引言
随着经济的发展,环境问题越来越突显,不但污染程度加强,而且面积加大,范围变广,种类增多,如空气污染,塑料污染,新兴污染物等。物理和化学法存在其优势,但成本高,会造成二次污染。以微生物来处理环境问题是解决环境污染的最佳途径。
1微生物处理技术使用的优点
微生物处理技术是从生物技术中分离出来的,具有生物技术的特点,但又同以前的一些物力方法、化学方法有很大的不同,具有以下一些优势:第一,微生物处理技术对污染的降解能力强,并且对污染物有较强的吸附性,在环境工程的实际操作中有较好的处理效果,甚至在对水污染的处理时也能实现对污染物较彻底的处理。第二,微生物处理技术的成本较低,同以往的化学手段和物理手段相比,微生物处理技术需要投入的资金较少,根据已有的处理数据可知,微生物的处理成本仅占到了化学与物理处理技术成本的30%~50%左右。第三,微生物的种类十分丰富,其能够展现出多样的代谢功能,能够对存在的多种污染物质进行降解,并且微生物十分容易繁殖,其繁育的周期较短,对各种环境的适应也很强,因此很容易针对各种不同的物质产生相对的酶,以实现对其的降解。第四,微生物处理技术在对污水的处理中有较强的左右,不止能对水中的杂质、污染物进行祛除,还能提升污水的透明度,实现对污水有效地处理。总之,微生物处理技术在环境工程中具有十分广泛的应用,只要针对相应的环境污染,培育对应的微生物,就可以展开有效地降解,实现对环境的保护与防治。
2环境工程的影响因素
(1)人为因素环境工程主要依托于自然环境和人文环境,但是,目前人们的环境保护意识有待加强,环境工程技术人员思想认识不深刻、技术不到位,使环境工程中的很多具体工作无法落实,影响了对环境的保护和治理。(2)生产因素随着时代的不断发展,我国工业生产产值大幅度提高,但是,在生产过程中有大量有毒有害气体和液体排放,对生态环境造成了严重的破坏,在很大程度上加剧了环境污染问题,也给环境治理工作增加了难度。(3)环境工程自身因素在环境工程建设中,除了会受到外界因素的影响,还有自身的因素,例如,环境治理效果欠佳,缺乏完善的管理制度和体系,导致环境工程无法有效开展。
3微生物处理技术在环境工程中的运用与实践
3.1微生物菌剂对污染水体的处理
微生物作为水体生态系统中的分解者,对污染物降解和转化起着至关重要的作用,水体中的污染物也是微生物菌剂中有益菌生长繁殖的营养物质。对国内外研制成功的微生物菌剂及有关微生物菌剂的研究报道中使用最多的菌种类型主要有:好氧菌、兼性厌氧菌、光合细菌。好氧菌在溶解氧充足条件下才能发挥净化作用,其主要包括芽孢杆菌属、假单胞菌属、放线菌等,在生长繁殖过程中大量分泌蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶等多种胞外酶,使水体中有机污染物被快速分解,如降解蛋白质、淀粉和脂肪等大分子有机物。兼性厌氧菌菌主要包括乳酸菌、酵母菌等,这类微生物在有氧或无氧条件下均可生长。光合细菌中应用较为广泛的是红螺菌属中的一些品种,这类微生物在有光照缺氧条件下能利用不同有机物作为供氢体和碳源来合成自身物质,因此能够降解多种有机物;在无光照有氧条件下进行有氧呼吸,分解小分子有机物。
3.2微生物发酵技术在畜禽粪便生产有机肥的应用
畜禽的粪便中有很多的氮、磷和丰富的有机物,能够促进农业的健康发展。在现阶段,堆肥法是被研究频率最多的一种,堆肥在处理废弃物中有着重要的作用,是一种把处理和资源再利用相结合的生物方法,把粪便与高效发酵微生物混合,比如EM等。把粪便中的氮碳比例进行调节,在合适的温度和酸碱度下进行发酵。这种粪便的处理方式能够使臭气产生减少,促进作物的健康生长。
3.3微生物除臭菌剂对堆肥恶臭组分的影响
畜禽粪便中含有大量的未被消化吸收的蛋白质,其在一系列微生物的作用下产生大量的含氮臭气,粪便堆肥过程中,有机氮的矿化、NH3的持续性挥发以及硝态氮的反硝作用是导致大量氮损失的重要原因,堆体铵态氮/全氮值的高低可以间接反应含氮化合物相互转化的关系,铵态氮/全氮比值越低,堆体沉积的氮就越多。堆肥过程中氮的形态包括总氮、有机氮、铵态氮和硝态氮,氮的转化途径主要有氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固定作用,大部分的挥发性氮素是在氮转化细菌对含氮有机物降解过程中产生的,主要有氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌和自生固氮细菌。在堆肥中加入微生物菌剂成为减少肥料氮损失的重要方法,张生伟将微生物除臭剂加入猪粪和鸡粪堆肥中,发现微生物除臭剂不仅有良好的除臭效果,而且减少了猪粪和鸡粪堆肥中25.84%和28.65%的氮元素损失。经研究发现,在猪粪堆肥中加入微生物菌剂,可相对减少总氮、铵态氮浓度、铵态氮/全氮比值,说明菌剂中优势微生物直接参与氮的转化,或通过与氮转化细菌的交互作用影响氮的代谢。
3.4运用微生物对废气进行净化处理
微生物净化技术的实质是将附着有微生物的滤料介质放在收集的废气中,利用废气中的有机成分作为碳源和能源,维持其生命活动,并将有机物分解为二氧化碳、水、无机盐和生物质等无害的物质,从而对废气进行净化处理,该方法是一种经济有效,并且对环境友好的治理方法,主要适用于低浓度有机废气的治理。
3.5固定化微生物技术的使用
对于一些污染源较为特殊的环境污染来讲,以往的处理技术比较难以进行有效地处理,就需要采用固定化微生物的技术。这一技术的使用主要包括两个大的步骤,其一就是需要对微生物有一个科学的筛选,了解不同微生物的作用,选择最适合本污染源的微生物;第二步就是需要将微生物进行固定,将其固定在一些细胞载体上。通过对微生物进行固定,对微生物形成一种保护,保证其能够在较为活跃的状态下能够繁育,这样能减少微生物降解的实践,提高环境工程处理的效率。
结束语
微生物处理技术在环境工程建设中得到了非常广泛的应用,在我国城市发展的过程中,土地资源不断减少,很难有大面积的填埋点,导致填埋处理技术无法快速普及与推广。而微生物处理技术有效解决了这个问题,并且在环境工程中的作用十分重要,为环境治理工作做出了重要的贡献。目前,微生物技术已经涉及很多领域,成为环境工作者的研究对象。未来,微生物技术还会不断发展和进步,为环境保护事业提供更多的帮助。
参考文献
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