處理廢水

相比較于傳統的微生物處理廢水法,利用基因工程菌處理廢水是當前用微生物處理廢水的重要發展方向,它具有定向性和高效性的特點。構建的基因工程菌,不僅能在廢水處理過程中快速繁殖、絮凝,滿足數量需求,而且在高毒環境的水體中,也具有高效的分解、轉化性能,甚*可以針對特異的污染物進行分解、轉化,基因工程菌也可以廣泛的分解污染物。

在生化脫氮工程中，污泥沉降能極大地影響了工程的穩定運行。通過測定污泥沉降比考察了污泥沉降性能。工程調試1個月內，各污水池內污泥沉降性能良好，SV為30%左右。隨后，缺氧池、好氧池中污泥SV**上升，并穩定在70%~80%，此時，缺氧池、好氧池內污泥沉降性能變差。調試期間，污泥濃度變化不大，污泥沉降性能與污泥性狀關系密切，但同時高濃度硝酸鹽的存在會誘使沉降過程中的反硝化，產生的氮氣會影響污泥的沉降。通過調試期間數據分析，出水中硝酸鹽氮濃度不高于100mg/L時，污泥的沉降性能受反硝化過程影響不大。

活性污泥具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力。
生物膜法:這種處理法的實質是使細菌等微生物和原生動物、后生動物等附著在濾料或載體上生長繁育,并在其上形成膜狀生物污泥---生物膜。常見的生物膜法有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化、生物流化床等。氧化塘法氧化塘中,廢水中的污染物主要通過懸浮于廢水中的有機菌藻共生作用、水中微生物代謝活動進行降解,水中藻類光合作用能增高溶解氧濃度,氧化塘廢水中的細菌可將廢水有機物分解變成二氧化碳、硝酸根等無機物,沉積于污泥中的有機物則可通過厭氧菌分解成甲烷、硫化氫等被藻類利用,從而使廢水得到凈化。
工程COD去除**

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2.2工程氨氮去除**

含氮廢水生化處理過程中，有機氮*先轉化為氨氮，隨后被氧化為硝酸鹽。調試開始盡管進水氨氮和總氮濃度比較低(氨氮濃度小于100mg?L-1)，但是出水氨氮較高，達到20mg?L-1左右。隨著微生物進一步馴化和進水濃度的提升，出水氨氮**降低；當進水氨氮濃度小于350mg?L-1時，出水氨氮濃度不高于5mg?L-1。但是當進水氨氮濃度進一步提升到600mg.L-1左右時，出水氨氮濃度升高到13mg?L-1左右。與此同時，出水中氨氮的氧化產物硝酸鹽含量隨著進水氨氮濃度的升高而升高，但是**低于氨氮的去除濃度。

2.3工程總氮去除**

隨著我國對富營養化問題和總氮控制的日益重視，工業污水總氮控制迫在眉睫。污水站氨氮去除**良好，并不能夠說明總氮去除**佳。4。廢水中總氮濃度**高于氨氮，隨著進水濃度的提升(*高達1300mg?L-1)，出水總氮也隨之升高。

2.2厭氧凈化在嚴格厭氧的條件下,微生物發酵和消化有機物產生水、二氧化碳、硫化氫、甲烷的過程。廢水的厭氧處理法就是根據這一原理來凈化污水的。因在處理過程中產生甲烷,又稱甲烷發酵。廢水中復雜有機物的厭氧降解過程分四個階段,即:水解階段、發酵階段、產乙酸階段、產甲烷階段。

1.1一鍋法一鍋法除將硅源與功能單體混合后再一起加入到P123溶液中以外，其他與空白SBA-15合成過程一樣的合成方法。由于大多功能基團直接與硅源同時加入會影響SBA-15有序介觀結構的形成，所以此方法很少使用。但也有人采用保護基團的方法，消除了功能基團對SBA-15雛形形成的影響，得到的材料顯現出很好的介觀結構。

1.3后修飾法后修飾法相對前兩種方法*為簡單，該法先合成空白SBA-15，然后通過甲苯回流將功能單體合并到SBA-15的表面。后修飾法*大的好處在于其可以將任意功能單體合并到SBA-15上，克服了一鍋法和預水解功能單體會影響SBA-15介觀結構形成的缺點，這也是該法目前*為常用的原因，但是后修飾法*大的缺點在于合并到SBA-15上的功能基團大部分在孔外表面，大多數功能單體會堵在孔道口而減小了功能單體在孔內表面的分部。

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2功能化介孔分子篩SBA-15的在廢水處理上的應用

當進水氨氮濃度為600mg?L-1L左右時，出水硝酸鹽氮只有140mg?L-1左右。結果表明，本工程不僅硝化**良好，而且總氮去除能力也非常高。活性污泥法處理廢水就是利用活性污泥的吸附、氧化、分解、凝聚和沉淀等作用來凈化水中的有機污染物。廢水中的有機物的降解轉化過程就是活性污泥中的好氧微生物的新陳代謝活動。為**佳凈水**,就要*微生物良好的新陳代謝。氧的充足供應是好氧微生物進行正常生命活動的*要條件。所以,*先要*氧的供應。此外,還要滿足微生物生命活動*適宜的溫度(15-30℃)和ph值(6.5-8.5)等。功能化介孔分子篩SBA-15具有廣泛的應用前景，由于功能基團的合并，可以實現SBA-15的定向改性，從而得到具有確定功能的材料。目前重金屬廢水和難降解有機物廢水很難得到**的控制，因此導致了目前嚴重的重金屬污染和難降解有機物污染等環境問題的發生。將功能化介孔分子篩SBA-15引入到廢水處理*域不僅能解決日益惡化的環境問題，而且能夠較易實現的重金屬回收和難降解有機物集中處理工作。