环境工程中微生物的应用

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摘要：在科技水平突飞猛进发展的背景下，各种高科技技术成果在人们生活领域中得到了广泛应用。微生物更适合应用在环保领域中。通过微生物可以实现环境工程的污染治理，不仅能获得良好的治理成效，还不需要消耗太多的成本，并且有效抑制了二次污染。基于此，本文首先分析了环境工程技术，其次针对微生物在环境工程中的应用进行了分析，希望通过本文的分析能为业内人士提供参考依据。

关键词：微生物；环境工程；废气处理；污水处理；二次污染

随着社会的发展和时代的进步，虽然促进了工业领域的进一步发展，但随之而来的是环境污染问题愈加严重。无论是传统的物理处理技术，还是化学处理技术，都无法有效抑制环境污染，更为严重的还会诱发二次污染。因此，为了妥善解决以上问题，相关人士对此类问题逐渐加大了研究力度，发现可以利用微生物的降解、代谢或富集，有效消除工业生产阶段所产生的化合物[1]。由于微生物自身具有独特的生物修复功能，能够改善与优化环境，使环境得到再生。也正是由于微生物处理技术在环境污染处理中的良好效果，使得其在环境工程中得到了广泛的应用。

1环境工程技术

环境工程技术作为环境工程建设的重要组成部分，在实际应用阶段，工作人员要深入了解环境工程的实际工作，并拟定可行性参考文件，为相关部门顺利开展环境保护工作提供帮助。拟定环境工程参考文件固然重要，但其实施也不容忽视。目前，在环境问题日益突出的背景下，规范环境工程技术的应用显得尤为重要，相关部门在具体应用阶段，要由第三方部门对环境保护的落实情况进行有效监督[2]。环境工程技术本质主要是以环境保护为主。因此，在实施阶段，工作人员要遵循因地制宜的原则，合理调整具体内容。简而言之，在拟定环境工程技术规范的同时，也要确保其具备一定的可调整性，为环境保护工作的有效进行提供帮助。如今，环境保护工作力度不断加大，在改善环境的同时，我们也要结合实际情况，不断完善与优化环境工程技术标准，以此来达到改善城市环境的目的。想要为环境工程建设的持续进行提供保障，还需要出台规范的指导文件，加强材料的验收。材料选择、施工内容和方案设计是环境工程施工的关键环节和具体要求。所以应从这些建设的源头入手，加强绿色建设的推广和利用，有效提高污染防治效果。微生物在环境工程中可以发挥出至关重要的作用，对此需要引起相关工作者的高度重视，并结合环境工程的实际情况，充分发挥微生物的优势，通过微生物进行水质监测、废水处理、净化空气，可以达到环境保护的目的，以此保证我国生态环境的平衡[3]。

2微生物在环境工程中的具体应用

2.1水质监测中微生物的应用

水质监测作为环境工程项目落实的基础，合理开展水质监测，不仅能充分掌握水资源的基本情况，还能深入分析水资源内部存在的种种威胁因素，能够准确且全面地辨别水质是否存在问题。现阶段，我国水质标准明确规定，大肠杆菌数量最低标准应为三级，也就是每升不得超出五万。通过发酵法能够有效检测大肠菌群，借助大肠菌群，能够实现对乳糖发酵产酸、产气等特点进行检验，从而获得可度量产酸。产气量可利用化学反应公式对水质进行监测，应用与微生物相关的技术主要体现在检测各类微生物数量方面，测定大肠杆菌就是一项重要内容，它与水质情况有着密不可分的联系[4]。因此，工作人员需要对其具体分析，水中大肠杆菌群测定如图1所示。

2.2环境监测中微生物酶的应用

借助生物酶可制作酶电极，微生物酶在应用阶段的作用较为突出，不仅能深入分析环境中所有污染物质，而且也能辨别其污染程度。比如在皮状丝孢酵母中提取的酚羟化酶，可将其控制在氧电极附近，制作而成酶电极检验粉，工作人员可借助微生物菌株，通过夹层方式制作微生物膜和氧电极组合而成的BOD传感器。此类传感器不仅所需时间短，且操作难度不大，而且也能够实现对环境的有效检测并加以控制。实践证明，BOD传感器在环境监测中的应用成效较为显著，能够在很大程度上提升环境监测质量[5]。

2.3废水处理中微生物的应用

废水处理作为环境工程中需要高度重视的一个问题，也是微生物应用在环境工程中的重要组成部分。好氧处理与厌氧处理是微生物废水处理中的关键技术，下面将对其进行分析。

2.3.1厌氧处理技术厌氧生物处理技术是将污水中大分子有机物，利用厌氧菌有效降低为低分子化合物，从而转换而成二氧化碳。具体可从以下几点入手：首先要进行水解发酵，再进一步转化氢气，最后转化为甲烷。值得注意的是，厌氧接触方式、生物膜以及升流式厌氧污泥层反应器都是厌氧处理技术的重要方式。

2.3.2好氧处理技术所谓好氧处理技术，主要是在含有大量氧的区域放置好氧微生物，以此来增加微生物的繁殖速度，从而达到降解有机物的作用。好氧微处理与厌氧微处理的区别在于对于厌氧微处理无法处理的有机物，好氧微生物能够有效地对其进行氧化分解，进一步将其转换成危害较小或者零危害的物质，从而实现净化环境的目的。此外，活性污泥法以及生物转盘法等方式都是好氧微生物中的常见处理方式。值得注意的是，在实际应用阶段，要以废水处理的真实需求为基础，合理选择微生物类型，充分发挥其在废水中产生的效用，彻底清除废水中含有的有机物等污染源，从根源上降低或者避免产生隐患的概率。无论应用哪一种处理方式，都要严格把控具体的处理手段，加强提升其在废水处理中的反应效果。生物膜法流程图详见图2。

2.4利用微生物发酵将固体垃圾转化为肥料

针对固体垃圾的处理，可利用微生物对其进行发酵，不但能实现降解控制，而且在对其进行微生物发酵后可转化为肥料，这也实现了二次利用。具体来讲，和传统处理方式相比，微生物发酵方式的反应效果更为明显，不仅能妥善解决二次污染的问题，还能增加实用效益。值得注意的是，由于对固体垃圾处理工艺有着较为严格的要求，如果在应用传统处理方式时存在不合理的现象，那么就会增加二次污染的概率。通过微生物对固体垃圾进行处理，再转化成化肥，则能妥善解决上诉问题。将蛋白、固氮微生物、硝化细菌以及纤维素分解微生物等大量微生物群放置在固体垃圾中，再结合嗜热及嗜温细菌，能够实现微生物繁殖速度的大幅度提升。经环境工程学相关人士的研究表明，白腐真菌能够有效降解含苯元素污染物。

2.5微生物在净化废气中的应用

利用微生物实现废气净化也尤为重要，具体可从以下几点入手：第一、要将气体转化成液态，再配合相对应的微生物实现对废气的有效降解，其所产生的代谢物会融入在液相中，形成细胞代谢的能源，而另一部分则会变为气体流入空气中，要严格把控其存在的有害物质，充分发挥清洁效果，废气净化塔如图3所示。除此之外，经相关人士对氮氧化合物废水的微生物净化研究可发现，借助悬浮生长系统，驯化脱氮杆菌，再融入NO混合气体，可以转化为零危害的氮气，值得注意的是，NO净化率可高达98%左右。2.6固定化微生物技术的应用与常规生物处理技术相比，固定化微生物技术是一项全新的技术。针对难以处理的废气与废水方面的实施效果，固定化微生物技术的效果要远远高于常规生物处理技术。正因为固定化微生物处理技术的种种优势，才能够在环境工程中得以广泛应用。现阶段，在固定化生物技术对废水进行处理阶段，普遍应用的是活性污泥法与生物膜法两种方式。一般来讲，微生物遍布在菌胶团与部分固定物质上。相关研究人士为了在良好的环境下培养微生物，有效降低其损耗率，提升微生物的活性，加大了该技术的研究力度。吸附法、包埋法及结合法是目前生物吸附剂固定化的主要方式。在利用固定化微生物处理技术对废水进行处理的过程中，不仅能避免不利环境对微生物造成的影响，还能为反应之后的固液分离提供帮助，因而可以大幅度缩短废水处理时间[6]。除此之外，无论是固定化微生物中所包含的絮状物质还是活性物质，都能够将废水中的有害物质进行吸附与净化，实现废水的净化。

3结论

随着经济突飞猛进的发展，有效带动了社会工业化的进步，但随之而来的是环境污染问题愈加严重。在此背景下，还需要相关部门结合实际情况，将微生物技术科学合理地应用在环境工程中。这样，不仅能对废水、废气等工业垃圾进行有效地处理，而且也能够实时了解水质、环境污染以及大气等实际情况，为改善城市环境提供帮助。目前，我国微生物在环境工程中的应用时间相对较短，虽然已取得阶段性进展，但在某些理论的发展上仍有提升空间。与发达国家相比，我国微生物在环境工程中的应用还需要借鉴国外的先进经验，因此，要以目前环境处理的实际情况为基础，不断总结经验，逐渐加大研究力度，拟定出与我国目前情况相符的微生物环境净化方案。如此一来，不仅能促进我国经济的进一步发展，而且也能实现环境保护，为人与自然的和谐发展奠定基础。

参考文献：

[1]叶小青，彭亭瑜，姬玉欣，等.微生物胞外聚合物在环境工程中的应用进展[J].杭州师范大学学报（自然科学版），2016，15（4）：387-393+436.

[2]蔡朋，章龙.新时期环境工程污水处理中的膜生物技术应用研究[J].决策探索（中），2018（11）：88-89.

[3]张宇.环境污染物快速检测技术的国内外研究进展[J].环境监测管理与技术，2018，30（6）：10-14.

[4]张钱志.分析环境工程水处理中对曝气设备的应用[J].环境与发展，2018，30（11）：246-247.

[5]张吉强，郑平，季军远，等.微生物燃料电池及其在环境领域的应用[J].水处理技术，2013，39（1）：12-18.

[6]郭洁，计芳.环境监测中微生物检测技术探讨[J].黑龙江科技信息，2013（32）：53.

作者：徐娟 吴坚 陈建红 单位：杭州天锦环境科技咨询发展有限公司