微生物处理技术在环境工程中的运用

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年8期   作者:张怀成
[导读] 在当前的社会环境中,人们的思想、生活方式正在发生很大的变化,随着生活质量的不断提高,人们对生活环境质量的要求越来越高。

        张怀成
        山东省济宁市嘉祥县,山东 济宁嘉祥 272400
        摘要:在当前的社会环境中,人们的思想、生活方式正在发生很大的变化,随着生活质量的不断提高,人们对生活环境质量的要求越来越高。如何建立、实施相关的环境治理、防范工程已成为解决当前生态环境问题的重要内容。微生物处理技术,作为保护环境的一种处理技术,在环保工程中有着重要的作用,只有加强对微生物处理技术的认识和研究利用,强化对造成环境污染的原因的分析,才能更好地应用于环境工程微生物处理技术,改善环境,提高环境工程质量。
关键词:微生物处理技术;环境工程;运用
1环境工程概述
        环境工程主要面向水污染治理、大气污染治理、固体废物处理处置,以及物理污染治理等领域,包括环境工程工艺设计、环境工程施工管理、环保设备安装调试、环保设施运营管理、环境工程监理等工作。
2环境工程的影响因素
2.1人为因素
环境工程主要依托于自然环境和人文环境,但是,目前人们的环境保护意识有待加强,环境工程技术人员思想认识不深刻、技术不到位,使环境工程中的很多具体工作无法落实,不能真正发挥作用,影响了对环境的保护和治理。
2.2生产因素
        随着时代的不断发展,我国工业生产产值大幅度提。但是,在生产过程中有大量有毒有害气体和液体排放,对生态环境造成了严重的破坏,在很大程度上加剧了环境污染问题,也给环境治理工作增加了难度。
2.3环境工程自身因素
        在环境工程建设中,除了会受到外界因素的影响,还有自身的因素,例如,环境治理效果欠佳,缺乏完善的管理制度和体系,导致环境工程无法有效开展。例如,环境问题涉及大气、水、固体废物、土壤、噪声等问题,涉及物理、化学、生物问题及相互交叉问题,成因复杂。目前的环境管理制度和体系还不够系统、全面,导致环境工程还存在一些美中不足。
3微生物处理技术在环境工程中的运用与实践
随着微生物处理技术的不断进步和发展,环境科学工作者逐渐认识到其在环境检测、保护和处理中的作用。目前,在环境工程中,水的微生物检测、废气、废水、固废处理以及固定化微生物技术得到了有效的应用。
3.1对水质进行检测
        通过利用微生物处理技术开展对水质的检测,是当前环境工程中对水质进行检测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。当前,水质对广大人民的生活有重要的影响,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,并且根据水的不同用途做出了类别划分,并制定了等级标准。而要明确这些水质就需要通过微生物处理技术对水质中存在各种物质进行检测才能确定,通过微生物处理技术对水质中存在各种物质进行检测是判定水质的一种有效途径。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、含有有一个明确的了解,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对废水的处理
        水是正常生产和生活必不可少的物质,因此经常会产生很多的工业废水和生活废水,微生物处理技术对废水的处理具有重要的作用。而微生物处理技术由于其成本低、操作简便、处理效果好等原因被应用与废水的处理,而微生物对废水的处理主要包括厌氧和好氧处理两种。厌氧处理也就是指在无氧的状态下采用厌氧微生物对废水中的各种物质进行分解处理的办法,其主要包含了水分解、发酵、产乙酸、产甲烷四个阶段,最终将废水中各种杂质转化为甲烷、二氧化碳等物质。经过多年的发展,在废水中利用厌氧进行处理已经有了很大成效,如表1所示。好氧处理就是利用好氧微生物将其放在氧气充足的地方,促使微生物得到快速的生长与繁育,以加快对废水杂质的处理,最后转化为水、二氧化碳这些物质。一般在废水处理中好氧处理的方法有着更为广泛的应用。
3.3对废气的处理
        微生物对废气也能进行一定的处理,但在对废气处理时需要先进行液相转化,通过在液相中放置微生物从而对废气进行处理。微生物在对废气进行处理后,一般会产生一些二氧化碳以及一些推动细胞新城代谢的物质,能有效地保护环境。例如,在温室中,如果其含有大量的二甲苯,并且浓度处于每立方米为250mg~2500mg,那这一环境中的空气就是废气,需要通过微生物进行降解,而通过以往的实验和数据可知通过微生物可以对二甲苯的去除达到90%。
3.4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,表1罗列了一些常用固定化的细胞载体。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。
表1常用固定化的细胞载体

4厌氧消化技术
4.1技术原理
        厌氧消化(发酵)就是在特定的厌氧条件下,投放微生物将垃圾中的有机质进行分解,使其转化为甲烷和二氧化碳。在这个转化过程中,被分解的有机碳化物中的能量大部分被转化成甲烷,有机质被转化为较为稳定的腐殖质。有机物厌氧消化依次分为液化、发酵酸化、产乙酸、产甲烷4个阶段,每一个阶段都有独特的微生物类群起作用。在液化阶段中,细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质水解菌,经过胞外酶的作用后,可使非溶解性聚合物变为简单的溶解性单体;发酵液化阶段是由大量多样的发酵细菌完成,主要是梭状芽孢杆菌、拟杆菌,在产酸阶段;产氢产乙酸菌可发挥出相应的作用,使整个过程顺利实现;上述阶段的细菌都属于不产甲烷菌,而产甲烷阶段发挥作用的主要是产甲烷菌。借助该技术可使垃圾得到有效的处理,为环境工程建设提供有效的支持。
4.2厌氧消化处理技术应用
        厌氧消化是细菌细胞和基质之间的接触反应,反应过程中二者必须完全混合,因此,搅拌非常重要。通过合理的混合方法可以实现以下目标:将含有丰富消化细菌的新鲜污泥和消化的污泥完全混合,加快反应速度,使系统的温度和pH保持恒定,防止温度和pH变化对消化细菌存活率产生影响。实际应用中,沼气池和厌氧+人工湿地处理工艺就是对该技术进行了充分应用。户用沼气池能够对人畜粪便进行降解生成沼气,为农村居民提供清洁可再生的能源,有效减少能源消耗,减少环境污染。生活污水净化沼气池可以对生活中的污水进行快速净化,确保出水水质,将净化后的水用于农田灌溉,可以实现对水资源的循环利用,以及对水资源的无害化处理,保证农村污水排放符合国家要求。将厌氧处理技术作为生活污水预处理单元,与不同的处理单元相结合,能够强化污水的处理效果。厌氧+人工湿地处理工艺对农村生活污水的处理效果较好,能够有效去除污水中的氮、磷和氨氮,使农村生活污水达到三级排放要求。另外,利用好氧+厌氧+人工湿地的组合工艺,可以快速构建动力污水处理组合组合工艺,使污水中的氮、磷和氨氮去除效率显著提高,水质稳定。因此,利用厌氧消化处理技术,能够使农村生活污水处理效果全面提升,满足大多数农村生活污水排放标准,减少对农村环境造成的污染。
结束语
        在环境问题突出的今天,我们对环境的保护也日益加强,随着微生物处理技术的不断进步和发展,在环境工程中得到了越来越广泛的应用。而微生物处理技术的不断发展和应用将在我国环境工程的建设和发展中发挥更重要的作用,并不断促进经济效益提高和环境保护的共同发展,为生态环境保护事业做出更大的贡献。
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]刘树立,曹凯,赵建伟,李永梅.污水处理场废气生物处理技术开发和应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(11).
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