生态环境工程中微生物治理技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
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生态环境工程中微生物治理技术的应用

李志灵

广东弘正源生态环境技术有限公司 广东惠州 516000

摘要:随着工业化和城市化的快速发展,生态环境问题日益严重,水体污染、土壤退化和废物堆积等问题的严重性及影响范围不断扩大,寻找及落实有效治理技术来实现对这些生态环境问题的有效处理成为当前社会亟需解决的关键问题之一。在此背景下,微生物治理技术逐渐受到社会各界的广泛关注。基于此,本文将简要阐述微生物治理技术在生态环境工程中的应用,以供参考。

关键词:生态环境工程微生物治理技术应用

引言

随着工业化和城市化进程的加快,生态环境面临着日益严峻的挑战。有机污染物、重金属以及其他污染物正在对生态环境造成严重影响,传统的治理方法已经难以满足生态环境治理、修复与保护方面的需求,寻求全新的治理技术迫在眉睫。而微生物治理技术因其高效、环保的特点而备受关注,成为生态环境工程领域的热门研究方向。

1 污水有机污染物降解

城市运行期间会产生大量含有有机物的污水,若这些污水未能经过有效处理,使其中有机物浓度低于标准值,当其排入水体后,其中的有机物就有可能会导致水体富营养化,影响水质,导致悬浮物增加、产生恶臭异味、影响水厂供水等问题。对此,就可以应用微生物治理技术来降解污水中的有机污染物。

实际应用时,首先需要收集这些含有有机污染物的污水,并对其进行初步的预处理,去除大颗粒物质和杂质,为微生物降解提供良好的环境。之后,将经过预处理的污水引入生物反应器或污水处理系统中,通过微生物的代谢活动,有机污染物逐步降解为较简单的无机物质和生物质。以屠宰废水为例,实际处理时,由于其中含有大量氨氮,可以采取活性污泥法,即将经过预处理的废水送入活性污泥处理系统中的曝气池,通过曝气池向废水中通入空气或氧气,以促进细菌的生长和活动。之后其中的微生物菌群便会分解屠宰废水中的有机物,如硝化细菌负责将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,反硝化细菌则负责将产生的硝酸盐进一步还原为氮气,以去除废水中的氮。再之后,经过活性污泥处理后的水体中的污泥颗粒会在沉淀池中沉淀下来,形成污泥淤泥层,清水则从上方流出。最后根据需要,对清水进行消毒处理,以杀灭残留的细菌和微生物,确保出水的卫生安全。需要注意的是,实际应用微生物代谢有机物时,需要合理调控微生物群落的种类和数量,选择适应性强、降解效率高的微生物菌种,以提高污水处理的效率和降解速度。且有时需要使用多种菌株,以此来处理某些难以降解的中间代谢物。同时需要对污水处理过程中的反应条件进行优化,通过调控温度、pH值、溶解氧等方法以最大限度地促进微生物代谢活动和有机污染物的降解。最后,经过微生物降解后,产生的代谢产物需要进行进一步的处理,如沉淀、过滤等,以确保排放水质符合环保标准。

2 重金属污染处理

工业是社会得以快速发展的关键产业,而在工业发展过程中,重金属的身影随处可见,其是工业正常运行的物质基础。然而工业运行、发展期间,并不能很好地应用与处理这些重金属,由此就会导致重金属污染,影响、破坏土壤、水体,进而影响农业生产以及民众的日常生活与身体健康。对此,可以应用微生物治理技术来高效处理重金属污染。而实际应用微生物时,主要通过吸附、絮凝和催化转化三种途径来处理重金属污染。

首先是吸附。微生物的吸附作用是通过微生物表面的特定结构与金属离子形成键合,将金属离子从水中移除的过程。在此过程中,微生物的表面特性以及细胞壁上的功能基团起着关键作用。一些微生物能够分泌多聚糖、糖蛋白和脂多糖等物质,这些物质能够吸附金属离子并形成沉淀物,从而有效净化水体。

其次是絮凝。微生物絮凝过程中会释放多糖类物质,如多聚糖、糖蛋白等,这些物质可以在水中形成聚集,形成网状结构,将周围悬浮的微小重金属颗粒聚集成大颗粒,便于后续的处理和去除。之后,通过促进颗粒的沉降或过滤,便可以有效地去除水中的重金属颗粒,从而降低水体中的重金属浓度。

最后是催化转化。微生物在代谢过程中会产生催化转化作用,将重金属离子转化为低毒或无毒的形式。例如某些微生物能够将重金属离子还原成金属形式,使其更容易沉淀或结合成不溶于水的形式,从而减少对环境和生物的毒性影响。

3 土壤污染治理

土壤是人们生活生产中必不可少的一类自然资源,然而在社会发展过程中,由于重视不足,治理不到位,所产生的各种污染物对土壤造成了严重污染,不仅会影响农业发展,同时其中的污染性物质还会通过食物链逐渐富集在人体内,威胁人体健康。因此,就需要合理应用微生物治理技术来治理土壤污染,恢复土壤的生态功能。

实际应用时,相关人员首先需要详细评估和监测受污染的土壤,确定污染类型、程度以及影响范围。之后根据土壤污染物的性质,选择适合的微生物菌种,例如选择可以降解百菌清的凝结芽孢杆菌,用以针对性地降解土壤中的残留农药;也可以选择枯草芽孢杆菌,用以降解杀虫后土壤中残留的甲基对硫磷。完成准备工作后,将经过筛选和培育的微生物菌种引入污染土壤中,通过生物降解、生物吸附等方式,将污染物转化为无毒或低毒的物质,或将其固定在土壤中,减少对环境的危害。需要注意的是,在使用微生物治理技术处理土壤污染时,需要提供适宜的生长条件,促进菌种在土壤中的增殖和活动,加速修复过程。例如在应用枯草芽孢杆菌时,应当将土壤温度控制在25~35℃,最好可以长时间控制在30℃,以确保枯草芽孢杆菌可以快速生长,从而提升土壤污染物的降解速度。同时还需要持续监测土壤中污染物的含量和生物修复效果,调整操作策略,确保治理效果。最后,随着污染物的逐渐降解和转化,土壤生态系统将会逐渐恢复。在修复结束后,相关人员还需要对生态系统进行长期监测,确保生态环境的稳定性和健康性。

4 固体废弃物回收

固体废弃物也是城市运行发展过程中必然会产生的一类主要污染物,若处理不当,也会对环境造成各种影响。例如堆积量大的固体废弃物会侵占土地,且其中部分物质本身或在周边其他物质、环境的影响下产生有害物质,从而污染土壤,或随着地表径流进入水体中,形成水体污染。针对这种情况,需要合理应用微生物治理技术来有效处理、回收这些固体废弃物。

实际应用时,首先需要根据其性质和来源对固体废弃物进行分类,以便后续处理及再利用。通常情况下,厨余垃圾、农业废弃物这类有机废弃物是微生物治理技术的主要应用对象。垃圾分类后,对有机废弃物进行预处理,如粉碎、混合等,以便于微生物更好地降解。然后将处理后的有机废弃物与堆肥微生物菌种混合,堆放在适当的堆肥场所中。需要注意的是,堆肥场所通常需要保持一定的通风透气性和湿度,以促进微生物的活动和有机物的降解。同时需要对堆肥过程进行监测和管理,根据实际情况合理控制堆肥堆的温度、湿度、通风等条件,以确保微生物能够高效地降解有机废弃物。

5 总结

综上所述,合理开展生态环境工程,以快速有效地实现对生态环境污染的控制、治理及修复,是推动可持续社会建设及发展的关键。而微生物治理技术在生态环境工程中具有广泛的应用前景。相关人员需要加强对此类治理技术的重视,了解各种微生物治理技术的应用范围及优缺点,并针对不同生态环境污染问题合理选择及应用适宜的微生物治理技术,以此来为环境的健康发展提供保障。

参考文献

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