谈微生物在环境工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2016-08-18
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谈微生物在环境工程中的应用

于锡刚

天津泰达水业有限公司天津市300457

【摘要】当前我国工业化迅速发展,随之带来的环境污染问题也日益严重。传统的物理、化学处理技术无法彻底从根源上解决问题,有时甚至会引发二次污染,科学家在积极研究探索新的环境污染处理方法的过程中发现,工业生产活动产生的难降解的化合物,都有可能通过微生物的降解、代谢或富集而去除,同时微生物本身作为一种生物,具有其特有的生物修复功能,能够使得环境通过这种修复功能获得重生,因此,这种新型的微生物处理环境污染的技术正逐渐成为一种新的趋势,在处理环境问题中得到了广泛应用。

【关键词】微生物;环境工程;应用

1导言

现如今,人们的生活方式和生活理念也在不断的发展变化,对于环境保护重要性的认识也越来越深刻,开始从以往的不关注发展到现在对环境质量的高度重视。近些年来,微生物在环境工程中的应用在我国发展还有很大的空间,这门技术应用于实际工程问题时间较短,部分理论发展还不成熟,与一些发达国家相比,微生物在环境工程中的应用还没有普及,在很长的一段时间内,我国必须要借鉴国外先进经验,结合我国目前环境处理的实际情况,在不断摸索的过程中总结出符合我国现实情况的微生物环境净化方案,以保证我国在经济高速发展的同时能够最大限度的保护环境,实现人与自然的和谐发展。

2影响环境工程建设的因素

2.1自然环境恶化越来越严重

在社会经济快速发展的过程中,工业生产以及人们的日常生活都会产生大量的废物、废气以及废水的污染,这些污染对于自然环境的破坏也越来越严重,因此环境工程开展的过程中也会存在很大的困难。同时,环境污染问题的严重性也影响了环境工程工作者的工作,他们也会觉得这是一项长期的艰巨任务,如果工作状态不好就很容易失去工作的耐心。

2.2生产因素

社会在发展,时代在进步,而这大多归功于工业的发展以及进步,但是我们了解以往的经济发展都是依托于破坏环境的,人们在生产的过程之中排放了大量的有害气体以及液体,这就给我们生活之中的大气以及水体带来了极大的污染而且现在我国正处于经济发展的高速阶段,对于工业的发展要求也是非常高的,所以这就在一定程度之上加剧了环境污染,为环境工程项目带来了诸多的不便。

2.3环境工程自身的因素

环境工程建设不仅会受到其他外界因素的影响,同时自身也存在着一定的问题,比如环境工程建设的水平不足,环境管理以及环境治理技术还有待改进等,这都是直接影响环境工程建设质量的重要因素,如果不及时进行改进,那么环境工程建设的质量也达不到相应的要求。

2.4人为因素

环境工程中需要将自然环境和人文环境工作结合在一起,如果人们的环境保护意识不够,那么在进行环境工程开展时也会出现一边治理一边破坏的问题,特别是在人们日常生活中所产生的环境污染也越来越多,如果不及时加以控制,那么环境工程开展的困难程度也会越来越大。

3微生物在环境工程中的应用要点分析

3.1监测水质

通过微生物处理技术能够有效的对水资源进行检测,目前饮用水中存在的细菌也较为普遍,比如大肠杆菌等,世界对于饮用水安全问题也给予了高度的重视。我国在水质标准上也有着明确的规定,其中根据水的等级也制定了不同的标准,而大肠菌在水中所产生的发酵效应也分析出酸以及一些气体等,在对水质进行检测的过程中,利用微生物技术可以有效的分析出水质中的大肠杆菌数量,从而再通过和大肠杆菌含量标准的对照就可以判断出饮用水是否存在问题,如果存在问题,那么就可以及时的进行处理,因此也可以看出,微生物处理技术对于饮用水的检测和保护也有着非常重要的作用。

3.2固定化微生物技术的应用

固定化微生物技术是一种新技术,与普通生物处理法相比有许多优点,在处理难以处理的废气以及废水的方面有着显著优势,因此,固定化微生物技术在环境工程中正逐渐得到广泛应用。目前用于处理废水的固定化生物技术主要包括活性污泥法、生物膜法两种。一般来说,自然情况下,微生物主要是分布在菌胶团上的,在一些固定物质上也有一定的分布。人们开始探索合适的方法能够人为地在适宜条件下培养特定的微生物,降低微生物的损耗率,并且最大程度的保持其活性。目前研究出来的生物吸附剂的固定化方法主要有吸附法、交联法、包埋法三种。固定化微生物技术在具体应用于废水处理问题时,能够提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,并且有利于微生物抵抗不利环境的影响,还有利于反应后的固液分离,缩短了废水处理所需的时间,同时固定化微生物中所含有的活性物质以及絮状物质能够有效吸附净化废水的有毒物质,达到最大化净化废水的目的。

3.3分子生物技术的应用

首先,自然界中,有着不计其数的大小不一的生物种类。在日常生活中,我们都关注肉眼所能看到的生物,对于看不到的微生物观察甚少。事实上,不同种类的微生物在自然界中一直存在着,在我们生活周围有很多肉眼看不到的微生物。例如,在泥土当中、生物膜当中以及河流的底泥中都有很多微生物存在。由于当前工业不断发展,人类生活的环境遭到了严重的污染,如果要对环境进行有效的治理,需要对工程环境中的微生物进行一定的研究。例如,有一些专家对活性污泥进行了分析探索,首先,需要一个特定的反应器,并将其放入到具有特定功能的活性污泥当中,然后从污泥当中,将微生物群提取出来,通过运用分子生物技术,得出活性污泥中具有一定的除磷功能

其次,在现代工业不断发展的今天,我国工业水平已经不断提高,但是,环境污染程度也越来越严重,为此,对污染废弃物的降解以及处理已经成为当今社会关注的焦点问题。实践表明,这些微生物的产生,给人类的生活环境以及工作环境带来了极大程度的破坏,给人类的身体健康带来了极大的威胁。为此,应用一定的方法处理污染物已经成为当前首要任务。而应用分子生物技术对人类生活的环境进行治理,已经成为当今时代的一种要求。很多专家开始寻找具有降解功效的微生物种群,将以往的解决环境污染问题的方式转变,通过降解,减少环境污染的现象,解决环境污染问题。

3.4净化废气

利用微生物处理气态污染物的实质就是先将气体由气相转变为液相,然后利用相应的微生物对液相的污染物进行处理和降解,其产生的部分代谢物溶于液相中,成为细胞代谢的能源,另外一部分则变为气体进入空气中。早前国外进行了氮氧化合物废水的微生物净化研究,利用悬浮生长系统,将脱氮杆菌驯化后,通入含有NO的混合气体,将其还原成无害的氮气,实验结果显示,NO的净化率达98%。

3.5对废水进行治污处理

生物方法处理废水具有成本低,操作过程简单,人力资源投入少,效果显著等特点,具体的几种方法如下:

3.5.1厌氧处理法

厌氧生物处理法是利用厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物,进一步转化为甲烷、二氧化碳。具体步骤包括:第一步水解发酵;第二步转化成乙酸或者氢气;第三步转化成甲烷。其具体处理方法包括厌氧接触法、升流式厌氧污泥层反应器以及生物膜等方法。

3.5.2好氧处理法

这种方法就是将好氧微生物放置在拥有大量氧环境下,使之快速繁殖,然后通过好氧微生物对污水中的有机物进行氧化分解,从而转化成二氧化碳以及水和硝酸盐等物质,这样就能够实现对污水的净化。目前这种方法比较简单,而且灵活性较强,比如有活性污泥法以及生物转盘法等。

4结论

综上所述,微生物处理技术在环境保护领域的应用越来越广,而且随着微生物技术的不断发展,未来微生物对于促进环保事业的发展无疑会做出越来越大的贡献,而且经济效益日益突出。

参考文献:

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