谈固定化微生物技术在环境工程中的应用

谈固定化微生物技术在环境工程中的应用

吴世斌

广东省环境保护职业技术学校

摘要：随着社会的不断发展进步,人们对于环境的保护也越来越重视,在环境工程建设中,微生物处理技术的应用也越来越多,因此对于微生物处理技术在环境工程中的应用研究也有着非常重要的意义。本文首先简要对环境工程及其建设过程中的影响因素进行分析，其次就分析了微生物处理技术在环境工程中的具体应用，仅供参考。

关键词：微生物处理技术；环境工程；影响因素

前言

环境工程中合理运用微生物是比较重要的一个手段,其能够在很多方面表现出较为理想的作用价值,为了充分提升微生物在环境工程中的应用效果,除了要明确各个方面的基本需求之外,还需要重点加强对于微生物相关技术的探究,提升其运用水平。社会在发展，时代在进步，人们的生活理念以及生活习惯也在悄然无声的变化着，这其中最为明显的就是人们对于生活环境的看法，由以往的不关注、到现在的注重质量。之所以会发生这样的变化其实最大的原因就是人们对于生活质量的追求以及外部生活环境的刺激。下文主要就环境工程展开分析。

一、环境工程及其影响因素

环境工程主要针对的就是关于环境的保护以及环境污染的处理，根据相关的技术以及管理规则，进而开展对环境的治理和保护，加强对环境资源的可持续保护，提高环境的质量。

1）自然生态环境的恶化。以前，天是蓝的；水是清的，而现在，天空就像披上了一层轻纱，灰蒙蒙的。而且随着时间的不断推移，自然环境和生态环境也在不断的恶化，而这就给环境工程工作的开展带来了一定的困难，同时也增加了环境工程的工作量。而且这一现象也大大的打击了从事这一方面工作的员工，让他们觉得他们的工作无果，失去了工作的动力与激情。

2）人为因素。环境工程是一项依托于自然环境以及人文环境的工作，而人们的环境保护意识还并不是很强烈，一边环境工程的工作人员在治理人们生活的自然生态环境，另一方面人们又在日常的生活以及生产之中污染环境，这样就给环境工程工作带来了极大的挑战与困难。

3）生产因素。社会在发现，时代在进步，而这大多归功于工业的发展以及进步，但是我们了解以往的经济发展都是依托于破坏环境的，人们在生产的过程之中排放了大量的有害气体以及液体，这就给我们生活之中的大气以及水体带来了极大的污染而且现在我国正处于经济发展的高速阶段，对于工业的发展要求也是非常高的，所以这就在一定程度之上加剧了环境污染，为环境工程项目带来了诸多的不便。

4）环境工程自身的因素。对于环境工程的建设来说，除了以上的一些影响因素之外，还有来自于自身的一些影响因素，其中环境工程建设的水平相对较低，环境管理和技术水平还有待于进一步的提升，这些影响问题的出现都在很大的程度上制约了环境工程的假设和发展。

二、微生物处理技术在环境工程中的应用

1运用微生物对水质情况进行监测

饮用水以及食品领域的细菌监测最重要的一个对象就是大肠菌群，而且这已经在世界的范围里都已得到了明确。目前我国的水质标准对大肠菌群的规定：其中饮用水是≤3（个/L），游泳用水的质量标准则是≤10（个/L）。另外根据水的等级，其中一级水则是每升要小于等于500个，而二级水则要小于等于10000个，三级水的标准则是小于等于50000个。由于大肠菌群会让乳糖产生发酵效应，因此会分析出酸以及气体，那么通过检测酸性物质和气体就能够获得大肠杆菌的数量，再结合大肠菌群检数表，就能够判断出水质情况，所以利用微生物进行水质检测从卫生学方面来说无疑具有重要意义。

2使用微生物对废水进行治污处理

采用微生物来净化工业以及生活污水成本最低，而且非常简单，净化效果非常出色，具体有下面几种方法：

1）厌氧处理法。厌氧微生物可以在无氧环境下生存，那么将这些微生物置入废水中，就能够让废水中存在的有机物分解成CO2和CH4等物质。具体过程大概经过三个步骤：第一，水解发酵。这个环节主要是废水中的有机物在厌氧微生物的作用下被分解成较为简单的有机物，比如纤维物质在厌氧菌的作用下转化成蛋白质以及糖类等，然后再进一步转换成脂类以及氨基酸等物质，接着进行转换就能够转变成脂肪酸和甘油等物质。接着添加一些产酸菌，就能够将这些物质进一步转换成乙酸、丁酸以及醇类物质。参与这些发酵活动的微生物包括了拟杆菌属、真细菌以及双歧杆菌等厌氧微生物。第二，转化成乙酸或者氢气环节。这主要是利用产氢产酸菌将第一阶段中间衍生物如丙酸和丁酸和各种醇类等进行转换，形成乙酸和氢气，同时伴随二氧化碳气体产生。第三，转化成甲烷。在这个阶段主要是运用产甲烷菌将第二阶段生成的乙酸、氢气以及二氧化碳进行发酵反应转化成甲烷。

2）好氧处理法。这种方法就是将好氧微生物放置在拥有大量氧环境下，使之快速繁殖，然后通过好氧微生物对污水中的有机物进行氧化分解，从而转化成二氧化碳以及水和硝酸盐等物质，这样就能够实现对污水的净化。目前这种方法比较简单，而且灵活性较强，比如有活性污泥法以及生物转盘法等。

3对固体垃圾进行微生物发酵转化成肥料

对于固体垃圾的处理，可以在这些固体废物中置入大量的嗜热的微生物以及硝化细菌、纤维分解微生物等，然后再为这些微生物的快速生长提供一定的环境，并能够促进微生物反馈回路的形成。比如对于部分中温微生物，如果温度升高或者不能够适应该种微生物生长时，就能够变成负反馈机制，此时会抑制微生物的生长，然后嗜热微生物的在高热环境下活性增强，于是又再次形成正反馈回路，也就是高温微生物的数量快速增长会让温度出现升高，但是如果温度上升到一定程度，同样也会对嗜热菌构成负面影响，于是嗜热菌的数量增长就会变缓，最终让这个温度保持在一定范围之内。

4运用微生物对废气进行净化

微生物也能够对废气进行净化，对此第一，要对废气进行液相转换，然后通过液相环境置入微生物从而实现对废气进行降解，其中产生的代谢物则能够进入到液相环境中，部分可以作为细胞代谢能源，另一部分比如二氧化碳被析出。比如通过微生物净化二甲苯就可以在室温环境下进行，其中废气含有二甲苯的浓度达到了每立方米为250mg～2500mg之间，气流量则为每小时100L-400L，废气在空塔中的时间为28s-83s，该塔的阻力将为12.8Pa-40.9Pa之间，根据实验结果得出，该生物膜填料塔在处理含有二甲苯的废气具有良好的效果，总有效去除率达到了90%以上。

5固定化微生物技术的应用

这种方法能够解决普通微生物难以处理的废气以及废水问题。利用微生物固定化技术，将活炭核、海藻酸钙、N-假丝酵母进行混合，形成混合菌群，然后将其放置在不同含氧环境下对废水的净化处理进行研究，该废水主要是由生产土霉素产生，经过实验结果得出：通过固定微生物，温度和pH值的使用条件更加宽广，同时对有机物的降解能力也好于普通微生物。另外著名专家袁志文在自己的论述中分析了运用固定化微生物处理技术，发现生物脱臭塔在处理臭气的时间通常不大于13s，去除低浓度的甲硫醇气体效果极佳，能够达到99%以上。而且脱臭塔能够有效消解废气浓度和进气量增加可能引起的负荷冲击，因此适应能力也更强。

结语

总之，微生物处理技术在环境保护领域的应用越来越广，而且随着微生物技术的不断发展，未来微生物对于促进环保事业的发展无疑会做出越来越大的贡献，而且经济效益日益突出。

参考文献

[1]周东群.污水治理专用微生物制剂的开发研究[D].山东轻工业学院，2017.

[2]李靖，周玉林，关杰.环境微生物学教学改革的探索与实践[J].微生物学通报，2017.