微生物处理技术在环境工程中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-28
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微生物处理技术在环境工程中的应用研究

刘帅

济宁市生态环境局任城区分局,山东省 济宁市 272000

摘要:微生物转化的本质是某种微生物将一种物质(底物)转化成为另一种物质(产物)的过程,这一过程是由某种微生物产生的一种或几种特殊的胞外或胞内酶,作为生物催化剂进行的一种或几种化学反应,简而言之,即为一种利用微生物酶或微生物本身的合成技术。

关键词:微生物;处理技术;环境工程;运用

1引言

微生物处理技术,主要是指应用微生物的一系列新陈代谢反应或生物合成物,有效检测周边环境并作出相应的评价与整治。该处理技术涵盖了生物技术所有特点,同时结合环境污染治理特点,对于环境问题的解决,具有非常突出的效果,且该技术的经济与环境效益非常高,因而广泛应用于环境工程建设中。

2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。

3环境污染的主要因素

环境污染会影响自然界内生物的生存和安全,破坏自然平衡,对生态系统的功能产生影响。其中,人为因素是造成环境污染的主要原因之一。由于人们在日常生活中缺乏环保意识,随意堆放、丢弃垃圾,随意处置,这在一定程度上造成了严重的环境污染。而工业生产也是环境污染的主要因素之一。在社会发展的进程中,为了促进经济发展,会加大工业生产的速度,而随着工业生产的迅猛发展,却使环境污染问题逐渐加剧。因此,认知保护环境的重要性,对于环保工程的发展具有重要意义。

4影响环境工程建设的因素分析

4.1自然环境的恶化

在如今国家经济处于快速腾飞阶段,工业生产出的大量废气、废物、废水和人类日常生活产生的大量生活垃圾都会直接对生活环境造成污染,甚至这种污染是不可逆的,所以给开展环境工程建设带来了极大的困难。而且环境的污染导致的自然环境恶化同时在影响着环境保护工作者的工作,这对于他们是一项长期的建设工程,会容易影响到工作者的心态,使他们失去工程建设的耐心。

4.2人为因素造成影响

环境工程是自然环境和人文环境的统一,如果人们对环境保护的认识不到位,那么在工程建设过程中会出现边治理边污染的状态。一定要做好宣传工作,让人们意识到环境变化带来的危机,减少人们在日常活动中给环境带来的污染,及时控制和保护周边环境,这样环境工程的开展工作才会更加顺利。

4.3生产因素造成的影响

工业发展对国家和社会的发展起着至关重要的作用,在工业快速发展时,会对环境造成一系列的的影响和伤害,对环境保护的重视小于生产发展的重视,把大量的有害产物直接排放到自然界中,这直接的给大气环境、水环境、土地环境带来了污染。尤其是我国处于经济快速发展阶段,较高的依赖工业经济,这样在环境保护和治理的同时会存在很大的阻力。

5微生物处理技术在环境工程中的应用

5.1利用微生物处理技术检测水质情况

利用微生物处理技术可以对水资源进行检验,并且和传统的检测方法相比较来说,微生物处理技术的检测具有更高的效率,并且结果更准确。现在,我国的饮用水中普遍都存在着大肠杆菌等一些微生物细菌,人们开始高度的重视饮用水的安全问题。我国对水质的评价可以根据水质的情况分为不同的安全级别,大肠杆菌在水中发酵后可以使水质呈酸性,并且能够出现酸性气体。在对水质的检测过程中,能够利用微生物处理技术计算大肠杆菌在水中的生存率。进而,和国家标准的数据进行比较,利用大肠杆菌的存在比率分析水质的安全情况。假如水质有问题,能够实时的保护和处理水质。所以,微生物处理技术在水质的检测中发挥着非常重要的作用。图1是水中大肠杆菌群的监测情况。

5.2利用微生物处理废水

一般情况下,污水里面都会有很多的污染因子,而且污染因子的类型非常多,相对于平时生活中所出现的污水而言,主要包含生物代谢物质以及生活垃圾。工业废水和污水相比较来说所存在的污染因子类型要多很多,在工业废水中可能存在一些金属等物质。在处理废水时使用微生物处理技术主要是利用微生物群体吸附和转变废水中的污染物质,与此同时,微生物群体还能够有效的分解污染物,消除一些污染因子。对废水处理之后,有毒物质就会被转变为无害物质,或者将有毒物质进行有效的清除。

5.3固定好微生物处理技术

环境工程污水处理工作中,部分特殊污染源能够快速消耗天然微生物,且有很高的效率,尽管微生物繁殖能力高,但依然无法满足使用需求。应用固定化微生物处理技术,要秉承自然放松,将已知降解能力的固化微生物掺入其中,其处理效果就会显而易见。应用微生物固化处理技术时,首先要合理选择微生物;其次,在载体上固定好微生物,确保微生物以高度密集状态呈现,且其具备的生物活性不能被损坏,条件特定情况下,微生物依然能保持高速繁殖状态,一定程度上,使得生物反应器微生物浓度不断增加。完成反应后,为固液分离提供推动力,缩短了处理时间。微生物固化处理技术应用过程中,相关工作人员经过大量研究发现,微生物景观固定处理后,相较之自然环境中存在的微生物,其有着更加广阔的使用范围,且应用温度与PH值也更为广泛,一定程度上,使得有机物降解能力明显提升。

5.4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。

6结束语

综上所述,通过对现阶段环境治理现状与问题的深度剖析,发现在城市现代化建设发展中环境治理问题的出现不可避免。为避免因环境治理不到位影响生态文明城市建设进程,各城市需正确认知污水治理优化开展的必要性,结合城市当前现状分析环境治理问题成因,在此基础上通过引进先进的微生物处理工艺,加大城市环境体系建设力度,结合对基础设施管理维护工作的优化开展,为城市环境治理水平的持续提升打下良好基础。

参考文献

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