_微生物技术在环境保护中的应用

文章编号:1007-967X(2006)01-0039-04微生物技术在环境保护中的应用�林�鑫1,胡筱敏1,李洪林2(1.东北大学,辽宁沈阳110004;2.中煤国际工程集团,辽宁沈阳110015)摘�要:微生物在环境保护中起着重要的作用,文章介绍了微生物在水污染治理、大气污染治理及微生物除臭、生物修复等方面的应用。关键词:微生物;污染;应用中图分类号:X172���文献标识码:A0�前�言人类社会的发展创造了前所未有的文明,但同时也带来许多生态环境问题,由于人口的快速增长,自然资源的大量消耗,全球环境状况目前正在急剧恶化:水资源短缺、土壤荒漠化、有毒化学品污染、臭氧层破坏、酸雨肆虐、物种灭绝、森林减少等。人类的生存和发展面临着严峻的挑战,迫使人类进行一场�环境革命�来拯救人类自身[1]。微生物在地球生态系统物质循环过程中作为分解者,起着�天然环境卫士�的作用。而且微生物种类繁多,分布广泛,资源丰富,是人类最宝贵、最具开发潜力的资源库。在污染物的降解转化、资源的再生利用、无公害产品的生产开发、生态保护等方面微生物都能发挥重要作用。因此,对微生物的环境保护功能世界各国都极为重视,投入大量人力、物力进行研究开发,取得了许多成果[2]。1�在水污染治理中的应用废水生物处理是利用微生物生命活动过程对废水中污染物进行转移和转化作用,使废水得到净化的处理方法。其主要特征是应用微生物在为充分发挥微生物的作用而专门设计的生化反应器中,将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单形式的无机物。由于污染物的生化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,因此,处理费用低廉;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。废水生物处理法不加投药剂,可以避免对水质造成二次污染。另外,生物处理效果良好,不仅去除了有机物、病原体、有毒物质,还能去处臭味、提高透明度、降低色度等。这些优点使生物处理法成为废水处理方法的首要选择。1.1�污水中有机物的降解生物处理去除污水中的有机物质是利用微生物的新陈代谢过程。微生物群体依靠细胞壁将污水中的有机物质吸收消化,同时产生一定的代谢物质,再作为其它微生物的养料,进行吸收消化,周而复始,直至污水中的有机物质全部分解[3]。含TNT的工业废水毒性高,被认为是一类难以治理的工业废水,70年代国内外都采用物理、化学方法如活性碳吸附等处理,存在成本高和二次污染等问题。尹萍等利用筛选的转化TNT的高效微生物接种挂膜,采用兼性厌氧-好氧二步生化处理工艺,处理含TNT-DNN(二硝基萘)混合废水,使TNT由50mg/L降低至0.5mg/L,二硝基萘由5mg/L降低至检测不到,出水中各项指标都达到国家排放标准,已在有关军工厂投产运行多年,取得良好的社会效益和环境效益[4]。农药废水是一类难治理的高浓度有毒有机化工废水。高效微生物的应用是农药废水实现高效处理的关键所在。我国在这方面的研究已经开展一些,其中同济医科大学环境医学研究所从水胺硫磷生产车间排水口污泥中分离纯化得到水胺硫磷的降解优势菌,降解率可达72.3%[5]。中国科学院水生所在研究氧化塘处理有机磷农药废水时,分离出极毛杆菌两个菌株,对1605和对硝基酚有很高降解作用。化学工业部北京化工研究院环保所从甲胺磷农药废水长期驯化的活性污泥中筛选得到两株降解甲胺磷废水中有机磷的高效菌,混合菌的有机磷去除率达第22卷第1期2006年2月������������有�色�矿�冶NON-FERROUSMININGANDMETALLURGY�������Vol.22.�1February2006�收稿日期:2005-10-20作者简介:林�鑫(1980�),女,博士研究生。99.7%[6]。中科院武汉病毒所也从污泥中分离得到降解甲胺磷能力强的假单胞菌,在18h内能将1000mg/L的甲胺磷降解75%左右,在含5000mg/L甲胺磷的培养基中也能正常生长[7]。成都生物所从处理乐果废水的活性污泥中分离出乐果的降解优势菌,25h内能使乐果去除率达58%[8],应用于生化处理系统中,使可生化性较差的乐果废水治理后达到国家排放标准。微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、且能自然降解的新型水处理剂[9]。它克服了无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身的一些缺陷,不仅能快速絮凝各种颗粒物质,而且在废水脱色、高浓度有机物去除等方面有独特效果。利用微生物絮凝剂处理炼油厂、石油化工厂生产过程所产生的含乳化油、酚类为主的高浓度有机石化废水具有高效、无毒、无二次污染等优势。文献[10]用微生物絮凝剂加Ca2+处理畜产废水发现其浊度去除率达94.5%,同时TOC也有显著降低,不但处理效果优于合成高分子絮凝剂,而且不存在二次污染。孟琴