研究微生物技術在環境工程應用中的作用

蔣瑞

摘要：隨著科學技術的不斷進步，出現了許多新興技術，這些技術被應用于社會生活的各個方面，起到了非常有效的作用。其中微生物技術被應用于環境工程的建設中，利用微生物的分解和化學作用，對自然環境中的污染問題進行治理，有著成本低廉，效果明顯的優點，并且不會對自然環境造成污染，能夠對環境中的各類污染問題，如水污染問題，廢料處理問題，工業廢氣排放問題等等，都有著非常好的處理效果。本文從微生物技術在環境工程中的起到的作用進行研究分析，對微生物技術在各類污染問題上的處理進行詳細的分析，旨在能夠在環境工程的建設中提供一些幫助。

關鍵詞：環境工程；微生物

一、引言

因國內工業的快速發展而造成的環境污染問題日益增多，工業廢水的不合理排放造成水污染問題，廢氣的過量排放造成大氣污染等等，對生態環境產生了極大的危害，引發的自然災害如酸雨、霧霾天氣、臭氧破壞嚴重威脅著人類的生存環境和身體健康。傳統的污染治理技術無法有效的處理工業發展帶來的污染問題，甚至不科學的處理方式會導致環境的再次污染，造成更嚴重的環境問題。在研究新的環境治理方案的過程中，發現微生物能夠很好的降解環境污染中的化學物質，對于任何的有害物質都有非常強大的降解作用，并且因為微生物本身就是大自然中存在的生物，不會對大自然造成任何形式上的影響，還能夠通過自身作用幫助環境更快的恢復生態平衡。因此，這種用微生物來處理環境問題的技術正成為環境工程中十分重要的一項應用，為環境污染的治理作出很大的幫助。

二、微生物技術的應用

利用微生物技術可以在多個方面起到環境保護的作用，其中，利用微生物技術可以用來監測水質的變化，許多國家的衛生部門將大腸菌群做為檢測水源品質的指標之一，我國的水質標準準確說明了大腸菌群的含量，品質為第三級水質的水源中，每升水中大腸菌群的含量大于五萬。對于水中大腸菌群數量的檢測，使用發酵法來進行，通過大腸菌群和乳糖進行反應，使乳糖發酵，產生氣體這一原理，通過計算定量乳糖產生的氣體質量，通過大腸菌群和乳糖反應的化學公式來計算水中所含的大腸菌群的數量，來以此判斷當前檢測水源的品質。另外，還可以利用微生物酶來對環境進行實時的檢測，通過對微生物酶的加工制造出來的酶電極可以對環境情況進行檢測，其中一種用來環境檢測的傳感器，就是利用從微生物中提取出來的酶制造出來的，能夠對環境進行全天的檢測，并將信息同步傳輸到控制中心，獲取最新的資料。

三、微生物技術對于水污染的治理

因工業生產過程中工業廢水的排放，導致水中的有害物質增多，傳統的治理技術對這些有害物質毫無作用，利用微生物技術則可以有效的解決這些問題。微生物技術中有多種針對水污染的處理方法，其中的厭氧處理法，是利用一種名叫厭氧菌的生物將工業廢水中的有機物進行降解，將其轉化成其他物質，其中的主要步驟有，將大分子的有機物質降解轉化成小分子的有機物，然后將小分子有機物轉化成氫氣，最后通過化學反應將氫氣轉化成甲烷，能夠有效的處理工業廢物水，將其中的有害物質進行轉換。還有一種方法叫做好氧處理法，是利用好氧微生物的特性，將其放入存在大量氧氣的環境下進行快速繁殖，大量的好氧微生物能夠將廢水中存在的有機物質快速分解，使用好氧微生物的方法能夠將厭氧微生物無法處理的有機物質進行降解，將其分解為沒有危害的物質，用以保護環境。

四、微生物技術對固體廢料的處理

工業排放的固體垃圾和城市中每日所產生的生活垃圾數量巨大，若不對這些垃圾進行合理的處理，將會對環境造成嚴重的污染并且滋生大量的病菌，危害嚴重。傳統的固體垃圾處理技術無法對這些垃圾進行根源性的整治處理，如果處理方式不正確，極容易造成環境的再次污染，利用微生物技術處理固體垃圾能夠輕易地解決這些問題。微生物技術對固體垃圾的處理主要方法是將微生物放入固體垃圾中，并為固體垃圾中的微生物提供適宜的繁殖環境，通過大量繁殖產生大量的微生物群，用來分解固體垃圾，不同的微生物對不同的物質有著不一樣的分解效果，例如白腐真菌對苯元素有著十分明顯的效果，對于含有苯元素的污染物質能起到十分徹底的分解效果。微生物技術對固體垃圾的處理有著無污染，效率高，速度快的特點，是處理固體垃圾污染的一種非常有效的方法。

五、微生物技術凈化廢氣的效果

利用微生物技術處理工業廢氣的原理是廢氣混入到溶液中，在溶液中加入微生物，通過微生物的降解，將廢氣中的有害物質融入到溶液中，作為提供能源的養料，將廢氣中剩余的無害部分釋放到空氣中，通過這個過程，將工業廢氣經過處理后便不再含有有害物質，起到凈化空氣的目的。例如可以利用這個技術，將含有一氧化氮的混合氣體和脫氮桿菌進行反應，能夠將其轉化成氮氣，效率非常高，且沒有二次污染。

六、微生物技術的發展創新

微生物技術雖然在環境工程種的應用非常廣泛，但是在一些難以處理的污染問題方面還存在著問題，固定化微生物技術就是為了解決這類問題而研究出的一種新的微生物技術，相比以前的微生物技術，固定化微生物技術有著更強大的效果和效率，所以固定化微生物技術正在逐步取代落后的微生物技術，其作用在環境工程中也得到了證明。固定化微生物技術主要用于廢水的處理上，方法包括兩種，一種是生物膜法，另外一種叫活性污泥法。通常微生物技術所用到的微生物原本是存在于菌膠團上，在一些特定的物質上也有一些存在，為了微生物技術的發展，人們開始研究能夠人工培養微生物的方法，使培養出的微生物能夠滿足微生物技術的需要，并且讓培養出的微生物能夠充滿活性，目前已經研究出多種合適的方法來人工培育微生物。固定化微生物技術的應用，在處理廢水污染的問題時，能夠提高微生物的抵抗性，防止受到惡劣環境的影響，還可以增加處理器中微生物的數量，提高濃度。固定化微生物技術與原來的微生物技術相比，能夠提高廢水處理的效率，減少處理的時間，并且固定化微生物技術中的微生物對廢水中的有害物質有著強大的吸附力，能夠有效的凈化雜質和有害物質，從根本上解決廢水污染問題。

七、結論：

從以上的研究分析中可以了解到，在工業污染日益嚴重的背景下，微生物技術為解決污染問題提供了一個很好的方案，微生物技術不僅能夠對水質進行實時監測，作為評定水質等級的一項標準，并且對處理固體垃圾問題，廢水污染問題都有很大的作用，微生物技術的應用能夠極大的改善國內的環境問題。微生物技術在我國的發展情況不是很好，應用的范圍很小，主要是因為理論知識不完善，部分區域的發展還不成熟，同國外的一些國家對比，我國的微生物技術還處在起點階段，為了推動微生物技術在環境工程中的發展，國家應積極引進先進的技術，吸取國外的發展經驗，結合國內實際的環境污染情況，研究出合適的微生物技術，解決環境污染問題，做出最大的努力來保護生態環境。

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