微生物處理技術(shù)在環(huán)境工程中的運(yùn)用與實(shí)踐分析

郝會(huì)謙

【摘? 要】為有效推動(dòng)節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實(shí)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，必須針對(duì)環(huán)境改善問題進(jìn)行綜合研究。微生物處理技術(shù)是環(huán)境工程當(dāng)中應(yīng)用廣泛且作用突出的技術(shù)方法，可以極大程度上提高環(huán)境工程質(zhì)量。論文主要圍繞微生物處理技術(shù)在環(huán)境工程中的運(yùn)用與實(shí)踐展開研究，以供參考。

【Abstract】In order to effectively promote the implementation of the strategies of energy conservation， environmental protection and sustainable development， and promote economic development， it is necessary to conduct a comprehensive study on environmental improvement. Microbial treatment technology is widely used and effective in environmental engineering， which can greatly improve the quality of environmental engineering. This paper mainly focuses on the application and practice of microbial treatment technology in environmental engineering， for reference.

【關(guān)鍵詞】微生物處理技術(shù);環(huán)境工程;運(yùn)用實(shí)踐

【Keywords】microbial treatment technology; environmental engineering; application and practice

【中圖分類號(hào)】X172? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）10-0194-03

1 引言

隨著時(shí)代發(fā)展和社會(huì)環(huán)境的變化，越來(lái)越多的人在思想和生活方式等方面發(fā)生了很大的變化，而且隨著生活質(zhì)量水平的提升，人們對(duì)環(huán)境的要求也大幅度提高。怎樣保護(hù)環(huán)境，對(duì)已經(jīng)遭受破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)，如何打造優(yōu)質(zhì)環(huán)境工程，成為目前急需解決的問題。環(huán)境工程建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入非常關(guān)鍵的階段，雖然在思想意識(shí)提高和科技進(jìn)步背景之下獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，但是在技術(shù)運(yùn)用方面仍舊存在不足之處，還需要進(jìn)一步分析影響環(huán)境工程的因素，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)手段彌補(bǔ)目前環(huán)境保護(hù)中的不足。微生物處理技術(shù)可以在化解不同環(huán)境破壞問題方面有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，可以在如今的環(huán)境工程建設(shè)當(dāng)中，在不同領(lǐng)域靈活應(yīng)用并發(fā)揮應(yīng)有的環(huán)保作用，通過(guò)建設(shè)優(yōu)質(zhì)環(huán)境工程滿足日益增長(zhǎng)的環(huán)保需求。

2 微生物處理技術(shù)與環(huán)境工程概述

微生物是一種形體微小的單細(xì)胞或者是個(gè)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的多細(xì)胞，甚至是不存在細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物，通常情況下無(wú)法用肉眼看到和用手真實(shí)觸摸，但是確實(shí)是有生命的，需要運(yùn)用光學(xué)與電子顯微鏡看到。微生物類別多樣，如病毒、細(xì)菌、真菌等都是微生物的種類。微生物處理技術(shù)指的是運(yùn)用微生物代謝時(shí)的反應(yīng)和通過(guò)微生物合成時(shí)生成的物質(zhì)，對(duì)環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)，運(yùn)用這些方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境的檢驗(yàn)、評(píng)估與污染防治，有效修復(fù)遭到污染的生態(tài)環(huán)境。微生物處理技術(shù)包含了生物學(xué)的有關(guān)特征，同時(shí)還把環(huán)保與污染防治的特點(diǎn)涵蓋其中，在具體應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中成本低廉、污染小，可以獲得非常顯著的環(huán)境效果，值得在環(huán)境保護(hù)以及污染防治工程建設(shè)當(dāng)中推廣，而且目前已經(jīng)成為解決環(huán)境問題的一種有效手段。

環(huán)境工程屬于環(huán)境科學(xué)的分支，重點(diǎn)研究的是怎樣對(duì)自然資源進(jìn)行有效保護(hù)與科學(xué)利用，運(yùn)用科學(xué)化的方法與手段解決目前的各種環(huán)境問題，提升環(huán)境質(zhì)量水平，滿足環(huán)保要求，帶動(dòng)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。一直到現(xiàn)在，人們對(duì)于環(huán)境工程學(xué)科的認(rèn)知還表現(xiàn)出明顯的差異性。有的人認(rèn)為環(huán)境工程學(xué)是一門以研究防治環(huán)境污染技術(shù)原理以及方法的學(xué)科;有的人認(rèn)為環(huán)境工程學(xué)院還涉及環(huán)境系統(tǒng)工程、環(huán)境影響評(píng)估、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多方面。雖然針對(duì)環(huán)境工程學(xué)研究?jī)?nèi)容的看法各不相同，不過(guò)從環(huán)境工程發(fā)展現(xiàn)況角度分析，基礎(chǔ)內(nèi)容涉及大氣污染防治、水污染防治、固體廢氣物處理利用、污染綜合防治、環(huán)境系統(tǒng)工程等。環(huán)境工程學(xué)所涉及的是一個(gè)非常龐大又非常復(fù)雜的技術(shù)體系，不僅研究污染問題的防治，還注意探索對(duì)自然資源進(jìn)行有效保護(hù)和科學(xué)運(yùn)用，探索先進(jìn)的技術(shù)手段，以便提高環(huán)境治理效果，創(chuàng)造更理想的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3 微生物處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

微生物處理技術(shù)，實(shí)際上是從生物技術(shù)體系當(dāng)中分離而來(lái)的一種先進(jìn)技術(shù)手段，除了擁有生物技術(shù)本身的特征與優(yōu)勢(shì)之外，又和以往的物理與化學(xué)方法存在差異。微生物處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下方面：

第一，微生物處理技術(shù)對(duì)污染物的降解能力非常突出，同時(shí)也對(duì)污染物顯現(xiàn)出極強(qiáng)的吸附能力，在環(huán)境工程建設(shè)當(dāng)中，顯現(xiàn)出非常顯著的污染問題處理效果，例如，在水污染的治理工作當(dāng)中可以進(jìn)行相對(duì)徹底的處理。

第二，微生物處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中的成本低廉，特別是和過(guò)去常規(guī)應(yīng)用的物理以及化學(xué)方法相比較，這種技術(shù)方法不必投入過(guò)多的資金。有關(guān)研究顯示，微生物處理技術(shù)的應(yīng)用成本大約是物理以及化學(xué)處理技術(shù)所花費(fèi)成本的30%～50%，在應(yīng)用過(guò)程中能夠在很大程度上節(jié)省成本和資源，提升環(huán)境保護(hù)工程建設(shè)效益。

第三，微生物類別多樣，不同的微生物顯現(xiàn)出不同的代謝功能，可以對(duì)各種各樣的污染物進(jìn)行有效降解，而且微生物的繁殖能力非常強(qiáng)，繁育周期很短，能夠有效適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，所以特別容易針對(duì)不同物質(zhì)生成相應(yīng)的酶，滿足污染降解要求。

第四，微生物處理技術(shù)在污水處理當(dāng)中有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，除了可以去掉水中的雜質(zhì)和污染物之外，還可以提高水的透明度，確保污水處理的效果?？偠灾?，微生物處理技術(shù)是環(huán)境工程建設(shè)和發(fā)展的有效技術(shù)，需要在充分考慮環(huán)境污染問題的情況下培育對(duì)應(yīng)微生物，然后發(fā)揮微生物的降解等作用，為環(huán)境保護(hù)以及污染防治創(chuàng)造良好條件。

4 環(huán)境工程的影響因素分析

環(huán)境工程包括的內(nèi)容豐富多樣，如環(huán)境保護(hù)、污染治理等。結(jié)合環(huán)境保護(hù)的具體程度，需要做好相應(yīng)規(guī)范，以便改善如今的人類生存與發(fā)展環(huán)境，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有環(huán)境資源的保護(hù)。環(huán)境工程的發(fā)展會(huì)受到多種因素的影響，了解影響因素，對(duì)于后續(xù)的工程建設(shè)以及技術(shù)創(chuàng)新來(lái)說(shuō)，有著非常突出的指導(dǎo)作用。環(huán)境工程的影響因素主要有以下方面：

第一，自然因素。現(xiàn)如今國(guó)家經(jīng)濟(jì)處在一個(gè)迅速發(fā)展的新階段，經(jīng)濟(jì)事業(yè)的整體發(fā)展水平不斷提高，但是由于很多地區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)事業(yè)的過(guò)程中并不重視對(duì)環(huán)境污染問題的處理，從而因?yàn)閺U氣、廢物、廢水等的排放，給生產(chǎn)生活帶來(lái)了極為不利的影響，甚至是帶來(lái)了不可逆的污染，這無(wú)疑為環(huán)境工程發(fā)展增加了難度。環(huán)境污染問題，在造成環(huán)境惡化的同時(shí)，也不利于環(huán)保工作者正常工作的展開，甚至?xí)尛h(huán)保工作者失去發(fā)展建設(shè)環(huán)境工程的信心與動(dòng)力。

第二，人為因素。環(huán)境工程是自然與人文環(huán)境的統(tǒng)一體，假如當(dāng)代人針對(duì)環(huán)保的思想認(rèn)知存在缺失，很容易在環(huán)境工程建設(shè)當(dāng)中顯現(xiàn)出邊污染邊治理的狀態(tài)，并因?yàn)槿藶橐蛩亟o工程質(zhì)量帶來(lái)不良影響。所以必須做好全方位的教育宣傳，培養(yǎng)人們的危機(jī)意識(shí)，讓每個(gè)人都意識(shí)到環(huán)境惡化所帶來(lái)的危害，減少人們的生產(chǎn)生活活動(dòng)給環(huán)境帶來(lái)的破壞，保護(hù)好周圍環(huán)境，從而讓環(huán)境工程得以健康有序開展。

第三，生產(chǎn)因素。工業(yè)事業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展在國(guó)家建設(shè)和社會(huì)發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮的作用是非常明顯的，而在工業(yè)建設(shè)進(jìn)程中也會(huì)給環(huán)境帶來(lái)一定的損害與影響。受到生產(chǎn)因素的影響，只關(guān)注生產(chǎn)活動(dòng)開展，輕視環(huán)境保護(hù)，會(huì)造成諸多有害物質(zhì)排放到自然中，從而造成大氣、水、土地等污染問題。新時(shí)期要進(jìn)一步提高國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和綜合國(guó)力，仍舊要依靠工業(yè)的發(fā)展，如果忽視工業(yè)生產(chǎn)因素帶來(lái)的環(huán)境影響，那么想要打造優(yōu)質(zhì)環(huán)境工程，促進(jìn)環(huán)境治理也會(huì)出現(xiàn)不少困難。

5 微生物處理技術(shù)在環(huán)境工程中的運(yùn)用策略

5.1 有效監(jiān)測(cè)水質(zhì)

想要了解水質(zhì)情況，得到反饋信息，為接下來(lái)的水污染治理提供參考，就必須監(jiān)測(cè)好水質(zhì)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)需要運(yùn)用有效的技術(shù)方法，其中微生物處理技術(shù)就是監(jiān)測(cè)水質(zhì)的重要技術(shù)手段，這是因?yàn)樵谒w特別是污染水體當(dāng)中，會(huì)存在大量有機(jī)物質(zhì)，這無(wú)疑能夠?yàn)槲⑸锏纳L(zhǎng)提供良好環(huán)境，甚至可以說(shuō)水體是微生物的天然培養(yǎng)基。水體中微生物的量以及類別往往會(huì)受多因素影響。當(dāng)前國(guó)家在水質(zhì)控制方面往往會(huì)用大腸桿菌當(dāng)作指示菌評(píng)估水質(zhì)情況。確定出來(lái)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，針對(duì)大腸桿菌有著確切的規(guī)定，也就是每一升生活飲用水中大腸桿菌數(shù)量最多3個(gè)。此外還把水的等級(jí)作為前提，限制大腸桿菌數(shù)量。一級(jí)水、二級(jí)水和三級(jí)水的標(biāo)準(zhǔn)分別是每升小于等于500、小于等于10000、小于等于50000?？紤]到大腸桿菌會(huì)讓乳糖產(chǎn)生系列反應(yīng)，生成酸或是氣體，所以水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作人員就可以對(duì)酸與氣體情況進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)判定出水中大腸桿菌的數(shù)量，確保水質(zhì)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

5.2 合理處理廢水

污水中有著很大數(shù)量的污染因子，且類別多樣。生活污水中主要包括的是生活垃圾與生物代謝物。工業(yè)廢水中的污染因子類別要遠(yuǎn)多于生活污水，其中可能會(huì)有酚類、金屬類等物質(zhì)。運(yùn)用微生物處理技術(shù)進(jìn)行廢水處理是凈化污水廢水的重要措施，在水污染的防治工作當(dāng)中有著非常突出的作用，自然也成為了環(huán)境工程當(dāng)中的重點(diǎn)。用微生物處理技術(shù)處理廢水，往往是借助微生物群吸附轉(zhuǎn)化廢水當(dāng)中的各種污染物，當(dāng)然也會(huì)運(yùn)用微生物群分解廢水當(dāng)中存在的污染物，除掉其中的污染因子。在對(duì)廢水進(jìn)行處理之后，會(huì)除掉其中的有害物質(zhì)或是運(yùn)用轉(zhuǎn)化方法，形成無(wú)害物質(zhì)。在廢水的微生物處理當(dāng)中，應(yīng)用比較普遍的方法是厭氧以及好氧處理法。其中的厭氧處理技術(shù)主要是把微生物凝聚形態(tài)作為基礎(chǔ)，具體又可以劃分成厭氧生物膜法以及活性污泥法。好氧方法主要是把好氧微生物放置于含氧量豐富的環(huán)境當(dāng)中，促使微生物迅速繁殖，然后借助耗氧物微生物氧化分解污水有機(jī)物轉(zhuǎn)化成水、硝酸鹽、二氧化碳等，順利達(dá)成污水凈化目標(biāo)。

5.3 處理固體垃圾

不管是生產(chǎn)還是生活活動(dòng)，都會(huì)生成很多的固體垃圾，假如沒有對(duì)固體垃圾進(jìn)行及時(shí)有效處理的話，會(huì)占用空間的同時(shí)污染生態(tài)環(huán)境，造成諸多病菌繁殖甚至是出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的后果。傳統(tǒng)固體垃圾處理方法并不能夠?qū)崿F(xiàn)根本性的治理，還容易造成二次污染。微生物處理技術(shù)在固體垃圾處理當(dāng)中就有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，可以把嗜熱型微生物放在固體垃圾當(dāng)中，也可以把硝化細(xì)菌異界纖維用來(lái)對(duì)微生物進(jìn)行分解。在溫度高的條件之下，中溫微生物的生長(zhǎng)繁殖會(huì)受到很大的影響，不過(guò)嗜熱微生物，則因?yàn)樯L(zhǎng)條件非常適宜而提高活性并形成正反饋回路。假如溫度超過(guò)微生物能夠承受的極限值，也會(huì)造成微生物生長(zhǎng)受到抑制而無(wú)法在固體垃圾處理當(dāng)中獲得良好效果。目前在微生物處理技術(shù)的運(yùn)用當(dāng)中，可以依托發(fā)酵技術(shù)將固體垃圾轉(zhuǎn)化成化肥，以便在種植活動(dòng)當(dāng)中給土地和植物生長(zhǎng)提供養(yǎng)料。

5.4 合理凈化廢氣

大氣污染問題越來(lái)越明顯，這無(wú)疑給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了很大威脅，對(duì)廢氣進(jìn)行處理也顯得非常重要。微生物處理技術(shù)也可以用在廢氣的凈化工作當(dāng)中。要想獲得良好的廢氣處理效果，首先要做的就是對(duì)廢氣展開液相轉(zhuǎn)換之后，借助液相環(huán)境，置入微生物降解廢氣，讓微生物生成的代謝物質(zhì)進(jìn)入液相環(huán)境，其中一部分可稱為細(xì)胞代謝能源，另外的部分如二氧化碳等氣體可以被析出。運(yùn)用微生物對(duì)二甲苯進(jìn)行凈化就能夠在室溫條件之下開展，其中廢氣中二甲苯濃度達(dá)到250～2500mg/m3，氣流量是100～400L/h，廢氣在空塔中的時(shí)間是28～83s。生物膜填料塔在處理富含二甲苯的廢氣當(dāng)中就可以顯現(xiàn)出非常突出的成效，去除率超過(guò)90%。

5.5 固定化微生物技術(shù)

針對(duì)相對(duì)特殊的污染源，天然微生物消耗速度非?？欤倚释焕硐?，雖然繁殖能力很強(qiáng)，不過(guò)仍舊無(wú)法滿足污染處理要求。借助固定化微生物技術(shù)，遵照自然方法在其中加入已知降解力的固定化微生物，可以解決這樣的問題。另外可以把微生物固定在載體上，確保微生物的高度密集性，避免損壞微生物的活性，在一定條件之下，微生物仍能夠保持高速繁殖狀態(tài)，進(jìn)而提高生物反應(yīng)器中的微生物濃度，在反應(yīng)結(jié)束之后也有利于固液分離，大幅度縮短工作時(shí)間。工作人員在對(duì)固定化微生物技術(shù)進(jìn)行反復(fù)嘗試和靈活應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)固定的微生物和自然中的微生物相比，前者應(yīng)用范圍更廣，可大幅度提升有機(jī)物降解水平。

近年來(lái)，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)有了大幅度的增長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境工程建設(shè)的重視程度逐步提高，這也大幅度推動(dòng)了環(huán)境工程的高效運(yùn)行。但環(huán)境工程的建設(shè)需要有良好的技術(shù)條件作為輔助，不管是要解決哪個(gè)領(lǐng)域的污染問題，都離不開先進(jìn)科技的支持，而微生物處理技術(shù)就憑借廣泛的應(yīng)用范圍和明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，得到了各方關(guān)注，同時(shí)還在環(huán)境工程建設(shè)當(dāng)中進(jìn)一步拓展。在環(huán)境工程建設(shè)當(dāng)中，可以依托微生物處理技術(shù)，分解廢氣物以及各種污染物，減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞，并對(duì)其中可回收利用的成分進(jìn)行提煉和使用，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，順利達(dá)成環(huán)境工程建設(shè)目標(biāo)。

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