微生物環境修復功能綜述

劉晶晶

摘 要：生物修復技術是近年來新興的一門環境生物技術。與物理、 化學修復比，其獨特的優越性使其成為近年來本領域研究的熱點之一。文章主要從廢水治理、固體廢物處理、重金屬污染治理和養殖環境原位修復四個方面著手，對微生物在環境修復功能中的作用做了較為全面的綜述。

關鍵詞：微生物 環境修復 廢水 固體廢物 重金屬污染

中圖分類號：X3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（a）-0-01

目前，國際上環境生物修復技術的核心是微生物技術，也是目前世界上廣泛應用的生物技術，利用微生物進行環境修復，成本低廉、 操作簡便、 修復效果好，相比傳統方法不存在二次環境污染的問題，已在國內外被廣泛應用。

1 微生物治理廢水技術

污染水體的生物修復技術是新近發展起來的一項清潔環境的低投資、 高效益、 便于應用和發展潛力巨大的新興技術。

（1）固定化微生物技術。固定化微生物技術是指利用化學的或物理的手段將游離的微生物定位于限定的空間區域，并使之成為不懸浮于水仍保持生物活性、可反復利用的方法。唐鳳舞等[1]用固定化微生物技術對城市污水進行污染物降解處理實驗研究。結果表明，在pH值為8.0，固定化顆粒與污水的質量比例為16%，溫度為25 ℃時，硝基苯去除率達97.9%，COD去除率達89.2%，出水水質穩定。

（2）生物膜技術。生物膜法是令微生物附著在惰性濾料上，形成膜狀的生物污泥，從而對污水起到凈化效果的生物處理方法。生物膜法具有運行費用低廉、管理方便的特點，對進水的水質與水量變化有著很強的適應能力。張鳳君等[2]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進行掛膜及污水處理研究。實驗結果表明，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定在90%和80%左右。

（3）低溫微生物治理污染水體。近年來，低溫微生物主要被用于治理地下水、海洋和湖泊水體污染，被公認為是對湖泊、 地下水等大面積水體污染最有生命力的修復技術。在西方很多國家，低溫烴降解菌已在一些有毒有害有機污染的修復計劃中得到應用，其用于廢水處理具有廣闊的前景。孟雪征等[3]實驗發現：冬季低溫時，在曝氣池內投加耐冷復合菌群可以使COD去除率由35%提高到89%，該項研究結果為寒冷地區冬季生活污水的處理提供了新的解決辦法。

2 微生物處理固體廢物

利用微生物可以處理垃圾、尾礦、貧礦、冶金爐渣、及農林廢料等各種固休廢棄物，主要有堆肥法、場地處理法 和 厭氧處理法等，最常用的是“堆肥法”。我國同濟大學與無錫崇安區環衛科研站共同研究成功的生活垃圾快速高溫堆肥二次發酵工藝，經微生物和機械聯合處理后，堆肥不再帶致病敵害微生物，對農作物無害，且具有較高的肥效[4]。

3 微生物治理重金屬污染

微生物對重金屬污染的治理主要分為兩部分[5]：重金屬的生物固定和重金屬的生物轉化。微生物對重金屬的生物固定是指微生物與重金屬具有很強的親合性，通過帶電荷的細胞表面可吸附重金屬離子，或將重金屬離子富集在細胞表面或內部，使重金屬的移動性降低。微生物對重金屬的生物轉化是指微生物能通過氧化還原、甲基化和去甲基化作用轉化重如離子交換、分泌有機配體、激素等間接作用影響植物對重金屬的吸收。利用從電鍍污泥中獲得的SR系列復合功能菌，高效還原六價鉻為三價鉻，被微生物菌體富集，再經固液分離，廢水被凈化，污泥中金屬再用微生物或化學法回收，固液分離的上清液可以回用[6]。

4 養殖環境微生物原位修復

近年來水產養殖業迅速發展，養殖水體環境逐漸惡化。凈水微生物具有無毒、無副作用，無殘留，無二次污染，不產生抗藥性，能夠有效地改善養殖水體 生態環境、維持水生生態平衡、增強水生生物免疫力和減少疾病的發生，因此得到越來越廣泛的應用[7]。主要凈水微生物：光合細菌（PSB）、芽抱桿菌（Ba cillu s）、硝化細菌、酵母菌（Mic r o zym e）、放線菌、蛙弧菌、基因工程菌、復合菌劑等。目前國內研究較多的是光合細菌對養殖環境的生物修復作用。

5 結語

目前我國微生物技術在環境修復上的應用還處在起步階段，我們對于微生物的研究開發利用還是冰山一角，隨著我國經濟的進一步發展，我國將面臨越來越嚴峻的環境污染問題，所以進一步深入研究微生物的環境修復功能不僅具有很大潛力，而且還具有重要意義。微生物處理技術必將為我國的環境修復提供更多可行、可用、有效的方法。

參考文獻

[1] 唐鳳舞，樊華.固定化微生物技術處理城市污水的研究[J].環保科技，2009（1）.

[2] 張鳳君，張松雷.固定化微生物技術在無泡供氧膜生物反應器中的應用研究[J].環境污染與防治，2005，27（6）.

[3] 孟雪征，曹相生，姜安璽.利用耐冷菌處理低溫污水處理中的研究[J].山東建筑工程學院學報，2001，16（2）.

[4] 湛樹元.微生物與環境污染[J].云南大學學報，1998，8（2）.

[5] 王曉芳.微生物應用于環境污染治理的新進展[J].經濟研究導刊，2012，2（148）.

[6] 李曉樓.環境污染治理中微生物學原理探討[J].山東省農業管理干部學院學報，2009，23（5）.

[7] 賀艷輝，張紅燕，袁永明，等.凈水微生物對水產養殖環境的修復作用[J].金陵科技學院學報，2005，21（3）.