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摘要:伴随着人们生活水平的不断提升,我国环境工程面临越发严峻的挑战,现阶段,生态环境在社会高速发展的过程中受到了一定的影响,但同时也推动各项环境工程技术得到了广泛应用。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,在改善生态环境的过程中,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;运用
引言
随着社会的发展和时代的进步,虽然促进了工业领域的进一步发展,但随之而来的是环境污染问题愈加严重。无论是传统的物理处理技术,还是化学处理技术,都无法有效抑制环境污染,更为严重的还会诱发二次污染。因此,为了妥善解决以上问题,科学家对此类问题逐渐加大了研究力度,发现可以利用微生物的降解、代谢或富集作用,有效消除工业生产阶段所产生的化合物。由于微生物自身具有独特的生物修复功能,能够改善与优化环境,使环境得到再生。也正是由于微生物处理技术在环境污染处理中的良好效果,使其在环境工程中得到了广泛的应用。
1我国水污染治理现状
长期以来水污染治理工作是我国环境污染治理工作的重中之重,以往我国在污水处理方面主要采用的是物理和化学处理方式,通过长期污水处理实践发现物理和化学处理方式存在处理成本高,处理不够彻底和二次污染的问题。随着近年来科技水平的快速发展,新科技的不断出现和应用在很大程度上改变了人们的工作和生活方式,其中微生物技术就是新科技的典型代表之一。微生物技术在污水处理方面有着诸多优点,在一些污水中通常含有大量的有机化合物和氮磷等物质,这为微生物技术的应用奠定了基础。随着对微生物处理技术在污水处理中的研究和应用的不断深入,近年来受到国内外环境工作者的共同关注。
2微生物处理技术在环境工程中应用的主要优势
在环境工程领域引入微生物处理技术,与以往采用的化学处理法和物理处理法相比有着明显的优势,主要体现在以下几个方面:首先,微生物处理技术具备很强的吸附性,不仅如此,其降解能力与沉降性也比较好,在实际应用的时候只要具备一定的环境条件,就可实现对污染物的催化,整个处理过程的效率也是非常高的,且处理效果也十分彻底。运用微生物技术对污水进行处理的时候,不仅能达到较高的处理效果,而且所需投入的资金也不多,与物理处理技术和化学处理技术的投入成本相比,微生物处理技术的总成本要少得多,仅占其30%-50%。其次,微生物本身类型多样,资源非常丰富,而且表现出各种各样的新陈代谢形式,对于环境中的各类天然物质,基本都能进行有效转化和降解。同时,微生物也比较容易培养,其繁殖周期比较短,对环境的适应性非常强,若环境中出现了新的化合物,微生物可通过自身的诱导,产生对应的酶系,并发挥出代谢功能,实现对化合物的顺利降解。最后,微生物在对污水进行处理的过程中,不但能有效去除其中存在的有毒有害物质,同时也能降低污水的色度,使其透明度得到有效提升。只要选择的微生物科学合理,并为其提供适当的培养条件,基本上能实现对所有污染物的有效处理。
3微生物处理技术在环境工程中的运用与实践
3.1对水质进行检测
通过微生物处理技术展开水质的检测,是当前环境工程水质检测中一个十分有效地途径,微生物处理技术因其需要的资金少、检测结果更加准确高效而受到了欢迎,并且微生物对水质中存在的物质能更有效地处理。在当前,水质状况是否良好对广大人民的生命有重要的影响,不同的国家有自身的标准,对于此,我国也做出了相关的具体规定,并且根据不同的水做出了等级划分,做出了不同的标准,而要明确这些水质状况就需要通过微生物处理技术对水体中存在各种物质进行检测。
例如,在饮用水中存在很广泛的大肠杆菌就是水质检测中一个重要的部分,而通过微生物技术,可以对水中大肠杆菌的数量有一个明确的了解,通过这一数据与已有的标准进行比较,就可以判定这种水的水质是否存在问题。
3.2污水中重金属的处理
微生物处理污水中的重金属主要是依靠微生物的絮凝作用、催化转化作用及吸附作用等使重金属被沉淀、吸附或转化。有些微生物可以分泌多聚糖、糖蛋白、脂多糖等胞外聚合物质,其具有吸附、络合或沉淀重金属离子的作用;也有一些微生物的细胞表面能通过离子交换或物理吸附的方式吸附重金属离子。另外,有些重金属离子能进入微生物细胞内,并可能通过微生物的新陈代谢转化为低毒的物质。近年来已有大量研究报道利用微生物从废水中分离、回收铜、汞、铬等重金属,并取得了很好的净化效果。例如,应用海藻酸钠固定的动胶菌能有效去除污水中的Cd2+;真菌细胞壁中几丁质成分能有效的结合重金属和放射性物质,已被发展成一种有效的生物吸附剂。
3.3利用微生物发酵将固体垃圾转化为肥料
针对固体垃圾的处理,可利用微生物对其进行发酵,不但能实现降解控制,而且在对其进行微生物发酵后可转化为肥料,从而实现了二次利用。具体来讲,和传统处理方式相比,微生物发酵方式的反应效果更为明显,不仅能妥善解决二次污染的问题,还能增加实用效益。值得注意的是,由于对固体垃圾处理工艺有着较为严格的要求,如果在应用传统处理方式时存在不合理的现象,那么就会增加二次污染的概率。通过微生物对固体垃圾进行处理,再转化成化肥,则能妥善解决上述问题。将蛋白、固氮微生物、硝化细菌以及纤维素分解微生物等大量微生物群放置在固体垃圾中,再结合嗜热及嗜温细菌,能够实现微生物繁殖速度的大幅度提升。经环境工程学相关人士的研究表明,白腐真菌能够有效降解含苯元素污染物。
3.4运用微生物对废气进行净化处理
微生物净化技术的实质是将附着有微生物的滤料介质放在收集的废气中,利用废气中的有机成分作为碳源和能源,维持其生命活动,并将有机物分解为二氧化碳、水、无机盐和生物质等无害的物质,从而对废气进行净化处理,该方法是一种经济有效,并且对环境友好的治理方法,主要适用于低浓度有机废气的治理。
3.5微生物分解技术
微生物具有新陈代谢旺盛和生长繁殖快的特点,微生物在新陈代谢和生长繁殖过程中需要消耗大量的营养物质,污水中含有的大量有机物质能够为微生物的新陈代谢和生长繁殖提供所需要的营养物质,微生物分解技术就是利用微生物的这一生理特性来实现对富含有机物污水的处理,在当前实际应用中利用杆状菌和球状菌对富含氨氮和尿素的污水进行处理,利用荧光假单胞菌将污水中的蛋白质类物质分解为氨基酸。
结语
微生物处理技术在环境工程建设中得到了非常广泛的应用,在我国城市发展的过程中,土地资源不断减少,很难有大面积的填埋点,导致填埋处理技术无法快速普及与推广。而微生物处理技术有效解决了这个问题,并且在环境工程中的作用十分重要,为环境治理工作做出了重要的贡献。目前,微生物技术已经涉及很多领域,成为环境工作者的研究对象。未来,微生物技术还会不断发展和进步,为环境保护事业提供更多的帮助。
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