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探析微生物处理技术在环境工程的引入

发表时间：2020/10/15 来源：《基层建设》2020年第19期作者：王新彪

[导读] 摘要：微生物技术是以微生物为主要媒介的环境整治技术，是生态工程与环境工程结合的产物，对环境工程建设的深入开展有着巨大的价值。

        广东省南方环保生物科技有限公司 510000
        摘要：微生物技术是以微生物为主要媒介的环境整治技术，是生态工程与环境工程结合的产物，对环境工程建设的深入开展有着巨大的价值。本文主要探究了微生物处理技术在环境工程中的应用优势以及应用体现。
        关键词：微生物；环境工程；应用
        引言
        微生物处理技术是环境工程的重要组成部分。它不仅能有效提高环境建设效果，满足新时期社会和人民的发展需要，而且能进一步促进当今社会的可持续发展，对实现我国现代化建设的目标发挥巨大作用。因此，在信息技术高速发展的今天，环境工程应加强微生物处理技术的研究，提高相关人员的专业能力和综合素养，规范环境工程施工流程，提高工程施工质量，促进我国社会经济的可持续发展。
        一、微生物工程的概述
        微生物工程，是大规模发酵生产工艺的总称，就是利用微生物发酵作用，通过现代工程技术手段来生产有用物质，或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。它是在发酵工艺基础上吸收基因工程、细胞工程和酶工程以及其他技术的成果而形成的。DNA重组技术和生物反应器，装有固定化酶的容器，能进行生物化学合成，是生物工程中的两大支柱。从工业规模生产这一点看，生物反应器尤其重要。因为只有通过微生物发酵，才能形成新的产业。
        二、微生物处理技术在环境工程中的应用优势
        微生物处理技术与常见的物理法和化学法相比较而言，主要具有以下几方面的优势：第一，微生物技术具备较强的吸附力、沉降性与降解能力。微生物处理技术在环境工程应用中，不需要严格的按照相关的要求，有些污染物被酶催化具有非常高的处理效率，而且处理的非常干净。在环境工程建设过程中应用微生物处理技术，可以处理大量的污水，而且只要用到化学法和物理法费用总资金的30%至50%，不需要投入大量的资金。第二，微生物种类繁多，资源十分丰富，并且具备各种各样的代谢类型，对于环境中所拥有的天然物质，基本都可以对其进行降解或者转化。并且微生物非常容易培养，繁殖周期较短，对环境的适应能力较强，如果环境当中产生了新的化合物，微生物能通过自身诱导，产生与之相适应的酶系，从而具有相应的代谢功能，对新的化合物能实现降解或者转化。另外，还可以对这些微生物进行培养繁殖，尤其是在一些特定的条件下，对微生物进行驯化，能更好的适应各种环境。第三，用微生物技术对污染水体进行处理时，不仅能够除掉一些有毒有害的物质、病原体等等，还可以从一定程度上提升透明度，降低色度，具有非常好的处理效果。只要选择了合理的微生物，再用适当的条件进行培养，基本上可以对大部分污染物进行处理。
        三、微生物处理技术在环境工程中的应用体现
        1、水质检测
        微生物可以对水质的情况进行实时的检测，在环境问题严峻的现代社会，如果不采取合理的治理措施，环境质量将会持续下降。因此，目前饮用水中的微生物种类和数量呈现上升的增加趋势。例如，检测饮用水中大肠杆菌数量，大肠杆菌数量过多会对人体造成一定的危害，世界各国都开始重视大肠杆菌的测定与预防，我国对居民饮用水有严格的划分标准与规定，根据检测大肠杆菌的数量对饮用水划分了不同的等级。检测水中大肠杆菌数量的时候可以利用其物理特性：大肠杆菌在发酵的时候会产生大量酸性气体和物质。因此，可以通过检测大肠杆菌产生的气体和物质的数量，计算出单位体积水中大肠杆菌的数量，就可以进一步分析水质，通过水质的划分标准检测水质是否合格，检测结果如果现实不合格，就要及时采取合理的解决措施。由此可见，微生物的处理对水质非常重要。

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        2、废水处理
        污水里面存在大量的污染因子，并且污染因子的种类较多，对于日常生活中所产生的污水来说，主要包括一些生物代谢物质和一些生活垃圾。对于工业废水，所存在的污染因子种类要比生活污水多，可能会存在一些金属、酚类等物质。采用微生物技术对废水进行一定程度的处理，主要是运用微生物群体，对废水当中所存在的污染物进行吸附、转化，同时微生物群体还可以对污染物进行分解，除去一系列的污染因子。废水经过处理，有害物质会被除去，或者被转化成一些无害物质。处理方法主要包括厌氧处理法、好氧处理法。厌氧处理法在应用的过程中，以微生物的凝聚形态为基础和前提，可以分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。污水厌氧生物处理工艺主要分为水解环节、酸化环节、产乙酸环节和产甲烷环节，这四个环节在厌氧反应器当中同时进行，并且还会保持一定的动态平衡。好氧微生物废水处理法是利用好氧微生物降解废水中的难降解有机物，在采取这个方法前，可以把好氧微生物放在氧气充足的环境中使之大量繁殖。好氧微生物可以把废水中厌氧微生物降解不了的有机物进行氧化分解，把大分子有机物氧化分解为小分子化合物，把危害大的物质分解成危害小的物质，达到其净化废水的最终目的。
        3、固体垃圾处理
        工业排放的固体垃圾和城市中每日所产生的生活垃圾数量巨大，若不对这些垃圾进行合理的处理，将会对环境造成严重的污染并且滋生大量的病菌，危害严重。传统的固体垃圾处理技术无法对这些垃圾进行根源性的整治处理，如果处理方式不正确，极容易造成环境的再次污染，利用微生物技术处理固体垃圾能够轻易地解决这些问题。微生物技术对固体垃圾的处理主要方法是将微生物放入固体垃圾中，并为固体垃圾中的微生物提供适宜的繁殖环境，通过繁殖产生大量的微生物群，用来分解固体垃圾，不同的微生物对不同的物质有着不一样的分解效果，例如白腐真菌对苯元素有着十分明显的效果，对于含有苯元素的污染物质能起到十分彻底的分解效果。微生物技术对固体垃圾的处理有着无污染，效率高，速度快的特点，是处理固体垃圾污染的一种非常有效的方法。
        4、废气净化
        大气污染是环境污染的重要类型，严重损害人体呼吸器官健康，并对其他多种疾病有着诱发性影响。工业废气是大气污染的主要来源，治理难度颇高。借助微生物技术可以很好地提升废气的治理效果，实现废气净化的目标，降低废气对环境的影响。对此，首先要做的便是对废气进行液相转化。待废气液相转化完成并形成液相环境后，向其中置入微生物，对废气进行降解。因置入微生物而产生的代谢物，一部分能够作为细胞代谢的能源，其他部分，比如二氧化碳等则会被析出。以二甲苯为例，其具有很强的毒性，轻则损害人体的上呼吸道器官，重则导致中枢系统麻醉。微生物技术在二甲苯的净化中可以在室内环境下开展，通过对废气中二甲苯浓度的测定以及气流量等的观察，可以得出相应的实验结果，再将实验结果应用于废气治理中。研究表明，生物膜是二甲苯处理的有效方式，能够高效地取出废气中二甲苯的含量，总体有效去除率在90%以上，极大地净化了废气，降低了废气对环境、人体的伤害。
        四、结束语
        在工业污染逐渐严重的情况下，微生物技术的出现为解决污染问题提供了诸多便利，不仅可以监测水质状况，还可以在处理废水、固体垃圾处理、废气处理等方面作出重大贡献。在未来的发展过程中，应该不断完善理论知识，提高技术水平，以国内实际状况为基础，探讨出最科学的微生物技术，根治环境污染问题，保障生态环境。
        参考文献：
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        [4]陈永静，张春浩.分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用[J].能源与节能，2018（06）：106-107.