微生物是如何将废水中的有机污染物分解去除掉的

微生物通过特定的生物过程将废水中的有机污染物分解去除，这一过程主要分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。

一、好氧生物处理

好氧生物处理是在有氧条件下进行的。在这个过程中，利用好氧微生物（如活性污泥中的细菌）将废水中的有机物分解为二氧化碳、水、硝酸盐等无害物质。

1. 活性污泥的作用：活性污泥是这一过程中的关键角色，它由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群体组成的混合体，对有机物具有强大的吸附、吸收和降解能力。

2. 分解过程：当废水中的溶解性有机物透过细胞膜被细菌吸收，或固体和胶体状态的有机物被细菌分泌的酶分解为可溶性物质后，这些有机物便会在好氧条件下，通过微生物的氧化作用被分解为二氧化碳和水，并释放能量。

3. 关键参数：为确保微生物的活性，需要控制污泥浓度、溶解氧浓度、温度和pH值等关键参数在适宜范围内。

4. 常用工艺：常见的好氧生物处理工艺包括生物滤池、生物转盘和曝气生物滤池等，这些工艺对水量、水质和水温变动具有较强的适应性，处理效果好，污泥量少且易于固液分离。

二、厌氧生物处理

厌氧生物处理是在无氧或低氧条件下进行的。它利用厌氧微生物（如产酸菌、甲烷菌等）将废水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体和稳定的沉积物。

1. 分解阶段：厌氧生物处理过程相对复杂，一般分为水解阶段、产乙酸阶段、产氢阶段（一般和产乙酸阶段同时）和产甲烷阶段。

• 水解阶段：大分子有机物被厌氧菌分解为葡萄糖等易分解的有机物。

• 产乙酸阶段和产氢阶段：葡萄糖等有机物会进一步被降解为有机酸、醇类、醛类、氨、二氧化碳等。

• 产甲烷阶段：在甲烷细菌的作用下，这些代谢产物会进一步分解为甲烷和二氧化碳等生物气体。

2. 能源产生：厌氧生物处理不仅实现了有机物的去除，还产生了可利用的生物气体资源——沼气。

三、微生物的其他作用

除了直接分解有机物外，微生物在废水处理中还发挥着其他重要作用：

1. 生物吸附作用：废水中的一些不可降解的污染物，如合成有机物、金属盐类以及一些放射性物质，可通过微生物的吸附特性得以去除。

2. 生物合成作用：微生物利用废水中的有机物合成自身的细胞组成，通过去除微生物体达到净化污水的目的。

3. 共代谢作用：针对一些特殊的有机污染物，微生物可以通过共代谢的方式分解有机物基质，即使不能利用这种基质作为能源和组成元素。

4. 去毒作用：微生物具有转化、降解和矿化等反应能力，可以改变污染物的分子结构，从而降低或去除其毒性。

综上所述，微生物通过好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式，以及生物吸附、生物合成、共代谢和去毒等生物过程，将废水中的有机污染物分解为无害物质或可利用资源。这一过程中，微生物不仅扮演了净化废水的角色，还为环保事业做出了重要贡献。