环境治理中微生物处理的有效应用

盐城市响水生态环境监测站 郭艳

在社会经济快速发展的背景下，人们的生产方式和生活方式有了极大的变化，一定程度上对自然环境造成了破坏和污染，这就要求人们进一步加强对环境治理的关注，提高环境治理的效率和水平，这样才能够真正实现可持续发展，实现人与生态环境的和谐共存。细菌作为生物界中的重要种群，往往存在于人们视野能够观察到的范围之外，但是对人们的日常生活有十分重要的影响。细菌的种类很多，同时也有很强的增殖速度，能够对各种生物或化学物质进行有效的降解，从而达到环境治理的目标。因此微生物处理技术越来越受到人们的重视，能够进一步拓展环境治理的领域，也能够降低环境治理的成本，不会产生二次污染，能够对空气、水体和土壤实现有效的净化，是未来环境治理的主要研究方向之一。

一、微生物处理技术概述

随着技术的不断升级，微生物处理技术在越来越多的领域中得到了充分的利用，人们如今已经掌握了微生物大量繁殖的有效方式，能够为环境治理工作提供更加优质的细菌种群。除此之外，随着生物技术、生态学以及环境污染学等多领域的发展，微生物处理技术所包含的内容也越来越全面，能够对多种多样的污染物进行更加高效的处理，也不会对自然生态环境中的其他生物造成影响，对人们提高环境治理质量有积极的意义。因此需要进一步加强对微生物处理技术的研究，使其能够更好地满足人们的环境治理需求。

二、环境治理中的主要影响因素

（一）自然环境的恶化

在社会经济快速发展的背景下，人们的生产活动范围进一步扩大，对自然环境造成了不同程度的影响。在人类活动的影响下，自然环境出现了恶化的现象，使得当地的生态链受到影响，各类动植物的生长质量降低，不能对当地的自然环境起到良好的保护作用，进一步推动了自然环境恶化程度的提升，形成了恶性循环，导致环境治理的难度进一步增加，影响了环境治理工作的顺利开展。

（二）工业生产的污染

目前，随着城市化建设进程的不断加快，工业的投入量正在不断增加，推动了工业规模的不断扩大。但与此同时，工业活动中产生的各类废料也在不断增加，如果不对这些废料进行有效的处理就直接排放，必然会对自然环境产生严重的影响，同时也给环境治理工作带来了更大的压力。长此以往，不仅会使环境治理的效率下降，也会使相关从业人员的工作积极性降低，导致环境污染工做出现更多的问题，导致自然环境的恶化程度进一步提升[1]。

（三）人为因素的影响

在进行环境治理的过程中，既要考虑当地自然环境的实际情况，同时也要考虑当地人文环境的发展需求，这样才能够让环境治理工作更好地落到实处，也才能够进一步提高环境治理的效率和水平。如果在环境治理的过程中，人们没有树立起相应的环境保护理念，也没有认识到环境保护的重要意义，就有可能导致环境治理工程的落实效果受到影响。同时，如果没有立足于当地环境治理中存在的实际问题，盲目地进行环境治理，就有可能造成治理资源的浪费，还会进一步导致自然环境的破坏和污染[2]。因此，在进行环境治理的过程中，需要实事求是、脚踏实地，树立起良好的环保理念，才能够为后续的环境治理工作奠定良好的基础。

（四）环境工程的影响

在进行环境治理的过程中，环境工程的本身因素同样会对环境治理质量产生影响。比如在治理过程中，如果环境工程的技术没有达到预期标准、当地的环保水平没有达到工程治理需求、所使用的环境治理技术未能实现有效的升级和突破，就会导致环境治理的实际质量未能达到预期，同样会给当地的生态环境治理工作带来负面的影响，不利于当地的生态和谐与可持续发展。

三、微生物处理技术在环境治理中的优势

微生物处理技术是随着生物技术不断发展而产生的新分支，它既具备生物技术所具有的显著优势，同时也具有独特的处理优势。例如，微生物处理技术具有更强的降解能力、具有更低的处理成本、具有更加广泛的来源、具有更强大的生物修复功能，能够为环境治理提供更强有力的支持。

（一）降解能力强

由于微生物的特性，因此微生物处理技术具有较强的降解能力，尤其是在废水的处理过程中，微生物处理技术能够实现对废水的有效吸附，从而达到良好的沉降效果，实现对废水的有效净化，从而进一步提高废水处理的质量和效率，有利于实现水质的优化和改善。同时，在使用微生物处理技术时，对处理环境的要求相对较低，无论在什么样的反应条件下都能够实现高质量的处理，甚至能够实现对部分污染物的彻底清除，从而使环境处理的水平得到进一步的提升，为当地生态环境的可持续发展奠定良好的基础。

（二）成本消耗低

随着技术不断升级和突破，微生物处理技术日渐成熟。如今，人们已经掌握了微生物培育的有效方式，进一步降低了微生物培育的成本，能够在实验室中大量生成环境治理所需的微生物种群。和传统的化学方法与物理方法相比，微生物处理技术具有更低的处理成本，不需要投入较多的资金就能够实现高质量的处理，还能够达到化学处理方式和物理处理方式不能达到的效果，使环境治理的质量得到进一步的提高。

（三）来源较充足

细菌是自然界中的重要组成部分，具有十分广泛的来源。不同的细菌存在不同的新陈代谢模式，能够对不同的污染物实现高质量的降解，减少污染物对自然环境的破坏。在实验环境中，细菌很容易进行培养，并且细菌培养的时间也相对较短，在较多的环境中具有良好的适应效果。如果在环境中出现了特殊的化合物，细菌就能够充分发挥自身诱导的优势，生成相应的酶体系与之进行反应，进一步优化细菌的新陈代谢活动，让细菌的降解能力得到进一步的提升。因此利用这种特性，可以在实验室中对细菌进行定向培养，使其能够更好地与特殊污染物进行反应，有利于对各类危害较大的污染物进行更加高效的处理，促进环境处理质量的显著提升，为生态和谐提供有效的支持[3]。

（四）修复功能强

微生物处理技术有十分强大的生物修复功能，能够在治理污染的同时实现对自然生态环境的有效修复。通过微生物处理技术，能够在去除有毒有害污染物的同时，进一步提高被处理对象的透明度，降低被处理对象的色度，使被处理对象顺利恢复原有的自然状态，能够对自然环境中的生物链实现有效的修补，从而保证当地自然生态环境的可持续发展，促进当地生态环境质量的不断提升，实现人与自然的和谐共处。

四、微生物处理在环境治理中的应用

（一）废水处理

1.固定化微生物技术

在进行废水处理的过程中，虽然通过打捞等物理方式能够对水中的部分污染物进行有效的清除，但是对亚硝酸盐、氨氮等污染物的处理效果相对较差，如果采用化学处理的方式，就很有可能对水造成二次污染。在科学技术快速发展的背景下，微生物处理技术的优势得到了有效的凸显，能够将废水中的污染物有效的清除。固定化微生物技术便是其中的有效方式之一，要是通过物理的方法或化学的方法在限定的空间区域中将游离的微生物细胞进行固定，这样能够让微生物细胞不悬浮于水，但同时保持相应的活性，并且能够实现反复使用。利用固定化微生物技术对城市污水进行降解处理，如果污水pH值保持在8左右，并且投入适当的固定化颗粒使其在废水中的质量占比达到16%左右，让反应的温度控制在25℃，此时废水中的CDO去除率达到89.2%，硝基苯氨的去除率达到97.9%，能够达到良好的出水效果[4]。另外，对抗生素废水采用PVA包埋固定化微生物颗粒的处理方式，将温度控制在10℃-45℃之间，曝气时间设置为20小时，pH值保持在7-10之间，这样就能够使废水中的COD去除率达到80.57%，能够起到有效的净化作用。

2.生物膜技术

生物膜技术同样是实现废水处理的一种有效方式，通过天然材料或者合成材料作为主要工具，在材料的表面生成一种具有特殊功能的生物膜，这样就能够让微生物在生物膜上实现有效的附着，从而对废水中的污染物实现有效的降解。通过厌氧生物滤池-好氧生物接触氧化联合工艺，能够对废水进行更加高质量的净化。在厌氧生物滤池中加入相应的生物膜，对洗涤剂废水进行处理，将反应时间设置为24小时，温度控制在30℃-34℃之间，pH值控制7-8左右，在经过有效的反应之后，能够使出水质量达到国家一级排放标准[5]。又如，将中空纤维膜作为载体制成生物膜，并且用包埋固定化技术对废水进行处理，能够使氨氮的去除率达到80%左右，使COD的去除率达到90%左右，有效提高了进化的质量和效率。

3.复合微生物技术

复合微生物技术是通过更加先进的生物技术对菌种进行优势选择，从而筛选出基因工程菌，这样就能够进一步促进生物处理系统能力的有效提升，能够让微生物的有机物降解能力得到提升。例如，在进行猪场污水处理的过程中，通过复合微生物制剂的使用能够进一步提高处理的质量，常见的方式有CMP曝气处理和光合细菌非曝气处理，在两天的反应时间后，前一种处理方式让废水的COD值降低了74.1%左右，后一种处理方式让废水的COD值降低了35.5%左右。由此可见，复合微生物处理技术能够对污染浓度较高的废水起到良好的净化作用，有利于进一步提高环境治理的效果，实现生态环境的有效保护。

（二）土壤修复

在土壤修复工作中，微生物处理技术同样发挥着十分重要的作用。例如，在对被石油污染的土壤进行修复时，可以采用菌根真菌-植物的技术。根据相关实验研究显示，如果石油污染的浓度分别达到0.2%和2%，此时菌根侵染率、植株的干重量、玉米根的干重量会直接影响石油烃的降解率；和对照组相比，使用接种丛植菌根真菌处理技术的土壤实现了更高效率的有效修复[6]。又如，在对被石油污染的土壤进行修复时，采用多种有机肥和四种菌剂相互结合的方式，将生物有机钙、诺沃肥和腐殖酸与菌剂联合使用，能够让土壤的盐碱环境得到有效的改良，使土壤的酸碱值保持在6.9左右。并且多次试验显示，当菌剂的施用量保持在4%左右时，能够达到良好的修复效果，石油烃的降解率能够达到70%以上。

（三）水体修复

在水体修复中，微生物技术同样发挥着重要的作用。例如，针对大菱鲆养殖废水的修复工作中，使用有益菌复合菌剂会比单独使用某一种菌剂具有更好的净化效果，能够使水体中的COD去除率达到70%左右，而单独使用某一种菌剂的COD去除率只有60%左右。同时，使用有益菌复合菌剂，能够使氨氮的降解率达到80%左右，明显高出Y1的77.4%和A3的25.3%[3]。并且在这一过程中，不会产生较多的有害中间物，能够使诸如亚硝酸氮的产量始终维持在较低的水平上。又如，针对养虾废水进行净化时，可以采用复合光合细菌法进行处理，能够使COD去除率达到63%，使NH3-N的去除率达到92.5%。同时，采用复合光合细菌法，能够让湖泊水体中生物的自净能力得到有效的提升，从而对整个湖泊的水体实现修复，促进湖泊水质质量的提升。

（四）大气污染处理

在进行大气污染处理时，微生物处理同样可以进一步提高处理的质量和效率，并且不会对空气造成二次污染，也不会增加污染治理成本，是目前大气污染处理的主要研究方向。首先，二氧化硫是大气中的主要污染成分之一，能够在物理层面上呈现的形态，并转化为硫酸。通过细菌的作用，能够使二氧化硫与氧气和水分发生化学反应，从而顺利实现对二氧化硫的吸收。同时在吸收液中，二价铁分子和三价铁分子之间会形成有效的转换，同时由于三价铁分子的氧化活性相对较强，因此如果吸收液中含有较高的铁含量，就能够进一步加快脱硫的速率。另外，在吸收液中，当三价铁分子顺利转化为二价铁分子之后，就可以继续为吸收液中的细菌的净化提供有效的支持，使其再度转化为三价铁分子，然后对二氧化硫进行再吸收，形成良性循环，进一步提升大气污染处理的效率和水平。其次，微生物处理技术能够实现有效的除臭。环境污染带来的强烈刺激性臭味主要是由一氧化氮和二氧化硫等废弃物产生的，因此通过生物处理技术能够对产生这些气味的有机污染物进行溶解，使其能够在更短的时间内转化为二氧化碳、无机化合物或水，从而有效地减少空气中的刺激性气味，促进生态环境的有效优化，进一步提升环境治理的质量。

（五）有机污染物治理

在工业技术不断发展的背景下，越来越多的有机废弃物排放到自然环境之中，对空气、水体、土壤造成了不同程度的破坏。因此通过微生物处理技术，能够进一步提高对有机污染物的治理效率，也不会对环境造成二次污染。目前，通过对微生物的有效富集培养，得到了高质量的混合培养微生物，能够对硝基苯胺实现更加高质量的降解。根据实验研究显示，在培养液中增加110gPL酵母粉以及110gPL葡萄糖，在36小时的反应之后，能够使硝基苯胺的去除率达到97%。根据研究数据显示，在反应过程中硝基苯胺的降解速率每小时达到了411mgPL。

五、结语

综上所述，随着环境污染问题的日益严重，人们进一步加强了对环境治理的重视程度。通过微生物处理技术开发和应用，能够帮助人们有效地优化环境治理的策略，提高环境治理的质量，同时还能够有效地降低环境治理的成本，为实现生态和谐可持续发展奠定良好的基础。因此立足于环境治理的不同领域，应该加强不同微生物处理技术的研发工作，使其能够更好地与环境治理需求匹配，为人们创造一个更加优质的生活环境，实现人与自然和谐相处。