環(huán)境微生物技術(shù)在污染治理中的應(yīng)用

摘 要:隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)在環(huán)境治理領(lǐng)域中顯示了獨特的優(yōu)勢和巨大的潛力。本文主要介紹了生物技術(shù)的種類及特點，綜述了生物技術(shù)在環(huán)境治理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:生物技術(shù)廢水處理環(huán)境修復(fù)水體修復(fù)進展

中圖分類號:X17文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0132-01

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，人類不斷的向環(huán)境中排放污染物，造成了全球性的生態(tài)環(huán)境破壞和污染，現(xiàn)在治理環(huán)境污染的方法很多，其中，用物理化學(xué)方法雖可清除部分污染物，但效率普遍較低，且易造成二次污染。而生物技術(shù)和基因工程正突飛猛進地發(fā)展，研發(fā)高效率、低能耗、易普及的特種生物和特殊工藝已成為環(huán)境治理技術(shù)的熱點。目前世界上廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)主要指微生物技術(shù)，它主要應(yīng)用于污水處理，土壤修復(fù)，降解特殊有害有機物等領(lǐng)域，本文就近年來發(fā)展的微生物處理技術(shù)對環(huán)境的治理做一定的概述。

1 微生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

1.1 固定化微生物技術(shù)

眾所周知，用物理的方法(如打撈)雖可清除部分污染物，但對氨氮、亞硝酸鹽等化學(xué)污染物以及禽畜糞便等的處理難以奏效，用化學(xué)的方法則易造成二次污染。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能夠“吃”污的微生物控制污染技術(shù)近年來逐漸受到重視，并在污水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。固定化微生物技術(shù)是指通過采用物理或化學(xué)的方法將游離微生物細胞定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，使其成為不懸浮于水但保持活性，并可反復(fù)使用。

唐鳳舞等[2]用固定化微生物技術(shù)對城市污水進行污染物降解處理實驗研究。結(jié)果表明，在pH值為8.0、固定化顆粒與污水的質(zhì)量比例為16%，溫度為25℃時，硝基苯去除率達97.9%，COD去除率達89.2%，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

龐勝華等[3]用PVA包埋固定化微生物顆粒處理抗生素廢水，活性微生物為經(jīng)抗生素廢水以l0％濃度增幅馴化75d后的活性污泥。結(jié)果表明:廢水濃度(COD)為2000mg/L、曝氣為20h、溫度在10～45℃、pH值7～10，COD的去除率可達到80.57%。

1.2 生物膜技術(shù)

生物膜技術(shù)是指用天然材料(如卵石)，合成材料(如纖維)為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，為微生物提供附著表面，有利于加強對污染物的降解作用。

李健等[4]采用厭氧生物濾池(AF)—好氧生物接觸氧化(BCO)聯(lián)合工藝，并在AF的濾料中掛上生物膜，對合成洗滌劑(LAS)廢水進行處理試驗。結(jié)果表明，AF反應(yīng)器在HRT=24h、溫度(32±2)℃、pH為7～8、營養(yǎng)母液質(zhì)量濃度5mg/L條件下;出水達到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

張鳳君等[5]采用中空纖維膜作為無泡供氧及生物膜載體，采用包埋固定化技術(shù)進行掛膜及污水處理研究。實驗結(jié)果表明，采用PVA作為包埋劑，且包泥量為1∶1的情況下，COD和氨氮的去除率分別穩(wěn)定在90%和80%左右。

1.3 復(fù)合微生物技術(shù)

復(fù)合微生物技術(shù)是指利用現(xiàn)代微生物技術(shù)選育優(yōu)勢菌種，構(gòu)建基因工程菌以提高生物處理系統(tǒng)對難降解有機物的去除能力。

高云超等[6]篩選并制備了復(fù)合微生物制劑(CMP)并用于豬場污水處理。研究表明，光合細菌非曝氣處理和CMP曝氣處理對污水的處理效果較好，處理2d后污水的COD值分別降低35.5%和74.1%。CMP接種量為0.1%、1%和10%，CMP對高濃度污水具有較好的處理作用。

2 微生物技術(shù)在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用

2.1 微生物技術(shù)在土壤修復(fù)中的應(yīng)用

王麗萍等用菌根真菌-植物對石油污染土壤進行修復(fù)。結(jié)果表明:在石油污染濃度(石油的質(zhì)量分數(shù))0.2%和2%條件下，石油烴降解率與菌根侵染率、玉米根干重和植株干重均呈現(xiàn)相關(guān)性。接種叢枝菌根真菌處理的菌根侵染率、玉米生長量和石油烴降解率均遠高于對照處理。

齊建超用4種菌劑與多種有機肥聯(lián)合修復(fù)石油污染土壤。結(jié)果表明，腐植酸、諾沃肥和生物有機鈣等有機肥和菌劑(4%處理)的加入使土壤鹽堿環(huán)境得到明顯改善，土壤pH穩(wěn)定于6.9;4%菌劑處理與有機肥聯(lián)合作用修復(fù)效果最顯著，石油烴降解率可達到73%。

2.2 微生物技術(shù)在水體修復(fù)中的應(yīng)用

李秋芬等使用有益菌復(fù)合菌劑對大菱鲆養(yǎng)殖廢水的凈化效果明顯好于單獨使用某一種有益菌的效果，復(fù)合菌的COD去除率為68.4%～73.1%，高于單株菌Lt7222的60.8%，氨氮的降解率為80%，高于A3的25.3%和Y1的77.4%，且有害中間產(chǎn)物亞硝酸氮始終維持在較低水平。

趙宇等用復(fù)合光合細菌法對養(yǎng)蝦廢水作研究，其中CODcr的去除率能達到63%，NH3-N的去除率也能達到92.5%。季民等提出了通過投加以光合細菌為主的復(fù)合細菌群來強化湖泊水體生物自凈能力，改善湖泊體水質(zhì)的方法。

3 微生物技術(shù)在有害有機污染物治理中的應(yīng)用

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，廢棄有機物排放到我們所處的環(huán)境中，空氣，土壤，水源，嚴重破壞我們的生存環(huán)境，國內(nèi)外專家學(xué)者一直在研究解決有害有機污染物的方法，其中，微生物方法以其高效，無二次污染等優(yōu)點成為研究的熱點，楊彬等通過富集培養(yǎng)，獲得了降解對硝基苯胺的混合培養(yǎng)微生物，并用于降解硝基苯胺。結(jié)果表明，在培養(yǎng)液中添加110gPL葡萄糖和110gPL酵母粉，36h內(nèi)對硝基苯胺去除率可達97%以上，對硝基苯胺降解速率可達411mgPL·h。

4 結(jié)語

隨著人們對生活質(zhì)量要求日益提高，對自身所處環(huán)境的重視，人們對大自然生態(tài)環(huán)境要求也日益提高，但隨著環(huán)境污染(水污染，空氣污染，土壤污染)加劇，環(huán)境治理工作者面臨著更大的挑戰(zhàn)。上述幾種方法只是生物技術(shù)中的一部分。有的已經(jīng)運用到實際生產(chǎn)中，有的正處于實驗階段，隨著現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)的迅速發(fā)展，微生物處理技術(shù)必將為環(huán)境污染治理和環(huán)境保護提供更多可行、可用、有效的方法。

參考文獻

[1]王建龍，文湘華.現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2008:1.

[2]唐鳳舞，樊華.固定化微生物技術(shù)處理城市污水的研究[J].環(huán)保科技，2009，1:20-25.

[3]龐勝華，劉德明.固定化微生物處理抗生素廢水[J].江蘇環(huán)境科技，2006，19(1)14-18.

[5]張鳳君，張松雷等.固定化微生物技術(shù)在無泡供氧膜生物反應(yīng)器中的應(yīng)用研究[J].環(huán)境污染與防治，2005，27(6):440-442.

[4]李健，于洪江等.兩級生物膜處理合成洗滌劑廢水[J].工業(yè)水處理.2008.28(12):93-95.

[6]高云超，田興山，潘木水等.復(fù)合微生物制劑(CMP)對豬場污水的處理效果[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué).2004.(6):82-84.