環(huán)境工程中微生物的應(yīng)用

侯亞萍

摘 要：近幾年來，各國都十分重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)和科技都在飛速的發(fā)展，各類高科技產(chǎn)品也被廣泛的應(yīng)用到生活中去。目前，世界各國都十分重視環(huán)境保護(hù)，我國更是提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，大力的建設(shè)生態(tài)工程，在這樣的國際大背景下，微生物科學(xué)被廣泛的應(yīng)用在了環(huán)境工程中去，利用微生物來對(duì)各種污染物進(jìn)行治理，取得了卓越的成效，而且使用微生物治理的方法具有許多的有點(diǎn)，成本低、效果好而且無二次污染，是目前環(huán)境工程中污染物處理的一項(xiàng)重要技術(shù)和手段。本文就對(duì)環(huán)境工程中微生物的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，探討其在各種污物處理方面的技術(shù)和取得的成效。

關(guān)鍵詞：微生物、環(huán)境工程、應(yīng)用、污染處理

1、序言

隨著近幾年來的不斷發(fā)展，我國的綜合國力得到了大大的提升，工業(yè)發(fā)展速度大大加快，但隨著工業(yè)的大力發(fā)展，環(huán)境污染問題也逐步惡化。我國有對(duì)環(huán)境中的污染采取一定的治理，傳統(tǒng)的治理多是以來物理和化學(xué)方法進(jìn)行的，這些方法能夠解決一定的污染問題，但是存在一定的缺陷，處理不當(dāng)可能會(huì)產(chǎn)生二次污染，而且這些方法并不能解決污染的根源。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，環(huán)境學(xué)家逐步的探索有效的污染治理方式，找尋能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的化合物進(jìn)行治理的物質(zhì)和技術(shù)，隨著研究的深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)運(yùn)用微生物可以有效的降解那些難以降解治理的化合物。微生物可以通過代謝作用和富集作用將化合物去除，由于微生物本身就是生物，而且微生物具有特色的生物修復(fù)的功能，使用微生物來降解污染物可以有效的對(duì)環(huán)境進(jìn)行生態(tài)型的修復(fù)，從而使環(huán)境恢復(fù)到原有的狀態(tài)。由于微生物的污物處理技術(shù)具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，所以該技術(shù)在近幾年來得到了廣泛的應(yīng)用，目前已經(jīng)成為了環(huán)境治理工作中的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2、微生物在環(huán)境工程中的監(jiān)測(cè)作用

2.1通過微生物對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)

水是人的生命之源，對(duì)于水質(zhì)的控制是十分重要的一個(gè)內(nèi)容。目前世界上在對(duì)水質(zhì)檢測(cè)的過程中，會(huì)將大腸桿菌群作為食品和飲用水的檢驗(yàn)指標(biāo)之一，用于常規(guī)的檢驗(yàn)中去。在我國，對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)有明確的規(guī)定，指出第三級(jí)水質(zhì)是最低的標(biāo)準(zhǔn)，在這一標(biāo)準(zhǔn)下，每升的水中含有的大腸桿菌不能超過50000。大腸桿菌的檢測(cè)方式一般是采用發(fā)酵法，通過大腸桿菌的發(fā)酵作用發(fā)酵乳糖，收集到產(chǎn)酸量，通過相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)公式間接的計(jì)算出大腸桿菌群的數(shù)量，從而判斷出水質(zhì)是否達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和層級(jí)。

2.2通過微生物沒來對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)

現(xiàn)在的環(huán)境檢測(cè)工作中，利用生物酶檢測(cè)是一種新型的有效的技術(shù)，這種技術(shù)的原理是從微生物中提取相應(yīng)的微生物酶，將這些酶固定在氧電極旁邊制做成酶電極。之后工作人員將微生物的菌株制備成微生物膜，一般是使用夾層法制作。全部的電極和生物膜都制備完成之后，形成相應(yīng)的生物傳感器，這種傳感器的操作十分簡單，可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)環(huán)境的實(shí)施情況進(jìn)行檢測(cè)和控制，便于工作者迅速了解環(huán)境的現(xiàn)狀。

3、微生物在污物治理方面的作用

3.1利用微生物處理廢水污染

在眾多的污染中，廢水污染占據(jù)了很大的比例。利用微生物對(duì)廢水進(jìn)行處理具有很多的有點(diǎn)，比如處理的速度快，效果顯著，操作簡單，成本低，人力消耗較少等等，具體的幾種處理技術(shù)如下：

第一，利用好氧生物對(duì)廢水進(jìn)行處理。好氧生物可以在具有大量氧氣的環(huán)境中生存并快速繁殖，這些微生物的繁殖需要大量的營養(yǎng)物質(zhì)，這一過程可以有效的降解有機(jī)物。部分傳統(tǒng)方法無法去除分解的物質(zhì)可以通過好氧菌的分解作用轉(zhuǎn)化成污染較小或者是無污染的物質(zhì)，從而達(dá)到對(duì)環(huán)境進(jìn)行凈化的目的，現(xiàn)在最常使用的好氧生物的降解方法有生物轉(zhuǎn)盤法和活性污泥法。

第二，利用厭氧生物來對(duì)廢水進(jìn)行處理。厭氧生物能夠分解掉那些好氧生物所不能分解掉的物質(zhì)，它們通過分解作用可以將污水中的許多的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低分子的化合物，之后在進(jìn)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷等物質(zhì)。具體的分解有以下三方面步驟：首先，要進(jìn)行水解發(fā)酵，其次，將發(fā)酵完的物質(zhì)轉(zhuǎn)換為氫氣和乙酸，最后轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化法。利用厭氧生物進(jìn)行廢水處理的具體方法有生物膜法、厭氧接觸法等等。

3.2利用微生物處理固體垃圾

和污水處理相比，固體垃圾的處理對(duì)工藝的要求更加的復(fù)雜，如果處理不合適，很容易導(dǎo)致二次污染的產(chǎn)生，借助微生物的生物分解來對(duì)固體垃圾進(jìn)行處理就能夠很好的避免二次的無人。常見的處理固體垃圾的微生物有水解類的微生物、分解纖維素的微生物、硝化細(xì)菌、固氮類的微生物、嗜熱細(xì)菌等等，利用這些微生物對(duì)各類固體垃圾進(jìn)行生物降解。許多固體垃圾中含有苯，傳統(tǒng)的垃圾處理方法很難將其有效的處理，隨著環(huán)境工程中微生物技術(shù)的不斷發(fā)展，科學(xué)界發(fā)現(xiàn)白腐真菌可以有效的對(duì)苯進(jìn)行降解，于是這種方法被廣泛的應(yīng)用，給我國垃圾處理帶來了一定的推進(jìn)。

3.3利用微生物處理污染氣體

隨著從城市化發(fā)展，汽車數(shù)量增多，工廠數(shù)量增多使得各種廢氣也不斷的增多。對(duì)于廢氣的處理是環(huán)境工程中很重要的一點(diǎn)。首先，需要將廢氣進(jìn)行壓縮使其成為液體，之后在利用微生物處理廢水的相關(guān)原理去對(duì)液體廢氣進(jìn)行處理，微生物作用后會(huì)產(chǎn)生一定的代謝物，這些物質(zhì)則成為了細(xì)胞代謝繁殖的能源，同時(shí)分解作用會(huì)產(chǎn)生一部分無污染的氣體，將這些氣體排放到空氣中去。

4、固定化微生物技術(shù)

和傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)相比，固定化的微生物處理技術(shù)更加的先進(jìn)，而且有更多的優(yōu)勢(shì)。利用這種技術(shù)來處理廢水廢氣取得了卓越的成效，使得這種技術(shù)在我國環(huán)境工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)具體的操作方法包括生物膜和活動(dòng)污泥法兩種。在自然狀況下，微生物都是在菌膠團(tuán)或者一些固定的物質(zhì)上分布的，根據(jù)這一現(xiàn)象，人們開始找尋在培養(yǎng)特定微生物的方法和條件，盡可能的降低培養(yǎng)微生物所需的成本，從多個(gè)角度來提升培養(yǎng)的微生物的活性。現(xiàn)在研究出的微生物培養(yǎng)技術(shù)主要有交聯(lián)法、包埋法和吸附法三種固定化方法，使用這種技術(shù)來處理廢水，可以有效的提升生物反應(yīng)器中的微生物的濃度，加強(qiáng)微生物對(duì)環(huán)境的抵抗能力，便于后續(xù)固液分離工作的進(jìn)行，提升了廢水處理的效率，降低了成本。同時(shí)，由于微生物分解作用會(huì)產(chǎn)生一定的活性物質(zhì)，部分絮狀的活性物質(zhì)能偶吸附有毒物質(zhì)，從而達(dá)到凈水的目的。

總結(jié)

通過上文介紹的內(nèi)容，我們能夠認(rèn)識(shí)到，隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，在環(huán)境工程建設(shè)的過程中，利用微生物對(duì)各種工業(yè)垃圾進(jìn)行處理，利用微生物對(duì)水質(zhì)、環(huán)境以及空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)是目前十分核心的一項(xiàng)技術(shù)，這種技術(shù)對(duì)于保護(hù)環(huán)境而言有著重大的意義。目前，該技術(shù)在我國的發(fā)展還處于初級(jí)階段，各項(xiàng)技術(shù)不夠成熟，和許多發(fā)達(dá)國家想比存在較大的差距，需要我們進(jìn)一步提升相關(guān)的技術(shù)，普及生物技術(shù)在污物處理中的應(yīng)用，制定出更多的微生物相關(guān)的凈化方案，進(jìn)一步的推進(jìn)我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，保障工業(yè)和環(huán)境保護(hù)的共同前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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