生态环境工程中微生物治理技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-06-17
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生态环境工程中微生物治理技术的应用分析

郭育婷

惠州源活环保科技有限公司 广东惠州 516000

摘要在基因工程、细胞工程及酶工程等各项生物技术成熟度不断提升,微生物治理技术各项优势也被逐步凸显出来,特别是它专一特质、高效率和低成本等优势更是让它成为环境工程相关领域中炙手可热的应用技术,应用发展空间和前景都比较乐观。鉴于此,本文主要探讨生态环境项目工程当中微生物治理技术的科学应用,旨在为业内相关人士提供参考。

关键词:微生物;生态环境工程;治理技术;合理应用

前言

我国现阶段所面临的环境污染方面问题十分严峻,各级单位和部门均提高了对环境污染综合治理方面工作的重视度。在开展生态环境项目工程实践中,更加应当重视先进治理技术的科学运用。因微生物治理技术是我国生态环境项目工程实践中所需用到的关键性技术手段,所发挥作用比较显著。因而,为确保我国在生态环境相关治理技术实践方面能够有更多研究进展,此次对注重围绕生态环境项目工程当中微生物治理技术的科学应用展开综合分析及探讨,具体如下:

一、生态环境项目工程中微生物治理技术的典型特征和基本原理

在现代生态环保各项实践工作中,微生物治理技术具有一定代表性,所具备典型特征集中表现为无二次污染、低消耗、高效率、低成本,备受国内外环境工程专家学者们所推崇。微生物治理技术对大气和水污染、土壤修复、环保监测和修复清洁处理、有毒害性物质降解等各个方面所获取成效较好[1]。微生物治理技术有着较强适用性,对环境污染可起到良好治理作用,还对有毒害性物质可起到有效降解作用,被广泛应用于环境监测各项实践工作当中,逐渐成了预报及报警提示区域范围环境质量各项工作的“小帮手”。微生物治理技术之下,能够促使污水和垃圾处理、河道治理等达到理想化的实施效果。图1可见微生物治理技术的基本原理。

图1 微生物治理技术的基本原理示意图

二、生态环境项目工程中微生物治理技术科学应用

微生物治理技术适用于生态环境项目工程各项工作当中,本文主要是从空气污染和水污染方面入手,阐述生态环境项目工程中微生物治理技术科学应用情况,详细如下:

(一)微生物治理技术治理空气污染

  1. 在过滤处理方面

微生物科学过滤处理技术早期开发应用于20世纪50年代,当时主要是应用于对空气环境中浓度较低的臭味物质实施降解处理。到80年代之后,国外发达国家高效协同之下,能够有效把控生产过程当中有挥发性的部分有毒气体。此项技术手段实操过程中主要是通过废气的预处理,再发挥生物过滤装置的过滤作用,实现CO2和H2O的有效过滤。在反应器当中,无机盐总体停留时间虽然较短,但是,能够获取比较高的处理效率,通常都在90.00%以上。微生物的这种过滤技术能够去除空气当中的异味、挥发性的各种有害物质等,降低各类污染源总体危害性,促使空气内部浓度较低的物质含量有所减少,适用于生态环保项目工程实践中。

  1. 在脱氮处理方面

在煤炭行业各种煤炭类型当中,高硫煤往往比较常见,在我国总体煤炭资源储量当中占比约为35%。煤炭业蓬勃发展至今,高硫煤整体开采量与其比例逐渐增长。针对高硫煤当中占据总硫量约为60.00%的这种黄铁矿,它的含硫量基本上在7.00%左右。该高硫煤当中硫化物,它以可燃硫、不燃硫为主。可燃硫一经燃烧就会生成大量SO2,而这些SO2会跟随烟气被排入到周边大气环境当中,对大气造成程度不同的污染情况,因此所致经济损失和环境损失都比较严重。可燃硫的存在,对我国经济发展和环境保护方面所造成危害极大。近年来,全球多个国家纷纷加大脱硫技术研发和实践探索领域的投入,现阶段已经利用细菌开发了许多脱硫技术,氧化铁硫杆菌就属于比较常见的一种技术手段,实操过程极具便捷性,可以获取相对理想的一种脱硫效果,脱硫率基本上≥95.00%。我国在这种菌种的充分利用之下,开展工业领域废气脱硫与其催化干气各项技术试验工作,最终结果证实了这两种不同技术支持之下,对硫化物所达到的总体去除率基本上为46.90%/71.48%。针对脱氮硫杆菌当中耐受株T.denitrificans F,它处于厌氧环境当中,脱硫率基本上能够超过80.00%左右[2]。现阶段,已经有研究专家和学者尝试融合运用各项先进技术,以谋求更高的污染治理实施效果。如微生物联合选煤技术当中浮选手段,把水和碎成颗粒状的部分煤粉混合到一起,溶液内部加入部分微生物之后,确保它们都能够附着于黄铁矿整个表面部位,则让黄铁矿整个表面部位变得能够溶于水,且有一定的亲水性。浮选当中,该部分微生物通常无法附着至气泡部位,会下沉于底部位置,促使煤和黄铁矿实现有效分离。此种技术方法仅适用于黄铁矿表面的处理,故而,脱硫时间仅需把控至数分钟之内,如此就能够获取预期理想效果,时间成本比较低,无机硫总体脱除效率基本上在70.00%左右。此项技术方法之下,对于煤炭内部黄铁矿实施脱硫处理实践中,可有效剥离处理它内部所含的部分灰分,促使其快速沉底,达到灰分有效脱除的目的。

(二)微生物治理技术治理水污染方面

  1. 在重金属类水体污染方面

水体内部潜在重金属类污染问题,其对周边整个生态环境和人们身体健康、农作物正常生长所造成的危害极大。基于微生物治理技术之下,综合治理被重金属所污染水体,通常是借助放线菌、细菌、真菌等不同菌种,针对废水内部重金属类的沉淀物产生吸附吸收等作用,从而降低它的毒性,实现重金属类水体污染的有效治理。微生物治理技术之下,对重金属类水体污染开展治理工作中所需用到方法以两种为主,下面是具体阐述:一是,吸附方法。优化选择对重金属具有吸附能力的特定微生物,以实现对水体内部重金属的吸附处理,这与污水治理传统方法比较起来,无需投入过多成本,这主要是该部分微生物类的材料获取来源十分丰富,还可获取较好的污水治理实施效果[3];二是,沉淀方法。注重微生物自身还原反应的有效利用,针对重金属当中难以溶解部分物质实施沉淀及降解处理,促使它的毒性减弱。如针对厌氧状态当中硫化氢,依托微生物治理技术之下还原反应,确保硫化铅和重金属的部分离子充分结合,促使硫化金属沉淀物逐渐形成,有效分离重金属类的离子,从而获取重金属水体污染较好的治理效果。

  1. 在污水脱氮处理方面

结合图2可发现,污水内部氮的来源往往比较广泛。污水脱氮处理实践中,可引入脱氮技术达到处理目的,处理中所需用到工艺则以缺氧/好氧(A/O)、活性污泥脱氮等技术工艺为主,污水内部NH4+ˉN总体去除率基本上≥80%;氧化沟和SBR(序批形式的活性污泥)技术工艺联用后,总氮(TN)所达到去除率基本上能够>90.00%。

图2 污水内部氮的主要来源情况示意图

三、小结

总而言之,生态环境项目工程实践中,为确保微生物治理技术发挥应有效用,就应当全面把握它的典型特征和基本原理,以此为基础,结合具体情况和需求,优选过滤处理/脱氮处理不同技术方法,达到依托微生物治理技术高效治理空气污染的目的。同时,针对水污染方面,则侧重于依托微生物治理技术,实现对重金属类水体污染的高效治理,并对污水实施有效地脱氮处理,让微生物治理技术真正成为生态环境项目工程实践最大助力。

参考文献

[1]陈俊杰,林德坡,张津豪.原位好氧微生物技术在温州某非正规垃圾填埋场生态化治理工程中的应用[J].广东化工,2023,50(8):171-1

73.

[2]廉雨,李大鹏,吴益义.生态修复技术在景观湖治理中的应用[J].水科学与工程技术,2023(4):34-37.

[3]郝珈.微生物处理技术在环境工程中的运用[J].化学工程与装备,

2023(8):255-257.