微生物處理技術在環境工程中的運用探討

□邵永計

微生物處理技術就是利用微生物具有的新陳代謝反應，完成對周邊環境檢測、評價和治理的技術手段。微生物處理技術作為一種先進技術手段，在改善和治理環境污染問題方面發揮著重要作用。微生物處理技術的迅速推廣和應用,促進了經濟和環保效益的全面提升,推動了環境工程建設事業的全面開展。

一、環境工程中微生物處理技術

(一)生物發酵技術。生物發酵技術作為當前環境管制中應用廣泛的技術手段之一,其主要包括了以下幾方面的內容。

1.生物除磷脫氮技術。借助生物除磷技術在聚磷菌種類細菌培育過程中,充分系數水體內部含有的大量磷元素,確保水體內部的各種不同類型的細菌以聚合物狀態保留至水體內部,不但達到了有效講解水體內部含氮量的目的,而且提高了水體污染治理的效果。

2.水解好氧生物處理技術。該技術在實際應用過程中,主要是通過水解、酸化水體中的厭氧微生物的方式,提高水體的質量管控水平。該技術主要應用于印染廢水、焦化以及活性炭廢水等工業廢水的綜合助力中。使用該技術講解水體中的厭氧微生物,不僅有助于水體中木質微生物分解效率的有效提升,而且實現了接種優質脫色菌的目的。

(二)吸附技術。微生物吸附技術作為當前城市環境處理中應用廣泛的先進技術之一,該技術主要是利用微生物細胞體以及內部分泌物質等作為主要吸附媒介,完成對城市水體中漂浮物的黏結和吸附,將水體中的各種漂浮物轉化為絮狀體,以便于環保部門及時的予以清理。由于城市水體中的漂浮物在形成絮狀體的過程中,其表面才存在大量的多糖,所以絮狀體的吸附效果也隨之得到了進一步提高,增強了水體內部懸浮物質處理的能力。兩個部門在采用吸附技術時,主要是利用白腐真菌、酵母菌等微生物,增強水體內部的鉛、汞、鉻等重金屬或有多金屬元素的管制效果,避免因為此類物質含量過高,導致水體出現污染問題。此外,相關部門在運用吸附技術開展城市水體的凈化處理工作時,應該采取積極有效的措施,提升水體內部有害物質的吸附效果,才能在進一步提升水體環境整體處理效果的前提下,推動我國環境工程建設事業的全面發展，保證了環境污染治理工作的有序進行。

(三)微生物絮凝技術。由于微生物成長與代謝的過程中,經常會產生大量功能性多糖或蛋白質,再加上這些物質大多具有高效絮凝作用,因此環保部門應該充分發揮微生物自身具有的絮凝劑特點,提高污染治理的效果和質量。一般情況下,微生物絮凝技術在實際應用過程中主要有以下幾種類型。

1.農業管理。農業產業發展過程中產生的大量廢水中含有的BOD,如果采用傳統處理方式處理,處理效果往往無法達到預期目標。隨著微生物絮凝劑處理方式的推廣和應用,不但提高了TN與TOC管控的質量,而且水體講解能力也大幅度提升至45%～75%之間,滿足了水體處理質量的要求,減輕了農業生產廢水對生態環境造成的污染和破壞。

2.廢水脫色處理。針對水體環境中可溶性色素的管理與處置是環境治理工作的重要內容之一,借助微生物絮凝劑針對色素進行絮凝和沉淀處理,即可達到強化脫色處理效果的目的。通過對水體進行的系統性管制,不僅水體質量得到顯著提高,而且為后續水體綜合治理工作的開展奠定了良好基礎。雖然微生物絮凝劑作為一種無毒物質在水體環境保護中的推廣和應用,提高了水體環境保護的成效,但是由于該技術實際應用的成本較高,且容易受到外部因素的影響,所以相關部門還應進一步完善和優化該技術應用的細節,才能實現在水體環境治理中大規模使用該技術的目的。

3.固定化微生物技術。所謂固定化微生物技術也就是充分利用固定的微生物技術方式加強對水體污染治理管制工作的力度,在水體中處于固化游離狀態時,借助生物細胞吸附水體內含有的大量有機雜質。由于這種處理技術在實際應用過程中,具有針對性較強的特點,需要城市環保部門選擇和界定微生物處理的界限。所以,環保部門在利用該技術時,必須借助相應的技術手段,提高水體污染物處理的質量,才能在有效降低水體處理面積的前提下,提高水體內部雜質分解的效果和質量。

4.無機物轉換技術。一般情況下,城市受污染水體內部往往含有大量的鐵硫、磷等無機物。環保部門在處理城市水體中的鐵元素時,必須合理運用微生物養護處理技術提高水體的管控效果。比如,在處理水體中的硫元素時,應該根據硫元素的特點,借助硫磺細菌、硫化細菌等完成對水體中硫元素的轉化工作。而在處理磷元素時,則應該借助蠟質芽孢桿菌對水體進行深度的處理,才能達到有效提升水體中微生物轉化處理效果的目的。

二、微生物處理技術在環境工程中的應用

(一)監測水質情況。經過深入調查研究發現，水體受到污染后，產生的阿良有機物質是微生物生存的基礎。如果從嚴格意義上分析的話,水體實際上是一種天然的微生物培養基。因為水體中的微生物不僅來源廣泛，同時影響微生物數量和類型的內外部因素也較多。因此，我國環保部門在開展水體水質監測與控制工作的過程中，大多會以大腸桿菌為指示菌,按照提前設置的水質標準明確大腸桿菌的使用量,以確保水質處理工作的質量達到相應標準。另外,不同的水質等級對大腸桿菌數量的多少也提出了明確的要求。比如,根據環保部門制定和實施的相關標準，一等級水質中的大腸桿菌數量不能超過500，二等級水質中的大腸桿菌數量不能超過1萬，三等級水質中的大腸桿菌數量則不能超過5萬。環保部門在開展水質質量檢測工作時，必須充分重視由大腸桿菌與乳糖發生一系列反應后產生的酸與氣體的特點，嚴格按照要求做好酸或其他氣體的檢測工作,提高水質中大腸桿菌數量判斷的準確性，確保水質情況檢測工作的順利完成。

(二)處理廢水。當前我國常用的廢水治理方式主要包括了厭氧菌、好氧菌、兼性厭氧菌等幾種。假如按照微生物類別分類可以詳細地劃分為菌類、原生動物、后生動物等幾種。如果按照是否需氧劃分的話則可以分為好氧、厭氧以及兼氧微生物等幾種。微生物技術是廢水處理中操作便捷、使用成本低且效果好的污水處理技術,目前,常用的微生物處理技術主要有以下幾種。

1.好氧處理法。這種方法實際上就是利用好氧微生物完成對廢水的凈化處理工作。由于好氧微生物在氧氣充足的情況下不僅可以大量繁殖,而且繁殖速度非常快,所以,借助好氧微生物分解水體中的細菌,即可達到凈化處理廢水的目的。好氧處理法作為一種應用靈活性強、操作簡單的廢水凈化處理方法,已經被廣泛應用于廢水凈化處理工作中。

2.厭氧處理法。由于很多微生物在沒有氧氣的環境中亦可生存，因此工作人員可以通過在廢水中添加適量微生物的方式，迅速降解并從廢水中分解出甲烷、CO2等成分。第一,水解。充分發揮微生物具有的降解廢水中有機物的功能，在有機物轉化為簡單物質后，再向廢水中添加具有酸性物質制造能力的微生物，將前期轉化而來的簡單物質深度降解并轉化為丁酸等相關物質。第二,轉化為乙酸。在這一過程中,工作人員應該充分利用之前轉化過程中產生的細菌,并使其衍生出其他的物質,最終形成氫氣或乙酸直至其釋放出CO2為止。

(三)處理固體廢料。居民日常生活中產生的大量固體生活垃圾、工業生產中排放的固體垃圾等如果得不到及時有效處理的話,不但會污染和破壞自然生態環境,而且產生了大量危害人體健康的有害病菌。因為我國環保部門采用的傳統固體垃圾處理技術已經無法滿足新時期固體廢物處理工作的需求，所以相關部門應該合理運用微生物技術處理城市經濟建設發展過程中產生的大量固體垃圾。比如,環保部門采取的向固體垃圾中投放嗜熱型微生物或硝化細菌界纖維分解微生物處理固體廢物。雖然大多數微生物在高溫環境下其正常生長和繁殖能力都受到了影響，然而嗜熱型微生物卻可以在高溫環境下迅速生長,并在提高自身生物活性的基礎上,形成正反饋體系,提高固體廢物處理工作的效率和質量，將固體廢物轉化為化肥,應用于農業生產中。

(四)固定化微生物技術。雖然微生物具有繁殖能力高的特點,但是由于處理特殊污染源需要消耗的微生物數量非常高,所以即便是微生物具備了繁殖能力高的特點,也無法滿足污染物處理的需求。固定化微生物技術的迅速推廣和應用，工作人員在遵循自然微生物繁殖方式的前提下,向微生物中添加具備降解能力的固定化微生物，即可達到有效提升污染物處理效果的目的。第一，選擇并使用符合水質監測和水體污染治理工作要求的微生物種群。第二，根據水體污染治理的要求，將微生物固定于專用載體之上，并在保證微生物保持高度密集狀態的前提下，增強微生物自身的活性，提高微生物繁殖的速度和數量,減少微生物降解處理污染物所需的時間。另外，研究部門通過對固定化微生物技術的深度研究后發現,經過固定化處理的微生物與自然界中的微生物相比,不僅使用范圍更加廣泛,而且其應用的溫度與pH范圍也相對更大,促進了微生物降解有機物的能力,為后續污染治理工作的開展提供了技術支持。

三、結語

總之,我國社會經濟迅速發展的過程中,工業污染對生物環境造成了非常嚴重的破壞和污染。所以,加強微生物處理技術在水質綜合檢測與處理中應用研究的力度,不僅有助于廢水與固體廢料降解速率的提高,同時推動了我國環境污染治理工作的全面開展。