微生物技术在水体污染治理的应用现状

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环境污水处理中微生物的应用

环境污水处理中微生物的应用

点对污水中的油脂等有机物进行降解从而实现对污水的处理并且处理过程中无二次污染物产生。

2.2 降解作用微生物在生理代谢的过程中能够将有机物质降解为无机物质,基于微生物的这一作用可以对污水中的有机物质进行降解使其转化成为无机物质从而实现对污水的处理。

同时,微生物降解后的无机物质可以作为资源参与到其它领域中实现物质的循环利用和动态平衡。

需要注意的是,微生物技术的有效应用依赖于细菌和真菌等微生物的有效参与,因此,在实际应用中需要做好对微生物的选择才能确保取得较好的污水处理效果。

2.3 去毒作用污水中通常含有大量的无机磷类似污染物质导致污水具有一定的毒性,随着无机磷类似污染物质的浓度升高污水毒性随之加剧。

无机磷类似污染物质的降解难度比较高,如果处理不达标排入自然水体中会造成水体富营养化对水体生态系统平衡造成破坏。

利用微生物技术处理污水中无机磷类似污染物就是利用微生物的生理代谢作用将污水中的无机磷类似污染物进行吸收和净化从而降低污水的毒性程度。

3 微生物技术应用于污水处理中的具体方式3.1 微生物吸附技术微生物吸附技术是利用微生物自身具有的或者微生物生理代谢产生的具有一定物理化学特性的物质与污水中的某些物质结合形成较为稳定的固态物质,然后利用某种人工技术手段将污水中的固态物质分离出来。

微生物吸附技术是一种较为新颖的微生物污水处理方式,该技术方式具有成本较低的优点,目前在具有一定污染面积的重金属污水处理方面应用比较广泛[3]。

经0 引言社会和经济的发展会产生了大量的废水和污水,例如:居民日常生活中产生的大量生活污水、各种工业和制造业日常生产产生的大量废水、畜禽养殖业产生的大量养殖污水等等,如果这些污水得不到有效处理排入自然水体会造成自然水体富营养化进而导致水体缺氧引起水生动植物死亡最终形成黑臭水体,如果这些废水和污水得不到有效治理必然会给生态环境安全和人民生命健康造成严重危害,也给水环境治理部门造成了巨大压力,因此近年来国家和各级环保部门对污水处理工作高度重视[1]。

微生物在环境保护中的作用

微生物在环境保护中的作用

微生物在环境保护中的作用微生物是地球上最为丰富和多样化的生命形式,它们在自然界中扮演着至关重要的角色。

无论是在维持生态平衡、促进营养循环,还是在环境治理和污染控制方面,微生物都表现出了巨大潜力。

在环保领域,微生物的应用正在逐渐受到重视,成为解决环境问题的重要力量。

本文将探讨微生物在环境保护中的多种作用,并通过具体案例分析其实际应用。

微生物的基本概念微生物主要包括细菌、真菌、藻类和病毒等,它们通常以单细胞或小型聚集体形式存在。

尽管微生物体积微小,但它们所蕴含的生命活动却十分复杂。

微生物能够通过代谢活动分解有机物质、固化氮元素、参与水循环等过程,为生态系统提供基础支持。

微生物在土壤环境保护中的作用土壤是农业生产和生态系统赖以生存的重要基础,其健康与否直接关系到作物的生长、食物的安全及生物多样性的维持。

微生物在土壤中扮演着重要的角色,主要体现在以下几个方面:1. 土壤肥力的提升微生物通过分解有机质释放养分,可以有效地提高土壤肥力。

例如,一些细菌能够将植物残体中的有机碳分解成植物可吸收的营养成分,使土壤中的养分得以循环利用。

此外,某些真菌能形成菌根,与植物的根系共生,从而提高植物对养分的吸收能力。

2. 土壤结构的改善微生物通过形成凝聚体和粘合剂等作用,有助于改善土壤的结构。

这些结构使土壤更具透气性和保水性,从而防止了水土流失及土壤侵蚀。

此外,良好的土壤结构也为植物根系的生长提供了更好的条件。

3. 土壤中有害物质的去除一些特定类型的微生物能够降解或转化土壤污染物(如重金属、农药残留等),从而减少这些有害物质对环境的影响。

例如,某些细菌通过吸附或化学转化将重金属离子固定在无害形态中,这为修复受污染土壤提供了可能的方法。

微生物在水体污染治理中的作用水体污染是当今世界面临的严重问题之一,传统的水处理方法需要耗费大量的人力、财力和时间,而微生物技术则为水体污染治理提供了新思路。

以下是微生物在水体治理中的几项具体应用:1. 生物降解许多有机污染物可以被特定类型的微生物降解,这一过程称为生物降解。

微生物在治理水体污染的应用研究

微生物在治理水体污染的应用研究
一 一

例如假单胞菌属 、不动杆菌属等等都属于 。 再次是达到去毒效 果。消除毒 素的原理 在 于 ,通 过相 关微 生物的物理和化合 反应 ,改 变相关 物理 和化 学特 性从 而达到分 子结构 中毒素降低效果 。具 体 的例子就是 通过微 生物在 水 中进 行化解 ,把原 有毒素转 化成 为不含有毒 素 的物质 。值得 注意 的 是 ,这一种物质在利用 方面也 存在着 一些副 作用 ,有些微 生物 尽管能够达到去除 毒素作 用 ,却可 能产 生新 的污染 ,甚 至是更 大的危害。因此在使用 这些微 生物 时候 ,就应该 时刻关 注起副 作用 ,尽量把其降低 到最小水平 。
微生 物时时刻 刻都在 我们身边 ,对 于我们 生活 的每一 个细 节都起着 十分重要 的作用 。微生物之所 以发挥 如此之大 的作用 , 主要于其 特点有 关 ,其体 积小 、面积很 大、生存 能力 强、繁殖 能力 强能够有 效地适 应 当时当地 的环境 ,并迅 速进行 成长。所 以再 污水 治理 方面 ,微 生物就 能够很快 适应 ,并进 行成长 和壮 大 ,吸收水中污染物 质 ,进而能 够达到净 化污水 的 目的。这一 技术 如果 能够在现 实 中进 行推广 必将能 够达 到 良好效果 ,发挥 定 经济效益 。 微 生 物 净 化 水 质 的 方 式 微 生 物 在 处 理 方 面 的 原 理 主 要 是 要 求 微 生 物 与 污 水 化 学 物 质进行融合 ,从 而起到 转化 和融合 的效 果。为 了实现这一 效果 实 际 上 方 法是 多种 多样 的 , 主要 有 以下 几 种 。 首先 是降解 污染效果 。微 生物 中比较多 的品种都 能够 达到 降低 污染 的效果 ,例 如藻类 、真 菌等等 ,都 能够与污 水 中的相 关效果进行融 合 ,从而 达到净 化水质 的 目的。每 一些污染 都能 够找到具体对应 的相关 真菌来进 行处理 和化解 ,当出现有 机农 药污染就可以利用 氧革 兰 氏阴性 球菌进 行进化 ,出现一些 酚类 化合物的时候 就可 以通 过利用 藻类微生 物进行 处理 ,当然 也还 存在其他 对应 处理 方式 ,这些处 理手段 都有具 体应用 ,一 个很 明显的例 子就是 , 美 国阿拉斯加 州在 1 9 8 9年 出现大规模 原油污 染的时候 ,就出现应用 大规模 使用神 武技术来 进行 处理 ,这种 方法 很快 就达 到 了 良好效 果 ,使 得污染 较快 的被化解 ,水 质得 到了 良好 净化。这一 案例也 说 明微 生物治理 水体 能够起 到 比较 好的效果 ,此后很 多学者进行进一步研究 ,以便 更深层次应用 。 其次是达 到共 代谢处 理 目的。共 代谢 的这种效果 就是 能够 通过微生物的处理产生 相对应 的化学作 用 ,对于 污染物质 进行 化解 ,达到净化水质 目的。尽管 这种微生 物能够 起到 比较好得 效果 ,但 是在使 用范 围方面却 比较狭 窄 ,不 能够应 用到相 关元 素处理和能源化解方 面 。现 实 中也 存在 比较 多 的这 些微 生 物 ,

微生物在环境治理中的作用

微生物在环境治理中的作用

微生物在环境治理中的作用随着环境污染的日益严重,人们对环境治理的需求也越来越迫切。

在环境治理的过程中,微生物扮演着重要的角色。

微生物是一类极小的生物体,包括细菌、真菌、病毒和其他微生物种类。

它们在环境中起着关键的调节和降解作用,使得自然界得以维持平衡。

本文将探讨微生物在环境治理中的重要性,并介绍一些相关的应用。

首先,微生物在土壤污染治理中起到了重要的作用。

土壤污染是一种严重威胁人类健康和生态系统的环境问题。

由于污染物的特殊性质,传统的清理方法往往效果不佳。

微生物降解技术通过利用微生物的生物化学反应,可以将多种有毒有害物质转化为无害或较低毒性的物质。

例如,某些细菌和真菌能够降解有机污染物,如石油烃、农药和工业废水中的有机化合物。

通过在受污染土壤中引入这些微生物,可以促进有机物的降解,从而恢复土壤的健康和生态功能。

其次,微生物在水体净化中也发挥着重要的作用。

随着人类经济发展和人口增长,水体污染日益严重,给人类健康和生态系统带来了巨大威胁。

而微生物具有降解水中有机物的能力,可以将有机物降解为无害物质。

此外,微生物还能够将一些重金属离子转化为较低毒性的化合物。

这些微生物净化水体的能力使得水生态系统得以恢复,保护了饮用水源的安全。

此外,微生物还在空气质量改善中发挥着重要的作用。

空气污染对人类健康和环境造成了严重的威胁。

微生物通过吸附和降解空气中的有害物质,可以改善空气质量。

例如,植物和微生物共生的过程中,微生物可以分解植物释放的挥发性有机化合物,减少空气中有害物质的浓度。

因此,通过增加植物和微生物的存在,可以有效改善城市或工业区域的空气质量。

除了以上提到的环境治理应用,微生物还在废弃物处理、生态修复和生物能源制取等领域发挥着重要作用。

在废弃物处理方面,微生物可以通过厌氧发酵分解有机废弃物,产生可再生能源,如沼气和生物酒精。

在生态修复方面,通过引入适宜的微生物种类,可以改善受损自然生态系统的健康状况,促进其自然恢复。

微生物在环境保护中的应用

微生物在环境保护中的应用

微生物在环境保护中的应用微生物是指肉眼无法看见的微小生命体,包括细菌、真菌、病毒等。

它们在环境保护中发挥着重要的作用。

本文将探讨微生物在环境保护中的应用,并重点介绍了微生物在废水处理、土壤修复、垃圾处理以及能源生产等方面的运用。

一、微生物在废水处理中的应用废水处理是为了减少污染物对水资源的影响和保护水环境的重要环节。

微生物在废水处理中具有以下应用:1. 自然界中的微生物可以降解有机物质,这一特性使其在废水处理中发挥作用。

通过利用微生物的代谢活性,污染物质可以被转化为无害的物质,从而净化水体。

2. 活性污泥法是一种常用的废水处理技术,其中微生物起着关键作用。

微生物能够通过吸附、吸附和降解等过程去除废水中的有机物和氮磷等污染物。

3. 利用微生物进行生物膜法处理废水是一种新兴的废水处理技术。

微生物附着在载体上形成生物膜,通过微生物的降解能力去除废水中的营养物质和微生物等,达到净化水体的目的。

二、微生物在土壤修复中的应用土壤污染是一个严重的环境问题,微生物在土壤修复中发挥着重要作用:1. 微生物可以通过吸附和降解等途径去除土壤中的有机物和重金属等污染物。

通过利用微生物的代谢活性,有害物质可以被转化为无害物质,从而修复受污染的土壤。

2. 植物-微生物互作是土壤修复中的一个重要机制。

微生物可以与植物共生,促进植物的生长,并通过分解有机质为植物提供养分,进而修复受损的土壤。

3. 微生物可以分解土壤中的有机质,释放养分供植物吸收,从而改善土壤质地,提高土壤肥力。

三、微生物在垃圾处理中的应用垃圾处理是城市环境保护的重要任务,微生物在垃圾处理中有以下应用:1. 微生物堆肥是一种有效的垃圾处理技术。

微生物可以分解垃圾中的有机物质,促进垃圾的腐熟和转化。

经过微生物的作用,垃圾可以转化为有机肥料,循环利用于农田。

2. 生物气化是垃圾处理中的另一种应用。

通过微生物的作用,垃圾可以转化为可再生能源,如生物气体和生物燃料,实现垃圾资源化利用。

微生物对水质的净化

微生物对水质的净化

微生物对水质的净化水是生命之源,而保护并净化水资源是人类责任重大的任务之一。

微生物作为自然界中的重要组成部分,对水质的净化起着不可忽视的作用。

本文将探讨微生物在水质净化中的作用,并分析其机制与应用。

一、微生物在水质净化中的作用1. 生物降解有机物:水体中的有机物污染常常导致水质下降,而微生物通过吸附、吸附后分解等途径来降低有机污染物的浓度。

例如,某些细菌能够降解废水中的油类物质,将其分解为无害的气体和水等。

2. 去除重金属离子:重金属离子的存在对水质构成严重威胁。

微生物通过吸附、螯合、沉淀等方式,能够有效地去除水体中的重金属离子。

例如,某些细菌能够利用金属离子作为电子受体进行代谢,从而将水体中的重金属还原为无毒的沉淀物。

3. 水体氮磷的转化:水体中的氮、磷元素是另一个常见的污染源。

微生物通过固氮细菌、硝化细菌、反硝化细菌等参与水体中氮的转化过程,降低氮的浓度。

同时,某些微生物还能够利用磷酸盐将水体中的磷转化为无机磷酸盐,减少磷污染。

4. 控制藻类生长:水体中过量的藻类生长会引发富营养化现象,破坏水质平衡。

微生物通过食物链中的调节,控制藻类生长,从而维持水体的生态平衡。

二、微生物净化水质的机制1. 吸附作用:微生物通过表面的菌体结构、胞外多糖等作用,吸附和富集水体中的有害物质。

例如,某些藻类能够通过细胞外多糖吸附重金属离子,起到净化作用。

2. 降解作用:微生物通过代谢作用降解水体中的有机物质和污染物。

例如,某些细菌能够分解废水中的有机物质,将其转化为无害的物质。

3. 转化作用:微生物通过氮循环和磷循环等过程,将水体中的氮、磷等污染物转化为无害物质。

例如,硝化细菌能够将氨氮转化为硝态氮,而反硝化细菌能够将硝态氮转化为氮气释放至大气中。

4. 生态调控作用:微生物通过食物链与其他生物相互作用,控制藻类生长等现象,维持水体的生态平衡。

例如,某些微生物能够利用藻类作为自身的营养来源,控制藻类的过度生长。

三、微生物在水质净化中的应用1. 污水处理:利用微生物的降解能力,将污水中的有机物质降解为无害物质,达到污水处理的目的。

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用引言概述:微生物在污水处理中的应用是一种环保、高效的处理方式。

通过利用微生物的代谢能力,可以将有机物质转化为无机物质,从而达到净化水质的目的。

本文将从五个大点来详细阐述微生物在污水处理中的应用。

正文内容:1. 微生物的种类及其功能1.1 厌氧菌:厌氧菌能在无氧环境下分解有机物质,产生甲烷气体,有助于污水的降解和处理。

1.2 好氧菌:好氧菌需要氧气进行代谢,能将有机物质分解为二氧化碳和水,起到净化水质的作用。

1.3 光合菌:光合菌能利用光能进行光合作用,将二氧化碳转化为有机物质,促进水体中的氧气含量增加。

1.4 硝化菌:硝化菌能将氨氮转化为硝酸盐,防止水体中的氮污染。

1.5 脱氮菌:脱氮菌能将硝酸盐转化为氮气,从而减少水体中的氮污染。

2. 微生物的生长条件及其影响因素2.1 温度:不同种类的微生物对温度的适应能力不同,合适的温度有利于微生物的生长和代谢活动。

2.2 pH值:微生物对pH值的适应范围有差异,过高或者过低的pH值会影响微生物的生长和代谢能力。

2.3 溶解氧:微生物需要氧气进行代谢活动,溶解氧的含量越高,微生物的生长速度越快。

2.4 水质成份:水质中的有机物质、无机物质等成份会影响微生物的生长和代谢能力。

3. 微生物在不同处理工艺中的应用3.1 活性污泥法:通过将污水与活性污泥接触,利用好氧菌和厌氧菌的作用,将有机物质分解为无机物质,达到净化水质的目的。

3.2 厌氧消化法:通过将污水与厌氧菌接触,将有机物质转化为甲烷气体,实现能源的回收利用。

3.3 植物净化法:利用植物的根系和微生物的共生作用,将污水中的有机物质和营养物质吸收、降解,净化水质。

3.4 曝气法:通过向水体中注入氧气,提供好氧菌生长所需的氧气,加速有机物质的分解和净化过程。

3.5 紫外线消毒法:利用紫外线的杀菌作用,对污水中的微生物进行消毒,确保水质的安全。

4. 微生物在污水处理中的优势和局限性4.1 优势:微生物处理污水具有高效、环保、经济等优势,能够降解有机物质,减少水体中的污染物浓度。

分析生物技术在环境修复中的创新应用

分析生物技术在环境修复中的创新应用

分析生物技术在环境修复中的创新应用随着工业化和城市化的迅速发展,环境污染问题逐渐引起人们的关注。

为了解决环境问题,许多创新的技术被应用于环境修复领域。

生物技术作为一种新兴技术,已经展现了巨大的潜力和应用前景。

本文将就生物技术在环境修复中的创新应用进行分析。

一、生物技术在土壤污染修复中的应用1. 微生物修复技术微生物修复技术是利用微生物的代谢活性来分解、转化或吸附污染物,从而实现土壤污染的修复。

例如,通过添加特定的细菌或真菌进入受污染的土壤中,可以分解有机污染物,如石油烃类物质等。

此外,也可以利用微生物吸附重金属离子,减少其对土壤的毒性。

微生物修复技术不仅高效、经济,还对环境友好,因此在土壤污染修复中得到了广泛应用。

2. 植物修复技术植物修复技术是利用植物的生长代谢特点来修复土壤污染。

植物具有吸收毒性物质的能力,通过根系对土壤中的污染物进行吸收和转运,达到净化土壤的效果。

植物修复技术具有简单、经济、可持续等优势,对于一些易于处理的污染物(如重金属)表现出较好的修复效果。

此外,植物修复技术还可以与微生物修复技术相结合,发挥协同作用,提高修复效果。

二、生物技术在水体污染修复中的应用1. 微生物污水处理技术微生物污水处理技术是利用微生物的代谢特性降解污染物,使水体达到合格排放标准的方法。

通过添加适当的微生物群,可以有效降解废水中的有机物、氨氮等污染物。

微生物污水处理技术具有高效、低成本等优势,被广泛应用于工业废水和生活污水处理中,已经成为一种主流的污水处理技术。

2. 水生植物修复技术水生植物修复技术是利用水生植物的生理代谢特性来净化水体。

水生植物通过吸收水体中的有机物和营养盐,降低水体中的富营养化程度。

同时,水生植物的根系可以吸附重金属离子,起到净化水体的作用。

水生植物修复技术对水体污染的修复效果显著,且可以营造生态环境,提高水体的生态稳定性。

三、生物技术在空气污染修复中的应用1. 微生物净化技术微生物净化技术是利用微生物的代谢活性分解和转化空气中的有机物和有害气体。

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. . 微生物技术在水体污染治理的应用现状 李嘉靓 (西南大学动物科技学院水产养殖一班,222014328220240) 摘要:如今全球性水体环境污染日益严峻,水体微生物修复的研究已成为学术界广泛关注的热点问题,正处于相当活跃的发展时期。本文介绍了微生物在在水体污染治理过程中的应用现状,并对微生物在水体环境保护中的优势和缺点进行了讨论。 关键词:微生物技术 水体环境 污染治理 应用现状

The application of the microbial technology in the water body

pollution treatment Li Jialiang (aquaculture, veterinary science college, Southwest University 2220143282202400) Abstract: Now, global aquatic environment pollution is becoming more and more serious, the research on microbial technology in the water body pollution treatment has become a hot issue in the academic community. This paper introduce the microorganism in all aspects the water body pollution manages applied present condition in the process. Combined to carried on the discussion to the microorganism in the advantage and the disadvantage in the environmental protection trend. Key words: microbial technology aquatic environment pollution treatment application

随着经济的发展和社会的进步,人类不断的向水体中排放污染物,造成了全球性的水体环境破坏和污染,现在治理环境污染的方法很多。其中物理化学方法虽可清除部分污染物,但效率普遍较低,且易造成二次污染。而生物技术和基因工程正突飞猛进地发展,研发高效率、低能耗、易普及的特种生物和特殊工艺已成为环境治理技术的热点。目前世界上广泛应用的生物技术主要指微生物技术,本文就近年来发展的微生物技术对水体环境治理进行一些的概述。 1.微生物技术在水体污染治理方面的应用 1.1水体修复技术 水体修复包括原位修复和异位修复。原位是指在原有水体进行修复。原位修复要投加物质:(1)投加菌种,这些菌种可以利用水体中的有机物从而降低水体污染,从而对水体恢复能力和自净能力的一种强化。(2)投加营养盐,这些营养物激活剂可以提高微生物的代谢能力,从而强化水体修复。异位指将水体移到反应器处理后再送回河道。异位修复有调控和优化处理的特点,但这种运输可能会增加费用,导致修复成本提高。目前,大多水体修复采取的是原位修复,而异位修复多用在污染特别严重的黑臭河水的净化处理上。 河流对于外来的污染物有一定的自净作用,这种自净作用主要是通过河流中的土著微生物 的降解作用来实现的,当然微生物的降解能力是有限的,当外界的污染物来源太多超过了微生物 的降解能力,河流的水质就会变差,甚至变成黑臭河流,微生物也不适合这种环境下生存,会导致微生物活性降低,严重的会导致微生物群落大量消失,这就更加不利河流的 自我恢复。面对这种情况,在工程技术上一般采用两条途径来改善污染现状 ,一是向水. . 体中投加营养物质或者曝气增氧 ,通过这个方式来增加微生物的活性,促进微生物繁殖和生长; 二是针对不同的污染物类型,向水体中投放针对性降解能力强的高效降解菌。微生物强化法就是要通过强化微生物,利用微生物的降解能力来修复受污染的水体。常用的强化手段包括增加被污染水体的溶解氧含量,调节水体的pH 值,投放营养物质等,来促进水体中微生物 的生长和繁殖,增强微生物对污染物的吸附、吸收和降解,提高水体的自净能力。 1.2生物膜技术 生物膜修复是依附于固体表面(如卵石,纤维)形成一种特殊的生物膜上的微生物(好氧的异养菌和 自养菌)来净化有机物的好氧处理方法。唐玉斌[3]等对中小河流污水修复的研究表明,生物膜法去除污染物氨氮的生物降解速率很快,只需较短的水力停留时间,就能达到很高 的氨氮去除率 (达 80%)。用移动床生物膜反应器处理生活污水,实验结果证明,随着 C/N比的变化,氨氮的去除率也在变化 ,当 C/N为l0时,氨氮最高可达80.81%,但当C/N增大到12时,氨氮去除率不再增加。 李健等采用厌氧生物滤池(AF)一好 氧生物接触氧化(BcO)联合工艺,并在AF 的滤料中挂上生物膜,对合成洗涤剂(LAs) 废水进行处理试验。结果表明,AF反应器在HRT=24h、温度(32±2)℃、PH为7~8、营养母液质量浓度5mg/L条件下;出水达到国家Ⅸ污水综合排放标准))(GB8978-1996)规定的一级排放标准。 1.3固定化微生物技术 固定化微生物技术是从60年代开始迅速发展起来的一项新技术,它是通过采用化学或物理的 手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可反复利用的一种基本技术。微生物细胞固定化的方法多种多样,任何一种限制细胞自由流动的技术,都可以用来对微生物细胞进行固定化。按照固定载体及其作用方式不同,主要有共价结合固定化 、吸附固定化、包埋固定化和交联固定化四大类。70年代后期,随着水环境污染的13益严重, 研究高效生物处理废水系统的要求日益迫切,国内外开始应用固定化技术来处理废水。采用固定化微生物技术有以下优点:有利于提高生物反应器内微生物浓度和纯度,能保持高效菌种,稳定性强,反应易于控制,污泥产生量少,利于反应器的固液分离,利于除氮和除去高浓度有机物或某些难降解物质,可免除污泥处理的二次污染等。近年来,固定化微生物技术一直是国内外废水处理领域的研究热点。 在应用固定化微生物技术进行废水处理之前,必须选择合适的微生物固定化方法,但微生物固定化过程中载体材料和种类的选择也极为重要。开发具有良好性能的载体也是固定化微生物细胞技术研究中一个最为重要的课题之一。理想的固定化微生物细胞载体应该具有以下特征:对微生物细胞无毒性,传质性能好,透气性和透光性良好,性质稳定,不易被微生物分解,机械强度高,使用寿命长,价格低廉等。固定化微生物细胞载体主要可分为四大类:第一类无机载体,如多孔玻璃、氧化铝、多孔陶瓷等 ;第二类多糖与蛋白质类,如纤维素、交联葡萄糖、琼脂、胶原纤维蛋白、明胶等;第三类天然高分子凝胶载体,如琼脂、角叉菜胶和海藻酸钙等;第四类有机合成高分子凝胶载体,如聚丙烯酰胺 (ACAM)凝胶、聚乙烯醇(PVA)凝胶、光硬化树脂、聚丙烯酸凝胶等。可以根据具体条件选择合适的载体。 1.4复合微生物技术 复合微生物技术是指利用现代微生物技术选育优势菌种,构建基因工程菌以提高生物处理系统对难降解有机物的去除能力。高云超等筛选并制备了复合微生物制剂(CMP)并用于猪场污水处理。研究表明,光合细菌非曝气处理和CMP曝气处理对污水的处理效果较好,处理2d后污水的COD值分别降低35.5%~74.1%。CMP接种量为0.1%、1%和10%,CMP对高浓度污水具有较好的处理作用。 2.微生物技术的优势 环境中的污染物有些是作为微生物生长的能源和基质.在微生物酶的作用下被矿化;有. . 些则是在多种微生物的共同作用下进行转化,这个过程可能会产生中问产物。进入水体的溶解性有机物。在有氧情况下被好氧微生物氧化分解,形成CO2、NO3-等无机物,水体得以净化。不溶性固体有机物及死亡的生物体沉到水体底部.在底泥微生物作用下转化成小分子的溶解性有机物进入上层水体.也可被厌氧细菌转化成甲烷或其他无机物。水质恶化的水体中污染物难以降解的主要原因是环境体系中不存在或仅存在少量可降解污染物的微生物。即使存在少量可降解污染物的微生物,也由于竞争和捕食作用等生态关系使微生物难以大量繁殖并发挥降解污染物的能力。水体的温度、pH值、盐度和溶解氧等外 部环境条件不适的情况下也不利于微生物降解能力的发挥。加之在自然条件下微生物对水体的自我净化速度是很慢的.必须采取人为的强化措施才能加快这一进程。污染水体的微生物净化技术本质上是利用微生物的新陈代谢能力及基因的多样性.把污染物转化成无污染的终产物,重新进人生物地球化学循环中。同时,微生物的引入可以增加水中的生物多样性,使水体的各级营养结构趋于稳定并保持平衡。与物理和化学法相比,微生物技术具有一系列的特点和优势:①污染物的转化过程不需要高温、高压.在温和的条件下经过酶催化即 可高效并相对彻底完成。处理费用低廉。仅为物理化学法的30%一50%。②微生物具有来源广、易培养、繁殖快、对环境适应性强和易实现变异等特性.适当地对其加以培养繁殖.特别是在一定条件下加以驯化,就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化。可以使大多数的有机物实现生物降解处理,应用面宽。③微生物处理不仪能去除有机物、病原体、有毒物质,还能去除臭味、提高透明度、降低色度等,处理效果良好。④对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少。⑤人类直接暴露在污染物下的机会减少。⑥就地处理,操作简便,可以避免铺设不雅观的机械设备。 3.微生物技术的限制性 虽然微生物技术在污染水体的治理中取得了良好的应用效果.并具有广泛的应用前景,但在实际应用中还有许多问题有待解决。微生物技术一般在好氧条件下效果良好.在厌氧条件下效果往往不甚理 想,如EM菌群在厌氧条件下对COD的去除不起促进作用:在重金属存在条件下,净水微生物制剂对水体中COD的去除率随着重金属浓度的升高而逐渐减少等等。微生物技术在污水治理上的不稳定性.一方面源于生活污水、工业废水成分更复杂。有机质种类及含量、微生物种群、溶氧条件、温度等千差万别,有毒有害物质如重金属离子、苯系 化合物、氰化物、偶氮染料等较多,另一方面缺少理论研究和指导,尤其是应用生态学方面研究少。因此研究人工投放的微生物在水体中的存活状态、作用状态、与土著微生物的相互作用关系等将有助于阐明微生物技术在污水治理上的应用前景.并为进一步的有效应用提供指导。 4.结语 经济水平和人们对环保要求的不断提高,促使各国对环境污染治理开展越来越广泛的研究。从目前国内外微生物治理水体污染技术的发展状况看,该技术虽取得了较大发展,但仍处于初始研究阶段,工业化程度不高。根据当前的发展趋势,我认为今后应开展并重视如下研究工作:①深入研究微生物的界面形态,选择典型污染区域进行原位研究,更为准确地探明微生物在全球生态循环中的变化规律。②高效功能菌的选育的研究应成为微生物技术发展的基础。不论从哪个方面人手,微生物治理技术的工业化应用是该技术研究的核心内容。微生物处理技术具有传统方法不可比拟的优越性和安全性,在污染治理过程中会发挥越来越大的作用。 参考文献 [1] 王晓芳. 微生物应用于环境污染治理的新进展 [2] 聂大仕 谢 菲 崔莹莹 刘 静 李 郑. 固定化微生物技术处理废水研究进展 上海大学环境及化学工程学院 (上海 201800)

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