田秀芳
(利津縣人社局 山東東營 257400)
飲用水以及食品領(lǐng)域的細(xì)菌監(jiān)測最重要的一個(gè)對象就是大腸菌群,而且這已經(jīng)在世界的范圍里都已得到了明確。目前我國的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對大腸菌群的規(guī)定:其中飲用水是≤3(個(gè)/L),游泳用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則是≤10(個(gè)/L)。另外根據(jù)水的等級,其中一級水則是每升要小于等于500個(gè),而二級水則要小于等于10000個(gè),三級水的標(biāo)準(zhǔn)則是小于等于50000個(gè)。由于大腸菌群會讓乳糖產(chǎn)生發(fā)酵效應(yīng),因此會分析出酸以及氣體,那么通過檢測酸性物質(zhì)和氣體就能夠獲得大腸桿菌的數(shù)量,再結(jié)合大腸菌群檢數(shù)表,就能夠判斷出水質(zhì)情況,所以利用微生物進(jìn)行水質(zhì)檢測從衛(wèi)生學(xué)方面來說無疑具有重要意義。
采用微生物來凈化工業(yè)以及生活污水成本最低,而且非常簡單,凈化效果非常出色,具體有下面幾種方法:
厭氧微生物可以在無氧環(huán)境下生存,那么將這些微生物置入廢水中,就能夠讓廢水中存在的有機(jī)物分解成CO2和CH4等物質(zhì)。具體過程大概經(jīng)過三個(gè)步驟:第一,水解發(fā)酵。這個(gè)環(huán)節(jié)主要是廢水中的有機(jī)物在厭氧微生物的作用下被分解成較為簡單的有機(jī)物,比如纖維物質(zhì)在厭氧菌的作用下轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)以及糖類等,然后再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成脂類以及氨基酸等物質(zhì),接著進(jìn)行轉(zhuǎn)換就能夠轉(zhuǎn)變成脂肪酸和甘油等物質(zhì)。接著添加一些產(chǎn)酸菌,就能夠?qū)⑦@些物質(zhì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成乙酸、丁酸以及醇類物質(zhì)。參與這些發(fā)酵活動的微生物包括了擬桿菌屬、真細(xì)菌以及雙歧桿菌等厭氧微生物。第二,轉(zhuǎn)化成乙酸或者氫氣環(huán)節(jié)。這主要是利用產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌將第一階段中間衍生物如丙酸和丁酸和各種醇類等進(jìn)行轉(zhuǎn)換,形成乙酸和氫氣,同時(shí)伴隨二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生。第三,轉(zhuǎn)化成甲烷。在這個(gè)階段主要是運(yùn)用產(chǎn)甲烷菌將第二階段生成的乙酸、氫氣以及二氧化碳進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)轉(zhuǎn)化成甲烷。其具體的處理方法包括了厭氧接觸法、升流式厭氧污泥層反應(yīng)器以及生物膜等方法。
這種方法就是將好氧微生物放置在擁有大量氧環(huán)境下,使之快速繁殖,然后通過好氧微生物對污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,從而轉(zhuǎn)化成二氧化碳以及水和硝酸鹽等物質(zhì),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的凈化。目前這種方法比較簡單,而且靈活性較強(qiáng),比如有活性污泥法以及生物轉(zhuǎn)盤法等。
對于固體垃圾的處理,可以在這些固體廢物中置入大量的嗜熱的微生物以及硝化細(xì)菌、纖維分解微生物等,然后再為這些微生物的快速生長提供一定的環(huán)境,并能夠促進(jìn)微生物反饋回路的形成。比如對于部分中溫微生物,如果溫度升高或者不能夠適應(yīng)該種微生物生長時(shí),就能夠變成負(fù)反饋機(jī)制,此時(shí)會抑制微生物的生長,然后嗜熱微生物的在高熱環(huán)境下活性增強(qiáng),于是又再次形成正反饋回路,也就是高溫微生物的數(shù)量快速增長會讓溫度出現(xiàn)升高,但是如果溫度上升到一定程度,同樣也會對嗜熱菌構(gòu)成負(fù)面影響,于是嗜熱菌的數(shù)量增長就會變緩,最終讓這個(gè)溫度保持在一定范圍之內(nèi)。根據(jù)最新對不同微生物的研究表明,白腐真菌能夠很好的分解含苯有毒污染物,所以注意這類真菌的培養(yǎng)則能夠很好的分解固體垃圾。
微生物也能夠?qū)U氣進(jìn)行凈化,對此第一,要對廢氣進(jìn)行液相轉(zhuǎn)換,然后通過液相環(huán)境置入微生物從而實(shí)現(xiàn)對廢氣進(jìn)行降解,其中產(chǎn)生的代謝物則能夠進(jìn)入到液相環(huán)境中,部分可以作為細(xì)胞代謝能源,另一部分比如二氧化碳被析出。比如通過微生物凈化二甲苯就可以在室溫環(huán)境下進(jìn)行,其中廢氣含有二甲苯的濃度達(dá)到了每立方米為250mg~2500mg之間,氣流量則為每小時(shí)100L~400L,廢氣在空塔中的時(shí)間為28s~83s,該塔的阻力將為12.8Pa~40.9Pa之間,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出,該生物膜填料塔在處理含有二甲苯的廢氣具有良好的效果,總有效去除率達(dá)到了90%以上。
這種方法能夠解決普通微生物難以處理的廢氣以及廢水問題。利用微生物固定化技術(shù),將活炭核、海藻酸鈣、N-假絲酵母進(jìn)行混合,形成混合菌群,然后將其放置在不同含氧環(huán)境下對廢水的凈化處理進(jìn)行研究,該廢水主要是由生產(chǎn)土霉素產(chǎn)生,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出:通過固定微生物,溫度和pH值的使用條件更加寬廣,同時(shí)對有機(jī)物的降解能力也好于普通微生物。另外著名專家袁志文在自己的論述中分析了運(yùn)用固定化微生物處理技術(shù),發(fā)現(xiàn)生物脫臭塔在處理臭氣的時(shí)間通常不大于13s,去除低濃度(每立方米小于1219mg)的甲硫醇?xì)怏w效果極佳,能夠達(dá)到99%以上。而且脫臭塔能夠有效消解廢氣濃度和進(jìn)氣量增加可能引起的負(fù)荷沖擊,因此適應(yīng)能力也更強(qiáng)。
總之,微生物處理技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣,而且隨著微生物技術(shù)的不斷發(fā)展,未來微生物對于促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展無疑會做出越來越大的貢獻(xiàn),而且經(jīng)濟(jì)效益日益突出。
[1]張蔚萍,陳建中.固定化微生物技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].云南環(huán)境科學(xué),2003(12).
[2]周東群.污水治理專用微生物制劑的開發(fā)研究[D].山東輕工業(yè)學(xué)院,2012(06).
[3]李靖,周玉林,關(guān)杰.環(huán)境微生物學(xué)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].微生物學(xué)通報(bào),2009(11).