摘要:近年来,随着我国工业水平的快速提高,环境污染日益加剧,我国也开始对治理环境污染工作越来越重视,加大对环境工程的支持力度,并投入了大量资金,重点培养相关专业人才,使得环境工程取得了较快的发展。微生物技术中有着独一无二的地位,对环境污染监测与处理的重要性不言而喻。本文将重点围绕相关微生物技术,分析研究在环境工程中的应用,希望能够促进环境保护事业的发展。
关键词:微生物;环境工程;应用
1微生物技术的特点
随着自然科学理论知识的不断推进,经过在对自然环境污染的治理技术不断发展,已经逐渐将微生物环境治理技术列为重点,微生物技术应用与环境治理有着十分明显的好处,主要体现在效率高,成本低,风险成本低等方面。且使用微生物来对环境污染进行治理有着无残留,副作用小,减少了二次污染事件的发生。并且随着生物技术的不断发展,微生物技术也随之不断进步,有着十分广阔的前景,被更多的政府企业、专家学者所重视,现代微生物技术的进步,为人们带来了根治环境污染的可能性。就目前的实际情况来说,微生物技术已经初步应用到一些环境污染治理之中,并且取代了化学治理与物理治理,是当今环境污染治理领域最为重要的一项技术。使用微生物进行水质控制,大气污染以及一些有害物质的降解过程中都起到了显著的作用。
2微生物在环境工程中的应用
2.1微生物在水质监测中的应用
对于环境工程项目的有效落实,水质监测是一个比较重要的方面。这种水质监测主要就是为了及时了解水资源的基本状况,对其内部存在的各类威胁因素进行详细分析,判断水质是否存在明显问题。在这种水质监测过程中,微生物相关技术的应用主要就表现在对各类微生物的数量测定方面,比如对于大肠杆菌的测定就是当前比较关键的,直接关系到水质状况,需要进行详细分析判断,图1为水中大肠杆菌群测定。
2.2微生物酶在环境监测中的应用
环境监测同样也是环境工程中比较重要的一个方面。这种环境监测过程中微生物酶的运用能够表现出较为理想的价值,其能够较好实现对于环境中各类污染物质的分析测定,能够判断污染程度。比如皮状丝孢酵母中的酚羟化酶,就能够在环境监测过程中表现出较为理想的作用效果,有助于实时监测环境质量效果。、
2.3微生物技术在城市河流水污染治理修复中的应用
目前,我国河流水资源的现状不容乐观,大部分城市和地区的水资源受到污染,利用河道生态系统的自净化能力,强化自然界的自净能力和物质循环规律治理被污染的水体,对减少水体污染具有重要的作用。河流生态修复技术属于一种创新技术,有助于城市河流水生态系统的自行修复,修复时间偏短,污染物可以在原地被分解或是降解,投资成本低,对周本环境的干扰较少,不容易造成二次污染等。
例如,生态清淤技术,当污染源控制到了一定的程度后,底泥将会成为主要的水体污染源。所以清淤疏浚一般被认为是清除内源污染的主要手段。生态清淤技术指的是依靠微生物的分解功能,将床底质内的有机碳源以及其他的营养物质进行分解,并转化成菌体,促进底泥的硝化。
2.4生物膜技术在废水处理中的应用
当前城市生活、生产产生的污水越来越多,而通过生物膜技术可实现对城市污水处理厂二级出水的深度处理,其处理得到的水资源可满足热电厂冷却使用要求。同时,可通过培养、分离的方式得到自养氨氧化菌,并对这些菌体进行挂模处理得到生物膜,这些生物膜将其应用到废水处理过程中,可较好提升氨氧化速率,经过其处理之后的废水,亚酸盐几乎会被全部过滤,硝酸盐浓度也会下降70%左右。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时通过对其得到的气体进行色相谱分析之后,可发现其中包含的氮气比例相对于先前有了大幅度提升,这表明废水中的在废水处理的过程中进行大量的反硝化脱氮反映。
2.5生物技术在土壤修复中的具体应用
大量的实验与实践表明,通过在受到重金属污染的土地中种植百喜草、像根草等植物,可以将土壤中包含的重金属Pb、Cd等有效的吸收,从而降低重金属给土壤带来的污染。也可通过使用混合菌、黄豆等进行微生物-植物联合修复的方式,对受到石油污染的地区进行修复,大量实验表明,通过该种方式在一个月之内,可以将污染效果降低到原来的20%之下,这表明取得了较好的修复效果。
2.6生物技术在固废处理中的应用
固体废物已成为环境污染的顽疾,如城市餐厨垃圾、废弃塑料等。有别于传统的非生物技术处理技术,如卫生填埋、焚烧、机械粉碎直排等方法,该技术利用微生物的发酵,将部分固废进行发酵、降解,并转化为甲烷等无污染物质,以消除固废污染。如好氧堆肥法,利用好氧微生物的降解作用将固废转化成可做肥料的腐殖质,减轻了污染,利用了资源。还有利用基因工程技术培养新型的、有较好塑料降解作用的微生物,达到降解白色污染物的目的。
2.7生物处理技术在大气污染治理中的应用
这个过程是利用微生物在新陈代谢过程中将废气中的有害物质降解或转化为无害物质,实现对废气进行净化,对此第一,要对废气进行液相转换,然后通过液相环境置入微生物从而实现对废气进行降解,其中产生的代谢物则能够进入到液相环境中,部分可以作为细胞代谢能源,另一部分比如二氧化碳被析出。比如通过微生物净化二甲苯就可以在室温环境下进行,其中废气含有二甲苯的浓度达到了每立方米为250mg~2500mg 之间,气流量则为每小时100L-400L,废气在空塔中的时间为28s-83s,该塔的阻力将为12.8Pa-40.9Pa 之间,根据实验结果得出,该生物膜填料塔在处理含有二甲苯的废气具有良好的效果,总有效去除率达到了90%以上。
2.8微生物固定化技术在水环境领域的应用
微生物固定化技术是指通过物理或化学手段,将特定功能的游离态微生物固定于载体材料上,保持反应区域的生物量和传质面,使微生物保持活性并能反复使用,增加其对污染物的降解能力。相对于游离状态的微生物,固定在载体空间内的细菌或微藻等微生物不仅可以保持良好的活性和稳定性,还有助于细胞抵御酸碱性、高渗透压以及高温等不利环境的影响。而且,细胞固定化技术能够在一定空间内通过增加微生物的浓度,将微生物固定化后能够增加微生物对于水体中污染物的处理能力。
这种方法能够解决普通微生物难以处理的废气以及废水问题。利用微生物固定化技术,将活炭核、海藻酸钙、N- 假丝酵母进行混合,形成混合菌群,然后将其放置在不同含氧环境下对废水的净化处理进行研究,该废水主要是由生产土霉素产生,经过实验结果得出:通过固定微生物,温度和pH 值的使用条件更加宽广,同时对有机物的降解能力也好于普通微生物。
3结束语
综上所述,现阶段,微生物相关技术已经基本应用于环境工程中的监测、治理与修复过程中,其效应十分显著。随着理论知识的不断深入,微生物技术在环境保护中的应用还会变得越来越成熟。我们也应当致力于深度开发与利用微生物的应用优势,使其发挥更大的环境保护作用,以促进我国环保事业的发展。
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论文作者:李恩浩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:微生物论文; 技术论文; 废气论文; 环境论文; 环境污染论文; 环境工程论文; 生物技术论文; 《基层建设》2018年第9期论文;