環境工程中微生物處理技術的應用與實踐研究

張學峰

（日照技師學院，山東 日照276800）

1 環境工程概述

環境工程主要面向水污染治理、大氣污染治理、固體廢物處理處置，以及物理污染治理等領域，包括環境工程工藝設計、環境工程施工管理、環保設備安裝調試、環保設施運營管理、環境工程監理等工作。

2 環境工程的影響因素

2.1 人為因素

環境工程主要依托于自然環境和人文環境，但是，目前人們的環境保護意識有待加強，環境工程技術人員思想認識不深刻、技術不到位，使環境工程中的很多具體工作無法落實，影響了對環境的保護和治理。

2.2 生產因素

隨著時代的不斷發展，我國工業生產產值大幅度提高，但是，在生產過程中有大量有毒有害氣體和液體排放，對生態環境造成了嚴重的破壞，在很大程度上加劇了環境污染問題，也給環境治理工作增加了難度。

2.3 環境工程自身因素

在環境工程建設中，除了會受到外界因素的影響，還有自身的因素，例如，環境治理效果欠佳，缺乏完善的管理制度和體系，導致環境工程無法有效開展。

3 微生物處理技術在環境工程中的應用

3.1 利用微生物處理技術監測水質狀況

近幾年，人們對水質安全高度重視，對水質的評價需要根據水體的實際情況采用不同的技術方法。我國目前多數飲用水中都存在大腸桿菌等微生物，大腸桿菌經發酵后會產生大量的酸性氣體，對空氣造成污染，利用微生物處理技術可以對大腸桿菌的水存活率進行分析，提高檢測結果的準確性，與國家的實驗標準相比對，明確水質的質量，便于快速發現微生物超標水體，從而進行及時的水體治理。

在日常生活和工業廢水中含有大量的代謝物質和生活垃圾，運用微生物處理技術，可以對污水中的廢棄物進行快速吸附，并且進行一定的降解。對廢水處理完畢后，能夠將有毒有害物質轉變為無害物質。

利用微生物處理技術處理固體廢物，通常是在固體廢棄物中加入嗜熱微生物、硝化細菌纖維，分解微生物等，使各種固體垃圾進行快速分解，減少固體垃圾的存量，從而減少對土地的占用[1]。

3.2 運用微生物對廢氣進行凈化處理

微生物凈化技術的實質是將附著有微生物的濾料介質放在收集的廢氣中，利用廢氣中的有機成分作為碳源和能源，維持其生命活動,并將有機物分解為二氧化碳、水、無機鹽和生物質等無害的物質，從而對廢氣進行凈化處理，該方法是一種經濟有效，并且對環境友好的治理方法,主要適用于低濃度有機廢氣的治理。

3.3 固定化微生物技術

固定化微生物是借助活性炭核、海藻酸鈣、N-假絲酵母混合而成新菌群，使其在含氧量不同的廢水環境中對廢水進行凈化的技術，該技術的應用對環境溫度及pH 值的要求不高，具有良好的降解能力，效率要高于一般的微生物技術。

4 厭氧消化技術

4.1 技術原理

厭氧消化(發酵)就是在特定的厭氧條件下，投放微生物將垃圾中的有機質進行分解，使其轉化為甲烷和二氧化碳。在這個轉化過程中，被分解的有機碳化物中的能量大部分被轉化成甲烷，有機質被轉化為較為穩定的腐殖質。有機物厭氧消化依次分為液化、發酵酸化、產乙酸、產甲烷4 個階段，每一個階段都有獨特的微生物類群起作用。在液化階段中，細菌包括纖維素分解菌、脂肪分解菌、蛋白質水解菌，經過胞外酶的作用后，可使非溶解性聚合物變為簡單的溶解性單體；發酵液化階段是由大量多樣的發酵細菌完成，主要是梭狀芽孢桿菌、擬桿菌，在產酸階段；產氫產乙酸菌可發揮出相應的作用，使整個過程順利實現；上述階段的細菌都屬于不產甲烷菌，而產甲烷階段發揮作用的主要是產甲烷菌。借助該技術可使垃圾得到有效的處理，為環境工程建設提供有效的支持。

4.2 厭氧消化處理技術應用

厭氧消化是細菌細胞和基質之間的接觸反應，反應過程中二者必須完全混合，因此，攪拌非常重要。通過合理的混合方法可以實現以下目標：將含有豐富消化細菌的新鮮污泥和消化的污泥完全混合，加快反應速度，使系統的溫度和pH 保持恒定，防止溫度和pH 變化對消化細菌存活率產生影響。實際應用中，沼氣池和厭氧+人工濕地處理工藝就是對該技術進行了充分應用。

戶用沼氣池能夠對人畜糞便進行降解生成沼氣，為農村居民提供清潔可再生的能源，有效減少能源消耗，減少環境污染。生活污水凈化沼氣池可以對生活中的污水進行快速凈化，確保出水水質，將凈化后的水用于農田灌溉，可以實現對水資源的循環利用，以及對水資源的無害化處理，保證農村污水排放符合國家要求。將厭氧處理技術作為生活污水預處理單元，與不同的處理單元相結合，能夠強化污水的處理效果。

厭氧+人工濕地處理工藝對農村生活污水的處理效果較好，能夠有效去除污水中的氮、磷和氨氮，使農村生活污水達到三級排放要求。另外，利用好氧+厭氧+人工濕地的組合工藝，可以快速構建動力污水處理組合組合工藝，使污水中的氮、磷和氨氮去除效率顯著提高，水質穩定。因此，利用厭氧消化處理技術，能夠使農村生活污水處理效果全面提升，滿足大多數農村生活污水排放標準，減少對農村環境造成的污染。

5 結語

微生物處理技術在環境工程建設中得到了非常廣泛的應用，在我國城市發展的過程中，土地資源不斷減少，很難有大面積的填埋點，導致填埋處理技術無法快速普及與推廣。而微生物處理技術有效解決了這個問題，并且在環境工程中的作用十分重要，為環境治理工作做出了重要的貢獻。目前，微生物技術已經涉及很多領域，成為環境工作者的研究對象。未來，微生物技術還會不斷發展和進步，為環境保護事業提供更多的幫助。