微生物处理技术在环境工程中的运用与实践

2021-12-24凌晨

绿色环保建材 2021年3期

凌晨

上海市青浦区污水处理厂

1 引言

在当前的社会环境中，广大群众在思想、生活方式等各个方面有了很多的转变，并且伴随生活质量的不断提高，大家对环境的要求也愈加严格。如何保护环境，改善遭到破坏的环境系统，如何建设相关的环境工程成为很多人迫切想要解决的问题。微生物技术作为一项处理污染、保护环境的技术，在环境保护工程中有重要的作用，只有加强对微生物处理技术的了解，加深对造成环境污染原因的分析，就能更好地在环境工程中运用微生物处理技术，不断改善环境，提升环境工程的质量。

2 相关概念的概述

2.1 微生物处理技术

所谓的微生物处理技术，也就是通过微生物自身进行代谢时所发生的反应，以及通过一些在微生物合成时产生的一些物质对环境展开对应的检测，通过这些方式可以对我们的环境展开检测、评价以及防治。微生物处理技术囊括了生物学的相关特征，还将环境保护、污染防治的一些特点包含在内，其在使用时，花费较低、污染较小，能够取得较好的环境效果，因此在现在很多环境保护与防治工程中有了很广的使用。

2.2 微生物处理技术使用的优点

微生物处理技术是从生物技术中分离出来的，具有生物技术的特点，但又同以前的一些物力方法、化学方法有很大的不同，具有以下一些优势：第一，微生物处理技术对污染的降解能力强，并且对污染物有较强的吸附性，在环境工程的实际操作中有较好的处理效果，甚至在对水污染的处理时也能实现对污染物较彻底的处理。第二，微生物处理技术的成本较低，同以往的化学手段和物理手段相比，微生物处理技术需要投入的资金较少，根据已有的处理数据可知，微生物的处理成本仅占到了化学与物理处理技术成本的30%～50%左右。第三，微生物的种类十分丰富，其能够展现出多样的代谢功能，能够对存在的多种污染物质进行降解，并且微生物十分容易繁殖，其繁育的周期较短，对各种环境的适应也很强，因此很容易针对各种不同的物质产生相对的酶，以实现对其的降解。第四，微生物处理技术在对污水的处理中有较强的左右，不止能对水中的杂质、污染物进行祛除，还能提升污水的透明度，实现对污水有效地处理。总之，微生物处理技术在环境工程中具有十分广泛的应用，只要针对相应的环境污染，培育对应的微生物，就可以展开有效地降解，实现对环境的保护与防治。

3 影响环境工程开展的原因

3.1 自然环境的影响

为了推进经济建设，促进城市化的发展，我国大力发展各个产业，其中作为国民生产中重要组成部分的工业，在数十年发展后也形成了一定的规模。这些工业虽然促进了我国经济的发展，但其在开展的过程中也产生了相应的废气、废水等各种污染物，这些污染物都会影响到自然环境的顺利发展，致使自然环境出现恶化。自然环境的恶化，同时会对环境工程的建设产生不利的影响，提高开展的难度，如果环境被污染的过于严重甚至会影响环境工程开展的积极性。

3.2 生产带来的危害

在现代社会，工业的发展对国家、对人民生活有重要的作用，为了提升经济效益，我国工业经历一段高速发展的时期，但由于工业讲究效益的高速发展，给我国的环境带来了较大的危害。例如，在工业生产中，会产生很多的有害物质、气体以及污水，但很多企业并不加以处理，任其随意排放，这样就会给我们的大气以及水源造成很多的污染，造成很多环境的问题。当前，我国经济依旧在快速发展中，对工业也提出了更多的要求，同时这也为环境工程的开展提出了新的要求。

3.3 环境工程治理人员的个人因素

环境工程的建设与我们每一个人的生活密切相关，因此在进行环境工程的建设需要将保护环境的理念与人文理念联系在以期，以提高环境工程治理的效率和效果。但在环境工程的开展中，如果相关的治理工作人员没有科学的环保意识和人文意识，对环境工程的治理工作没有足够的了解，就会致使在实际的工作中发生错误，从而影响到环境工程的顺利进展，给其顺能力进行增加不必要的难度。

3.4 环境工程建设中所出现的各种问题

持续开展环境工程，对环境进行治理和防护，是社会发展所必需的。除去影响环境工程建设的自然、人员、生产所造成的影响外，在环境工程的建设过程中也会出现一些因素影响到其顺利开展。例如，其开展的技术落后、管理水平较差都会影响到环境工程的建设。

4 微生物处理技术在环境工程中的运用与实践

伴随微生物处理技术的不断进步与发展，环境工程也逐渐意识到其对环境检测、保护与治理的作用，因此在环境工程中微生物对水进行检测、对废气、废水、固体废物的处理、固定化微生物技术都得到了有效地使用。

4.1 对水质进行检测

通过微生物处理技术展开对水质的检测，是当前环境工程中对水质进行检测一个十分有效地途径，微生物处理技术因其需要的资金少、检测结果更加准确高效受到了欢迎，并且微生物对水质中存在的物质能更有效地处理。在当前，水质是否干净对广大人民的生命有重要的影响，不同的国家有自身的标准，对于此，我国也做出了相关的具体规定，并且根据不同的水做出了等级划分，做出了不同的标准，而要明确这些水质就需要通过微生物处理技术对水质中存在各种物质进行检测才能确定。例如，在饮用水中存在很广泛的大肠杆菌就是水质检测中一个重要的部分，而通过微生物技术，可以对水中大肠杆菌的数量、含有有一个明确的了解，通过这一数据与已有的标准进行比较，就可以判定这种水的水质是否存在问题。

4.2 对废水的处理

水是正常生产和生活必不可少的物质，因此经常会产生很多的工业废水和生活废水，对废水的处理具有重要的作用。而微生物处理技术由于其成本低、操作简便、处理效果好等原因被应用与废水的处理，而微生物对废水的处理主要包括厌氧和好氧处理两种。厌氧处理也就是指在无氧的状态下采用厌氧微生物对废水中的各种物质进行分解处理的办法，其主要包含了水分解、发酵、产乙酸、产甲烷四个阶段，最终将废水中各种杂质转化为甲烷、二氧化碳等物质。经过多年的发展，在废水中利用厌氧进行处理已经有了很大成效，如表1所示。好氧处理就是利用好氧微生物将其放在氧气充足的地方，促使微生物得到快速的生长与繁育，以加快对废水杂质的处理，最后转化为水、二氧化碳这些物质。一般在废水处理中好氧处理的方法有着更为广泛的应用。

青浦污水处理厂于1985年建厂。主要服务对象为青浦区城镇30万居民的生活污水处理。现阶段城市生活污水多为二级处理中活性污泥工艺法。初期运行的是早期传统的SBR 工艺技术，采用连续进水间歇曝气和续批排水的运水模式。随着青浦区城镇居民污水富营养化越发严重，传统的处理工艺无法满足其要求。在1996年和2009年经过扩建将二期、三期工程逐步投入运行。处理工艺由SBR改造为A2/0。A2/0的活性污泥中菌群主要有硝化菌和反硝化菌，聚磷菌组成。是传统活性污泥工艺和生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。在工艺流程内将BOD，SS 以及各种形式存在的氮和磷一并被去除。污水日处理量由原先的1.5万立方米提高至3.5万立方米。

4.3 对废气的处理

微生物对废气也能进行一定的处理，但在对废气处理时需要先进行液相转化，通过在液相中放置微生物从而对废气进行处理。微生物在对废气进行处理后，一般会产生一些二氧化碳以及一些推动细胞新城代谢的物质，能有效地保护环境。例如，在温室中，如果其含有大量的二甲苯，并且浓度处于每立方米为250mg～2500mg，那这一环境中的空气就是废气，需要通过微生物进行降解，而通过以往的实验和数据可知通过微生物可以对二甲苯的去除达到90%。

4.4 固定化微生物技术的使用

对于一些污染源较为特殊的环境污染来讲，以往的处理技术比较难以进行有效地处理，就需要采用固定化微生物的技术。这一技术的使用主要包括两个大的步骤，其一就是需要对微生物有一个科学的筛选，了解不同微生物的作用，选择最适合本污染源的微生物；第二步就是需要将微生物进行固定，将其固定在一些细胞载体上，表1罗列了一些常用固定化的细胞载体。通过对微生物进行固定，对微生物形成一种保护，保证其能够在较为活跃的状态下能够繁育，这样能减少微生物降解的实践，提高环境工程处理的效率。