环境工程中微生物的应用

环境工程中微生物的应用

作者：侯亚萍

来源：《科学与财富》2018年第09期

摘要：近几年来，各国都十分重视科学技术的发展，各个领域的技术和科技都在飞速的发展，各类高科技产品也被广泛的应用到生活中去。目前，世界各国都十分重视环境保护，我国更是提出了可持续发展的战略规划，大力的建设生态工程，在这样的国际大背景下，微生物科学被广泛的应用在了环境工程中去，利用微生物来对各种污染物进行治理，取得了卓越的成效，而且使用微生物治理的方法具有许多的有点，成本低、效果好而且无二次污染，是目前环境工程中污染物处理的一项重要技术和手段。本文就对环境工程中微生物的应用情况进行分析，探讨其在各种污物处理方面的技术和取得的成效。

关键词：微生物、环境工程、应用、污染处理

1、序言

随着近几年来的不断发展，我国的综合国力得到了大大的提升，工业发展速度大大加快，但随着工业的大力发展，环境污染问题也逐步恶化。我国有对环境中的污染采取一定的治理，传统的治理多是以来物理和化学方法进行的，这些方法能够解决一定的污染问题，但是存在一定的缺陷，处理不当可能会产生二次污染，而且这些方法并不能解决污染的根源。随着科学技术的进步，环境学家逐步的探索有效的污染治理方式，找寻能够对工业生产中产生的化合物进行治理的物质和技术，随着研究的深入，科学家发现运用微生物可以有效的降解那些难以降解治理的化合物。微生物可以通过代谢作用和富集作用将化合物去除，由于微生物本身就是生物，而且微生物具有特色的生物修复的功能，使用微生物来降解污染物可以有效的对环境进行生态型的修复，从而使环境恢复到原有的状态。由于微生物的污物处理技术具有诸多的优点，所以该技术在近几年来得到了广泛的应用，目前已经成为了环境治理工作中的关键技术之一。

2、微生物在环境工程中的监测作用

2.1通过微生物对水质进行监测

水是人的生命之源，对于水质的控制是十分重要的一个内容。目前世界上在对水质检测的过程中，会将大肠杆菌群作为食品和饮用水的检验指标之一，用于常规的检验中去。在我国，对水质的检测有明确的规定，指出第三级水质是最低的标准，在这一标准下，每升的水中含有的大肠杆菌不能超过50000。大肠杆菌的检测方式一般是采用发酵法，通过大肠杆菌的发酵作用发酵乳糖，收集到产酸量，通过相应的化学反应及化学公式间接的计算出大肠杆菌群的数量，从而判断出水质是否达到相关的标准和层级。

2.2通过微生物没来对环境进行监测

现在的环境检测工作中，利用生物酶检测是一种新型的有效的技术，这种技术的原理是从微生物中提取相应的微生物酶，将这些酶固定在氧电极旁边制做成酶电极。之后工作人员将微生物的菌株制备成微生物膜，一般是使用夹层法制作。全部的电极和生物膜都制备完成之后，形成相应的生物传感器，这种传感器的操作十分简单，可以在短时间内对环境的实施情况进行检测和控制，便于工作者迅速了解环境的现状。

3、微生物在污物治理方面的作用

3.1利用微生物处理废水污染

在众多的污染中，废水污染占据了很大的比例。利用微生物对废水进行处理具有很多的有点，比如处理的速度快，效果显著，操作简单，成本低，人力消耗较少等等，具体的几种处理技术如下：

第一，利用好氧生物对废水进行处理。好氧生物可以在具有大量氧气的环境中生存并快速繁殖，这些微生物的繁殖需要大量的营养物质，这一过程可以有效的降解有机物。部分传统方法无法去除分解的物质可以通过好氧菌的分解作用转化成污染较小或者是无污染的物质，从而达到对环境进行净化的目的，现在最常使用的好氧生物的降解方法有生物转盘法和活性污泥法。

第二，利用厌氧生物来对废水进行处理。厌氧生物能够分解掉那些好氧生物所不能分解掉的物质，它们通过分解作用可以将污水中的许多的大分子物质转化为低分子的化合物，之后在进过一系列的反应转化为二氧化碳和甲烷等物质。具体的分解有以下三方面步骤：首先，要进行水解发酵，其次，将发酵完的物质转换为氢气和乙酸，最后转化为甲烷和二氧化法。利用厌氧生物进行废水处理的具体方法有生物膜法、厌氧接触法等等。

3.2利用微生物处理固体垃圾

和污水处理相比，固体垃圾的处理对工艺的要求更加的复杂，如果处理不合适，很容易导致二次污染的产生，借助微生物的生物分解来对固体垃圾进行处理就能够很好的避免二次的无人。常见的处理固体垃圾的微生物有水解类的微生物、分解纤维素的微生物、硝化细菌、固氮类的微生物、嗜热细菌等等，利用这些微生物对各类固体垃圾进行生物降解。许多固体垃圾中含有苯，传统的垃圾处理方法很难将其有效的处理，随着环境工程中微生物技术的不断发展，科学界发现白腐真菌可以有效的对苯进行降解，于是这种方法被广泛的应用，给我国垃圾处理带来了一定的推进。

3.3利用微生物处理污染气体

随着从城市化发展，汽车数量增多，工厂数量增多使得各种废气也不断的增多。对于废气的处理是环境工程中很重要的一点。首先，需要将废气进行压缩使其成为液体，之后在利用微生物处理废水的相关原理去对液体废气进行处理，微生物作用后会产生一定的代谢物，这些物质则成为了细胞代谢繁殖的能源，同时分解作用会产生一部分无污染的气体，将这些气体排放到空气中去。

4、固定化微生物技术

和传统的生物处理技术相比，固定化的微生物处理技术更加的先进，而且有更多的优势。利用这种技术来处理废水废气取得了卓越的成效，使得这种技术在我国环境工程建设中得到了广泛的应用。这种技术具体的操作方法包括生物膜和活动污泥法两种。在自然状况下，微生物都是在菌胶团或者一些固定的物质上分布的，根据这一现象，人们开始找寻在培养特定微生物的方法和条件，尽可能的降低培养微生物所需的成本，从多个角度来提升培养的微生物的活性。现在研究出的微生物培养技术主要有交联法、包埋法和吸附法三种固定化方法，使用这种技术来处理废水，可以有效的提升生物反应器中的微生物的浓度，加强微生物对环境的抵抗能力，便于后续固液分离工作的进行，提升了废水处理的效率，降低了成本。同时，由于微生物分解作用会产生一定的活性物质，部分絮状的活性物质能偶吸附有毒物质，从而达到净水的目的。

总结

通过上文介绍的内容，我们能够认识到，随着工业的发展，环境问题日益严重，在环境工程建设的过程中，利用微生物对各种工业垃圾进行处理，利用微生物对水质、环境以及空气进行监测是目前十分核心的一项技术，这种技术对于保护环境而言有着重大的意义。目前，该技术在我国的发展还处于初级阶段，各项技术不够成熟，和许多发达国家想比存在较大的差距，需要我们进一步提升相关的技术，普及生物技术在污物处理中的应用，制定出更多的微生物相关的净化方案，进一步的推进我国环保事业的发展，保障工业和环境保护的共同前进，实现可持续发展。

参考文献：

[1]田秀芳.微生物处理技术在环境工程中的运用与实践[J].资源节约与环保，2015（03）.

[2]李碧霞.探究分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用[J].资源节约与环保，2016（02）.

[3]陈永静，张春浩.分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用[J].能源与节能，2015 （06）.