谈微生物在环境工程中的应用

李彪

【摘要】由于科技日异月新的发展，人们越来越多地将高科技技术成果应用于生活中的各个领域，其中微生物科学这门生物工程技术则被广泛用于环保区域。利用微生物进行环境工程中的污染治理，具有效果好，运行费用低等特点，并且不会形成二次污染。文章针对微生物在环境工程中的应用进行了详细的阐述，内容仅供参考。

【关键词】微生物；环境工程；应用

1、利用微生物酶进行环境监测

生物酶制成的酶电极可以作为新型的环境检测的方式，例如从皮状丝孢酵母中提取的酚羟化酶，可固定在一种氧电极周围制成酶电极检验酚。研究人员利用微生物菌株，采用夹层法，制备微生物膜与氧电极组装成BOD传感器，这种传感器操作简单，耗时短，能够及时有效地对环境进行实时的检测与控制。

2、对废水进行治污处理

生物方法处理废水具有成本低，操作过程简单，人力资源投入少，效果显著等特点，具体的几种方法如下：

2.1好氧处理法

好氧生物处理是指将好氧微生物放在多氧的环境下使其迅速繁衍，然后降解有机物的一种处理办法。好氧微生物能够将厌氧微生物无法处理的有机物进行氧化分解，转化为对环境无害或者损害较小的物质，以到达净化环境的意图。常见的办法有活性污泥法、生物转盘法等。

2.2厌氧处理法

厌氧生物处理法是利用厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进一步转化为甲烷、二氧化碳。具体步骤包括：第一步水解发酵；第二步转化成乙酸或者氢气；第三步转化成甲烷。其具体处理方法包括厌氧接触法、升流式厌氧污泥层反应器以及生物膜等方法。

3、将固体垃圾进行微生物发酵并转化成肥料

固体废物的处理需要愈加多元和复杂的工艺，且如果传统的处理方法不恰当，很容易带来二次污染，使用微生物处理固体废物并进行堆肥化处理可以很好的解决这个问题。在固体废物中放入微生物群，首要包含硝化细菌、蛋白及果胶水解微生物、固氮微生物和纤维素分化微生物等并合作以大量的嗜热及嗜温细菌为这些微生物的快速成长繁衍提供必要的恒温条件。依据环境工程学最新研究发现，对于一些含苯元素的污染物来说，白腐真菌可以对其进行有效的降解，因此，使用白腐真菌降解含苯元素污染物是最佳方法。

4、净化废气

使用微生物处理气态污染物的本质就是先将气体由气相转变为液相，然后使用相应的微生物对液相的污染物进行处理和降解，其发生的部分代谢物溶于液相中，成为细胞代谢的能源，另外一部分则变为气体进入空气中。早前国外进行了氮氧化合物废水的微生物净化研讨，使用悬浮成长体系，将脱氮杆菌驯化后，通入含有NO的混合气体，将其还原成无害的氮气，试验成果显现，NO的净化率达 98%。

5、耐低温微生物在环境工程中应用

目前，越来越多的中温或高温微生物在环境工程的应用研究出现，而现实中很多污染物所处的环境是低温、不稳定的，所以耐低温微生物有更大的实用价值。耐冷菌及嗜冷菌都能产生酶，这种酶能在低温环境下高效的处理污染物，且培养微生物无需加热，故它是一种低投资、低能耗并有高回报的微生物，在处理环境污染方面会有很好的应用前景。

5.1处理石油工业及石油污染废水

处理石油工业级石油污染造成的废水一直是研究者的一个难题。研究发现，某些耐冷菌与嗜冷菌能将石油中的烃类当成唯一的能源，能高效处理石油废水。但时石油一般呈固体形态且不溶于水，所以相关微生物不能有效发挥优势，这将是一个很好的研究课题。希望不久的将来会有研究者解决这个难题，这会使石油类废水的处理前进一大步。

5.2处理氯酚类地下水

农业生产使用农业及木材的防腐剂都会产生氯酚。以前处理氯酚一般都在常温下，但当地下水一般温度降低，这使传统方法处理氯酚的效果大打折扣。通过大量实验研究，耐冷菌在低温下能近乎完全降解氯酚，并且整个费用比常温下处理降低了一大半以上。目前，还缺少推广应用，微生物在氯酚降解上有很好的前景。

5.3降解对芳香烃类有机物

对于有机废水的处理，科研者最怕的就是芳香烃类，因为一般微生物难以对它进行处理，但研究发现，微生物能对芳香烃类化合物进行有效分解。但同样缺乏大范围的实际应用，希望未来能得到很好的发展及推广。

5.4处理食品工厂废水及屠宰厂废水

食物保鲜时发生腐败是因为微生物的作祟，这种耐冷微生物能在低温环境时分解脂肪。科研者根据这点利用这类低温菌处理食品工厂废水及屠宰厂废水，发现成效良好。并且已经有科研者克隆了适冷脂肪酶基因，带有这种基因的微生物可以有效处理屠宰废水和食品工业废水，实用性非常强。

5.5处理硫酸盐废水

目前处理温度较低的含硫酸盐废水都是先对废水进行加温处理，然后投加中温硫酸盐微生物，这种方法投资较大。在丹麦发现了两种可以处理硫酸盐的菌类，并通过实验发现这两种微生物能高效处理低温含硫酸盐废水。如果将这两种微生物投入到处理含硫酸盐的废水处理中，能很大程度节省能耗和成本。

5.6处理生活污水

研究发现由于大多数中温菌低温时会基本散失代谢外来物的能力，故温度低时处理生活污水的效果比较差。这时耐低温微生物可以发挥它们的优势，产生相应的酶，去除生活污水中的氮磷并降解相关有机污染物。但微生物生长周期长，所以通常直接投加相关微生物，提高处理生活污水的能力。

结束语：

综上所述，微生物因长期处于温度较低的地带，导致其出现了一些变化，并进化出了较为成熟的适冷机制。它们能够维持自然环境中的循环工作，是地球生物圈的一个重要组成部分。这种微生物不仅仅能够影响整个自然生态变化，并且能在环境工作之中发挥出更多的作用，例如处理废水与石油污染等情况。但是，截至目前为止，相关人员仅仅发现了一小部分微生物，并且，还缺少非常多的理论研究。这些年来，越来越多的学者关注微生物，并对其进行了较多的试验，但实际的案例却并不多。但随着研究的深入，微生物的应用领域会越来越多，为环境工程带来更多的便利。

参考文献：

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