微生物技术在环境工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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微生物技术在环境工程中的应用

申淇全

贵州大学明德学院

摘要:微生物技术是当前环境工程建设中较为常见的技术,具有成本低、见效快、综合效益高等特点,有着良好的发展前景。文章基于此,对微生物技术的应用领域做了分析,指出其在水质检测、污水处理、废气处理乃至垃圾处理中的重要价值。

关键词:微生物技术;环境工程;应用

改革开放四十年来,我国社会经济获得长足发展的同时,环境污染的现象也日益加重,水体污染、土壤污染、大气污染等不仅严重损害着人体健康与生命安全,对自然生态环境也起到了巨大的破坏作用。深入推进环境工程建设,加强环境保护成为当下迫在眉睫的任务。对此,微生物技术有着广泛的应用价值。微生物技术在环境工程中的应用具有多重优势,不仅前期投入成本低,且能够实现废物再利用的目标,对循环经济的发展与经济发展效益的提升均有着良好的作用。

1水质检测

水是生命之源,日常生活用水乃至食品饮料的水质状况对人体健康有着重要影响,做好水质检测工作,确保生活用水、食品饮料的绝对安全性是水质检测的目标。对此,微生物技术有着广泛的应用前景。随着水体污染的加剧,各国对饮用水安全问题也越来越重视,纷纷出台了相应规格用水的安全标准,我国同样对居民用水的安全标准做了明确的设置,比如大肠杆菌数1L水中不超过3个。微生物技术在水质测定中有着很好的应用价值。就以大肠杆菌的检测为例,大肠杆菌在水体中会产生发酵反应,析出部分的酸以及一些气体,借助微生物技术,可以将水体中的大肠杆菌数量清晰的展示出来,再将检测结果与国家安全标准进行对照,如果检测结果高于国家安全标准,则表明引用水存在问题,不能引用。且检测结果为水体处理提供了明确的路径,可以减少水体处理的弯路,对引用水的保护同样有着不可多得的作用。

2污水治理

水体污染是环境工程建设中的重点,水体污染主要由工业污水、生活污水的排放所导致,

严重危害自然环境、生态平衡,对人体健康也有着很大的伤害,上世纪日本爆发的水俣病以及我国湖南镉大米事件,均是水体污染所导致的。传统的治理方式,具有成本高、见效慢等问题,污水治理效果一般。借助微生物技术能够很好地弥补传统污水治理方法的不足,最为典型的方法有厌氧处理法以及好氧处理法,其中厌氧处理法的应用范围更加广泛。厌氧处理法以厌氧微生物为媒介,此类微生物可以在无氧环境中生存,能够对废水中的有机物进行分解,将其分解为二氧化碳、甲烷等物质。厌氧微生物的作用流程主要有三个步骤,首先,水解发酵。废水中大量存在的有机物经由厌氧微生物的作用,被分解为简单的有机物,参与作用的微生物主要有拟杆菌属、双歧杆菌等;其次,转化为乙酸或氢气。借助产氢产酸菌对第一阶段产生的各种醇类物质进行转化,将其转换为乙酸、氢气,并析出二氧化碳;最后,转化为甲烷。借助产甲烷菌对第二阶段产生的各种物质,如乙酸、氢气等进行发酵反应,形成甲烷。

3废气净化

大气污染是环境污染的重要类型,严重损害人体呼吸器官健康,并对其他多种疾病有着诱发性影响。工业废气是大气污染的主要来源,治理难度颇高。借助微生物技术可以很好地提升废气的治理效果,实现废气净化的目标,降低废气对环境的影响。对此,首先要做的便是对废气进行液相转化。待废气液相转化完成并形成液相环境后,向其中置入微生物,对废气进行降解。因置入微生物而产生的代谢物,一部分能够作为细胞代谢的能源,其他部分,比如二氧化碳等则会被析出。就以二甲苯为例,其具有很强的毒性,轻则损害人体的上呼吸道器官,重则导致中枢系统麻醉。微生物技术在二甲苯的净化中可以在室内环境下开展,通过对废气中二甲苯浓度的测定以及气流量等的观察,可以得出相应的实验结果,再将实验结果应用于废气治理中。研究表明,生物膜填料塔是二甲苯处理的有效方式,能够高效地取出废气中二甲苯的含量,总体有效去除率在90%以上,极大地净化了废气,降低了废气对环境、人体的伤害。

4垃圾处理

固体垃圾是环境工程建设中的难点,大量存在的难于降解的固体垃圾物,如塑料袋、易拉罐等对环境有着巨大的伤害。传统的垃圾处理方式以地下掩埋、焚烧等为主,对土壤环境、空气质量有一定的影响。微生物技术在固体垃圾处理中有着重要的价值,比较常见的有嗜热微生物、纤维分解微生物等。因此,在固体垃圾的处理中,可以大量的置入此类微生物,并为其提供良好的生长环境,从而促进微生物反馈回路的形成,最大限度地发挥微生物在固体垃圾降解中的价值。温度是微生物技术应用中需要高度重视的内容,部分中温微生物在温度增加时会出现难以适应的现象,甚至产生负向反馈机制,对微生物的生长起到很大的抑制作用,而嗜热微生物在温度增加时会出现显著的活性增强现象,数量也会快速增长,伴随嗜热微生物的增加,温度会再次升高。当然,温度升高具有一定的限值,当温度高于嗜热微生物的上限时,嗜热微生物活性下降,数量减少,并使温度保持在合理的范围内。在固体垃圾分解中要注意微生物技术的应用条件与应用环境。

5结语

微生物技术是以微生物为主要媒介的环境整治技术,是生态工程与环境工程结合的产物,对环境工程建设的深入开展有着巨大的价值。因此,必须重视微生物技术在环境工程中的应用,从水质检测、废水治理、废气治理、垃圾处理等多个角度采取好有效的措施。

参考文献

[1]岳玉妍.微生物处理技术在环境工程中的应用分析[J].科学技术创新,2016(17):59

[2]田秀芳.微生物处理技术在环境工程中的运用与实践[J].资源环保与节约,2015(03):101

[3]梁艺丹、简丽英微生物处理技术在环境工程中的应用分析[J].工程技术:文摘版,2016(9):168-068