微生物处理技术在环境工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
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微生物处理技术在环境工程中的应用

薛成东

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摘要:随着经济社会的发展和人民生活水平不断提高,环境污染已成为全球环保领域的重要问题,对人类健康和生态环境都造成了不可逆转的影响。在环境工程中利用微生物处理技术可以有效处理生产和生活中产生的各种废弃物,并通过发酵、分解减少污染,必要时还可以通过该技术提取可回收利用的资源,充分提高资源利用效率。基于此,本文分析环境防治的作用,研究微生物处理技术在环境工程中的应用。

关键词:微生物处理技术;环境工程

引言

随着现代化工业的飞速发展与进步,人们的生产与生活方式发生了根本性的改变。而水资源作为保障人们生活质量以及健康的重要资源,只有加强对水污染问题的治理,才能够最大限度地保障生物生存环境的多样性。通过对环境生物技术的科学应用,不断创新污染治理方法,保证人们的生活质量以及身体健康。

1环境防治的作用

①为环保工作提供科学依据。通过对污染物排放情况进行实时监控,可以及时发现和解决环境污染问题,并且能够掌握污染物种类、浓度等相关数据信息,从而更好地制定环境保护措施。同时,环境防治还可帮助企业判断自身是否存在超标排污行为以及应该采取何种整改方案来降低污染物排放量。因此,环境防治是环保部门开展各项环保工作的重要基础。②提高环境管理水平。环境防治不仅可以为环保工作提供科学依据,也有助于提升环境管理水平。首先,环境防治可以有效监督各类污染源的运行状态及其排放情况,一旦出现异常情况就会立即报警提醒相关人员处理;其次,环境防治所获得的各种数据信息可以用于分析评价环境质量状况及变化趋势,进而指导环保设施建设与调整,不断优化环保管理体系;最后,环境防治所得到的各类指标数值可以作为考核各级政府和企事业单位环保责任履行情况的主要依据之一,有利于加大环保监管力度,推动环保目标任务的完成。③服务社会民生。随着人们生活水平的日益提高,人们对居住环境的要求越来越高,这就给环保行业带来了广阔的市场需求。环境防治正是在满足公众对良好生态环境需求的背景下发展壮大起来的。它利用先进的技术手段为广大人民群众提供全方位、多角度的环境防治服务,让人民群众充分认识到保护环境就是保障自己的健康和生命安全,从而增强全民环保意识,形成“节约资源、爱护环境”的良好风尚。

2微生物处理技术在环境工程中的应用

2.1电极生物膜技术

电极生物膜技术在应用过程中具有成本较低,操作方式简单便捷等优势,因此应用范围极为广泛。该技术有效利用微生物的吸附性质,将其固定在电极表面,使得电极表面形成一张生物膜,之后再打开电源,使污水中的杂质、有害污染物等由于其吸附作用与电流充分接触。这一过程能够有效去除污水中的有害物质,同时可以使其分解成其他对环境不会产生威胁的有机物质。但这项技术对工作人员的专业性要求较高,同时由于电流强弱会对最终的吸附效果产生较大影响,因此对设备也有着极高的要求。

2.2固定化微生物技术在水处理中的应用

要想节能环保地处理水体污染物,可使用微生物制剂,但游离菌株对环境的适应能力普遍较差,导致净化效果不佳。运用固定化微生物技术可使菌剂在固定介质上缓慢地释放,发挥相应的作用,可显著改善微生物的抗逆性,提升生物量的浓度,并使应用效果得到改善。该技术在应用中主要包括以下方法,第一种是包埋法,需要将微生物固定在特定载体内,使微生物的活性和浓度得到提升,包埋处理后微生物不容易脱落,解决了菌体细胞流失的问题,还可使底物与反应产物自由进出。第二种是吸附法,借助微生物细胞对特定载体产生亲和性,可使微生物直接吸附在载体的表面上。鉴于此,可合理运用固定化微生物技术,根据需求选择合适的方法,以保证处理效果。

2.3生物发酵技术

生物发酵技术也被广泛应用到各个领域当中,尤其是在对废水的处理与管控过程中,生物发酵技术是最为常见的一种技术手段。在具体的污水处理工作当中,工作技术人员应该积极加强对生物发酵技术中水解好氧生物处理技术、生物除磷脱氧技术以及间歇式活性淤泥法等的研究。尤其是在厌氧消化过程当中,水解与酸化是其中重要的处理环节。对于焦化废水以及印染废水的工业处理方式而言,生物发酵处理技术可以很好地发挥出其自身的价值[7]。生物发酵技术作为一种全新的处理技术,可以进一步提升生态环境质量,能够在一定程度上为水污染问题的治理提供帮助。除此之外,生物除磷脱氧技术也是比较常见的一种生物发酵技术。生物除磷脱氧技术主要利用微生物分解污水中的磷,通过排放剩余污泥的方式实现除磷。由于污水中污染物的性质存在比较大的差异,导致最终污水治理工作具有一定的挑战性。生物发酵技术也能够极大地提升污水处理效率,确保水污染处理工作实效。

2.4吸附技术

吸附技术也是一项常见的污水处理技术,在实际应用中,该技术可以粘结、吸附污水中的漂浮物质,并将之转化为絮凝体,这类物质的表面通常拥有大量的多糖类物质,因此吸附力不断变强,形成良性循环,最终将污水中的漂浮物质都吸收在一起,能够有效降低工作量,提升对漂浮物质的处理效率[8]。常见的如活性污泥吸附技术,主要是以活性污泥为载体,在有氧环境下开展工作,通过吸附析出丰富的有机物质,使得有害物质获得转化,优化水环境。在利用这一技术进行处理的过程中,最常用的是白腐真菌和酵母菌,其能够处理水体的重金属污染,优化水质,促使水循环系统更加健康。微生物还可以将有机物分解为无机物,并通过沉降的方式将其从水中析出,改变原有的水质状况。且活性污泥可以重复利用,大大节约了污水治理成本,因此利用率极高。相关人员在今后的技术研究中,应当不断提升微生物的吸附能力,才能够促使环境工程处理效率稳步提升。

2.5微生物堆肥技术

固体废弃物的构成比较复杂,数量巨大,在回收废弃物再利用时需要进行分类,以不同的处理方式处理不同的废弃物,使其满足对社会效益的需求,为环境保护提供保障。对于农业固体废弃物和生活固体废弃物的处理,堆肥处理法的应用比较常见,能对农作物秸秆和餐厨垃圾进行有效处理,采用该处理方式可减少废弃物带来的影响,同时可获得相应的肥料。堆肥的原理是利用天然微生物群落的生命代谢活动,将固体废弃物中的可降解有机物转化为腐殖质,从而起到净化的作用。由于农业领域经常会产生农作物秸秆、人畜粪便及餐厨垃圾等,因此可将其作为原料,经过堆肥处理后制成有机肥料,为肥料的使用提供条件,提高资源的利用率。为了加强堆肥的使用效果,我国已经培育出了适合用于堆肥的微生物菌株,将其作为处理废弃物的接种剂,为产品质量的提升提供了保障。比如,将作物秸秆作为原料,适量接种木质素降解菌、纤维素降解菌,可使发酵速度显著提升,有效缩短了堆肥的时间,提升了堆肥的质量。结合相关研究情况,发现在堆肥过程中加入外源菌株可提高堆肥的效率,也可使氮素的损失减少,有利于钝化重金属。比如,低温情况一般不利于堆肥,如果接种嗜冷-嗜热复合菌剂,就可促进畜禽粪便与作物秸秆的堆肥,加速堆肥的过程。

结语

微生物处理技术是现代社会发展进程中处理污染的重要技术手段,为了能够保障现阶段我国水资源的安全,相关部门的工作管理人员应该从多个不同的层面对其进行整合与分析。

参考文献

[1]张美薇.固定化微生物技术在环境工程中的应用探究[J].中国资源综合利用,2021,39(8):167-169.

[2]凌晨.微生物处理技术在环境工程中的运用与实践[J].绿色环保建材,2021(3):42-43.

[3]张学峰.环境工程中微生物处理技术的应用与实践研究[J].工程建设与设计,2021(4):116-117.