環(huán)境工程中微生物處理技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐研究

張學(xué)峰

（日照技師學(xué)院，山東 日照276800）

1 環(huán)境工程概述

環(huán)境工程主要面向水污染治理、大氣污染治理、固體廢物處理處置，以及物理污染治理等領(lǐng)域，包括環(huán)境工程工藝設(shè)計(jì)、環(huán)境工程施工管理、環(huán)保設(shè)備安裝調(diào)試、環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理、環(huán)境工程監(jiān)理等工作。

2 環(huán)境工程的影響因素

2.1 人為因素

環(huán)境工程主要依托于自然環(huán)境和人文環(huán)境，但是，目前人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)有待加強(qiáng)，環(huán)境工程技術(shù)人員思想認(rèn)識(shí)不深刻、技術(shù)不到位，使環(huán)境工程中的很多具體工作無(wú)法落實(shí)，影響了對(duì)環(huán)境的保護(hù)和治理。

2.2 生產(chǎn)因素

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)值大幅度提高，但是，在生產(chǎn)過(guò)程中有大量有毒有害氣體和液體排放，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，在很大程度上加劇了環(huán)境污染問(wèn)題，也給環(huán)境治理工作增加了難度。

2.3 環(huán)境工程自身因素

在環(huán)境工程建設(shè)中，除了會(huì)受到外界因素的影響，還有自身的因素，例如，環(huán)境治理效果欠佳，缺乏完善的管理制度和體系，導(dǎo)致環(huán)境工程無(wú)法有效開展。

3 微生物處理技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用

3.1 利用微生物處理技術(shù)監(jiān)測(cè)水質(zhì)狀況

近幾年，人們對(duì)水質(zhì)安全高度重視，對(duì)水質(zhì)的評(píng)價(jià)需要根據(jù)水體的實(shí)際情況采用不同的技術(shù)方法。我國(guó)目前多數(shù)飲用水中都存在大腸桿菌等微生物，大腸桿菌經(jīng)發(fā)酵后會(huì)產(chǎn)生大量的酸性氣體，對(duì)空氣造成污染，利用微生物處理技術(shù)可以對(duì)大腸桿菌的水存活率進(jìn)行分析，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，與國(guó)家的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)相比對(duì)，明確水質(zhì)的質(zhì)量，便于快速發(fā)現(xiàn)微生物超標(biāo)水體，從而進(jìn)行及時(shí)的水體治理。

在日常生活和工業(yè)廢水中含有大量的代謝物質(zhì)和生活垃圾，運(yùn)用微生物處理技術(shù)，可以對(duì)污水中的廢棄物進(jìn)行快速吸附，并且進(jìn)行一定的降解。對(duì)廢水處理完畢后，能夠?qū)⒂卸居泻ξ镔|(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。

利用微生物處理技術(shù)處理固體廢物，通常是在固體廢棄物中加入嗜熱微生物、硝化細(xì)菌纖維，分解微生物等，使各種固體垃圾進(jìn)行快速分解，減少固體垃圾的存量，從而減少對(duì)土地的占用[1]。

3.2 運(yùn)用微生物對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理

微生物凈化技術(shù)的實(shí)質(zhì)是將附著有微生物的濾料介質(zhì)放在收集的廢氣中，利用廢氣中的有機(jī)成分作為碳源和能源，維持其生命活動(dòng),并將有機(jī)物分解為二氧化碳、水、無(wú)機(jī)鹽和生物質(zhì)等無(wú)害的物質(zhì)，從而對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理，該方法是一種經(jīng)濟(jì)有效，并且對(duì)環(huán)境友好的治理方法,主要適用于低濃度有機(jī)廢氣的治理。

3.3 固定化微生物技術(shù)

固定化微生物是借助活性炭核、海藻酸鈣、N-假絲酵母混合而成新菌群，使其在含氧量不同的廢水環(huán)境中對(duì)廢水進(jìn)行凈化的技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)環(huán)境溫度及pH 值的要求不高，具有良好的降解能力，效率要高于一般的微生物技術(shù)。

4 厭氧消化技術(shù)

4.1 技術(shù)原理

厭氧消化(發(fā)酵)就是在特定的厭氧條件下，投放微生物將垃圾中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行分解，使其轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。在這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，被分解的有機(jī)碳化物中的能量大部分被轉(zhuǎn)化成甲烷，有機(jī)質(zhì)被轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。有機(jī)物厭氧消化依次分為液化、發(fā)酵酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷4 個(gè)階段，每一個(gè)階段都有獨(dú)特的微生物類群起作用。在液化階段中，細(xì)菌包括纖維素分解菌、脂肪分解菌、蛋白質(zhì)水解菌，經(jīng)過(guò)胞外酶的作用后，可使非溶解性聚合物變?yōu)楹?jiǎn)單的溶解性單體；發(fā)酵液化階段是由大量多樣的發(fā)酵細(xì)菌完成，主要是梭狀芽孢桿菌、擬桿菌，在產(chǎn)酸階段；產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌可發(fā)揮出相應(yīng)的作用，使整個(gè)過(guò)程順利實(shí)現(xiàn)；上述階段的細(xì)菌都屬于不產(chǎn)甲烷菌，而產(chǎn)甲烷階段發(fā)揮作用的主要是產(chǎn)甲烷菌。借助該技術(shù)可使垃圾得到有效的處理，為環(huán)境工程建設(shè)提供有效的支持。

4.2 厭氧消化處理技術(shù)應(yīng)用

厭氧消化是細(xì)菌細(xì)胞和基質(zhì)之間的接觸反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中二者必須完全混合，因此，攪拌非常重要。通過(guò)合理的混合方法可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：將含有豐富消化細(xì)菌的新鮮污泥和消化的污泥完全混合，加快反應(yīng)速度，使系統(tǒng)的溫度和pH 保持恒定，防止溫度和pH 變化對(duì)消化細(xì)菌存活率產(chǎn)生影響。實(shí)際應(yīng)用中，沼氣池和厭氧+人工濕地處理工藝就是對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了充分應(yīng)用。

戶用沼氣池能夠?qū)θ诵蠹S便進(jìn)行降解生成沼氣，為農(nóng)村居民提供清潔可再生的能源，有效減少能源消耗，減少環(huán)境污染。生活污水凈化沼氣池可以對(duì)生活中的污水進(jìn)行快速凈化，確保出水水質(zhì)，將凈化后的水用于農(nóng)田灌溉，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的循環(huán)利用，以及對(duì)水資源的無(wú)害化處理，保證農(nóng)村污水排放符合國(guó)家要求。將厭氧處理技術(shù)作為生活污水預(yù)處理單元，與不同的處理單元相結(jié)合，能夠強(qiáng)化污水的處理效果。

厭氧+人工濕地處理工藝對(duì)農(nóng)村生活污水的處理效果較好，能夠有效去除污水中的氮、磷和氨氮，使農(nóng)村生活污水達(dá)到三級(jí)排放要求。另外，利用好氧+厭氧+人工濕地的組合工藝，可以快速構(gòu)建動(dòng)力污水處理組合組合工藝，使污水中的氮、磷和氨氮去除效率顯著提高，水質(zhì)穩(wěn)定。因此，利用厭氧消化處理技術(shù)，能夠使農(nóng)村生活污水處理效果全面提升，滿足大多數(shù)農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)農(nóng)村環(huán)境造成的污染。

5 結(jié)語(yǔ)

微生物處理技術(shù)在環(huán)境工程建設(shè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用，在我國(guó)城市發(fā)展的過(guò)程中，土地資源不斷減少，很難有大面積的填埋點(diǎn)，導(dǎo)致填埋處理技術(shù)無(wú)法快速普及與推廣。而微生物處理技術(shù)有效解決了這個(gè)問(wèn)題，并且在環(huán)境工程中的作用十分重要，為環(huán)境治理工作做出了重要的貢獻(xiàn)。目前，微生物技術(shù)已經(jīng)涉及很多領(lǐng)域，成為環(huán)境工作者的研究對(duì)象。未來(lái)，微生物技術(shù)還會(huì)不斷發(fā)展和進(jìn)步，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)提供更多的幫助。