微生物处理技术在环境工程中的应用分析

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月6期   作者:边晨旭
[导读] 伴随经济的进步,对我们的环境提出了更多的要求,环境工程的建设与发展得到了重视。在当前环境工程的发展与建设中
        边晨旭
        身份证号:13012319920807****  河北石家庄  050000
        摘要:伴随经济的进步,对我们的环境提出了更多的要求,环境工程的建设与发展得到了重视。在当前环境工程的发展与建设中,很多先进的技术手段被应用,其中就包括微生物处理技术,其发挥了突出作用。了解影响环境的因素,积极应用微生物处理技术,改善环境工程质量。
        关键词:微生物处理技术; 环境工程; 应用与实践
        
        现如今, 人们的生活方式和生活理念也在不断的发展变化, 对于环境保护重要性的认识也越来越深刻, 开始从以往的不关注发展到现在对环境质量的高度重视。在此过程中, 影响人们生活质量的追求以及外部环境的刺激都是重要的影响因素, 因此环境工程建设的重要性也越来越明显。在当前的社会环境中,广大群众在思想、生活方式等各个方面有了很多的转变,并且伴随生活质量的不断提高,大家对环境的要求也愈加严格。如何保护环境,改善遭到破坏的环境系统,如何建设相关的环境工程成为很多人迫切想要解决的问题。微生物技术作为一项处理污染、保护环境的技术,在环境保护工程中有重要的作用,只有加强对微生物处理技术的了解,加深对造成环境污染原因的分析,就能更好地在环境工程中运用微生物处理技术,不断改善环境,提升环境工程的质量。
        1影响环境工程建设的因素分析
        环境工程建设主要包括了环境保护以及环境污染的处理等相关内容, 按照环境保护的要求我们也需要制定出相应的规则, 并且根据环境保护的基本要求来实现环境资源的可持续发展, 从而更好的维护我们生存和发展的环境空间。
        1.1 自然环境恶化越来越严重。
        在社会经济快速发展的过程中, 工业生产以及人们的日常生活都会产生大量的废物、废气以及废水的污染, 这些污染对于自然环境的破坏也越来越严重, 因此环境工程开展的过程中也会存在很大的困难。同时, 环境污染问题的严重性也影响了环境工程工作者的工作, 他们也会觉得这是一项长期的艰巨任务, 如果工作状态不好就很容易失去工作的耐心。
        1.2 人为因素造成的影响。
        环境工程中需要将自然环境和人文环境工作结合在一起, 如果人们的环境保护意识不够, 那么在进行环境工程开展时也会出现一边治理一边破坏的问题, 特别是在人们日常生活中所产生的环境污染也越来越多, 如果不及时加以控制, 那么环境工程开展的困难程度也会越来越大。
        1.3 生产因素。
        工业对于社会发展起到了非常重要的推动作用, 而工业快速发展的同时也造成了一定程度的环境问题, 人们在进行工业生产时所产生的大量有害物质都直接排放到了自然环境中, 这样也造成了大气污染、水污染以及土地污染等多种问题。特别是我国正处在经济高速发展的时期, 对于工业的依赖程度也相对较高, 在这样的情况下进行环境保护和治理也会存在着很大的困难。
        1.4 环境工程自身的因素。
        环境工程建设不仅会受到其他外界因素的影响, 同时自身也存在着一定的问题, 比如环境工程建设的水平不足, 环境管理以及环境治理技术还有待改进等, 这都是直接影响环境工程建设质量的重要因素, 如果不及时进行改进, 那么环境工程建设的质量也达不到相应的要求。
        2微生物处理技术在环境工程中的应用
        微生物处理技术是从生物技术中分离出来的,具有生物技术的特点,但又同以前的一些物力方法、化学方法有很大的不同,具有以下一些优势:第一,微生物处理技术对污染的降解能力强,并且对污染物有较强的吸附性,在环境工程的实际操作中有较好的处理效果,甚至在对水污染的处理时也能实现对污染物较彻底的处理。第二,微生物处理技术的成本较低,同以往的化学手段和物理手段相比,微生物处理技术需要投入的资金较少,根据已有的处理数据可知,微生物的处理成本仅占到了化学与物理处理技术成本的30%~50%左右。第三,微生物的种类十分丰富,其能够展现出多样的代谢功能,能够对存在的多种污染物质进行降解,并且微生物十分容易繁殖,其繁育的周期较短,对各种环境的适应也很强,因此很容易针对各种不同的物质产生相对的酶,以实现对其的降解。第四,微生物处理技术在对污水的处理中有较强的左右,不止能对水中的杂质、污染物进行祛除,还能提升污水的透明度,实现对污水有效地处理。总之,微生物处理技术在环境工程中具有十分广泛的应用,只要针对相应的环境污染,培育对应的微生物,就可以展开有效地降解,实现对环境的保护与防治。


        2.1 运用微生物对水质情况进行监测。
        通过微生物处理技术能够有效的对水资源进行检测, 目前饮用水中存在的细菌也较为普遍, 比如大肠杆菌等, 世界对于饮用水安全问题也给予了高度的重视。我国在水质标准上也有着明确的规定, 其中根据水的等级也制定了不同的标准, 而大肠菌在水中所产生的发酵效应也分析出酸以及一些气体等, 在对水质进行检测的过程中, 利用微生物技术可以有效的分析出水质中的大肠杆菌数量, 从而再通过和大肠杆菌含量标准的对照就可以判断出饮用水是否存在问题, 如果存在问题, 那么就可以及时的进行处理, 因此也可以看出, 微生物处理技术对于饮用水的检测和保护也有着非常重要的作用。
        2.2 使用微生物对废水进行治污处理。
        采用微生物来净化工业以及生活污水成本最低, 而且非常简单, 净化效果非常出色, 具体有下面几种方法:
        2.2.1 厌氧处理法。厌氧微生物可以在无氧环境下生存, 那么将这些微生物置入废水中, 就能够让废水中存在的有机物分解成CO2和CH4等物质。具体过程大概经过三个步骤:第一, 水解发酵。这个环节主要是废水中的有机物在厌氧微生物的作用下被分解成较为简单的有机物, 比如纤维物质在厌氧菌的作用下转化成蛋白质以及糖类等, 然后再进一步转换成脂类以及氨基酸等物质, 接着进行转换就能够转变成脂肪酸和甘油等物质。接着添加一些产酸菌, 就能够将这些物质进一步转换成乙酸、丁酸以及醇类物质。参与这些发酵活动的微生物包括了拟杆菌属、真细菌以及双歧杆菌等厌氧微生物。第二, 转化成乙酸或者氢气环节。这主要是利用产氢产酸菌将第一阶段中间衍生物如丙酸和丁酸和各种醇类等进行转换, 形成乙酸和氢气, 同时伴随二氧化碳气体产生。
        2.2.2 好氧处理法。这种方法就是将好氧微生物放置在拥有大量氧环境下, 使之快速繁殖, 然后通过好氧微生物对污水中的有机物进行氧化分解, 从而转化成二氧化碳以及水和硝酸盐等物质, 这样就能够实现对污水的净化。目前这种方法比较简单, 而且灵活性较强, 比如有活性污泥法以及生物转盘法等。
        2.3 对固体垃圾进行微生物发酵转化成肥料。
        对于固体垃圾的处理, 可以在这些固体废物中置入大量的嗜热的微生物以及硝化细菌、纤维分解微生物等, 然后再为这些微生物的快速生长提供一定的环境, 并能够促进微生物反馈回路的形成。比如对于部分中温微生物, 如果温度升高或者不能够适应该种微生物生长时, 就能够变成负反馈机制, 此时会抑制微生物的生长, 然后嗜热微生物的在高热环境下活性增强, 于是又再次形成正反馈回路, 也就是高温微生物的数量快速增长会让温度出现升高, 但是如果温度上升到一定程度。
        2.4固定化微生物技术的使用
        对于一些污染源较为特殊的环境污染来讲,以往的处理技术比较难以进行有效地处理,就需要采用固定化微生物的技术。这一技术的使用主要包括两个大的步骤,其一就是需要对微生物有一个科学的筛选,了解不同微生物的作用,选择最适合本污染源的微生物;第二步就是需要将微生物进行固定,将其固定在一些细胞载体上。通过对微生物进行固定,对微生物形成一种保护,保证其能够在较为活跃的状态下能够繁育,这样能减少微生物降解的实践,提高环境工程处理的效率。
        2.5运用微生物对废气进行净化
        微生物也能够对废气进行净化, 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。
        3结束语
        现今随着环境污染的日益严重,我们愈发加强对环境的保护,而伴随微生物处理技术的不断进步与发展,其在环境工程中也得到了更加广泛的使用。并且微生物处理技术的不断发展与应用,将会对我们环境工程的建设与发展产生更为重要的作用,为环保事业的发展做出更多的贡献,不断推进经济效益提升与环境保护的共同发展。
        
        参考文献
        [1]刘宝玉,杨华军,张欣,王振.浅谈恶臭污染物的生物处理技术[J].资源节约与环保,2019(12).
        [2]李靖, 周玉林, 关杰.环境微生物学教学改革的探索与实践[J].微生物学通报, 2009.
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