范立早+李鵬+鄒夏峰

（1高安市環(huán)境保護(hù)局 江西高安 330800；2高安市環(huán)境保護(hù)局環(huán)境監(jiān)察大隊(duì) 江西高安 330800；3吉安市氣體排放污染防治監(jiān)督管理中心 江西吉安 343000）

摘 要：隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)在環(huán)境治理領(lǐng)域中顯示了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和巨大的潛力。人們對(duì)大自然生態(tài)環(huán)境要求也日益提高，但隨著環(huán)境污染（水污染，空氣污染，土壤污染）加劇，環(huán)境治理工作者面臨著更大的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：微生物技術(shù)；應(yīng)用；環(huán)境修復(fù)

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們?cè)谏a(chǎn)和生活中對(duì)化工產(chǎn)品的需求量越來越大，化工產(chǎn)品的大量生產(chǎn)、儲(chǔ)存、流通和使用，使得大量化學(xué)物質(zhì)被釋放到水體、土壤之中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。自上世紀(jì)60年代以來，國(guó)內(nèi)外利用化學(xué)、物理方法治理環(huán)境污染取得一定成效，但由于存在著投資大、運(yùn)行成本高、操作管理復(fù)雜、易造成二次污染等問題。近年來利用細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物等微生物去除廢水中的重金屬離子和降解有機(jī)物的研究引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注和重視，并在凈化污水和處理工業(yè)廢水領(lǐng)域中投入實(shí)際應(yīng)用。該法由于費(fèi)用少、環(huán)境影響小、降解污染物能力強(qiáng)，且避免了二次污染，是今后環(huán)境治理的主要方向。

1微生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

1.1固定化微生物技術(shù)

眾所周知，用物理的方法（如打撈）雖可清除部分污染物，但對(duì)氨氮、亞硝酸鹽等化學(xué)污染物以及禽畜糞便等的處理難以奏效，用化學(xué)的方法則易造成二次污染。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能夠“吃”污的微生物控制污染技術(shù)近年來逐漸受到重視，并在污水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。固定化微生物技術(shù)是指通過采用物理或化學(xué)的方法將游離微生物細(xì)胞定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，使其成為不懸浮于水但保持活性，并可反復(fù)使用。

用固定化微生物技術(shù)對(duì)城市污水進(jìn)行污染物降解處理實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，在pH值為8.0、固定化顆粒與污水的質(zhì)量比例為16%，溫度為25℃時(shí)，硝基苯去除率達(dá)97.9%，COD去除率達(dá)89.2%，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

用PVA包埋固定化微生物顆粒處理抗生素廢水，活性微生物為經(jīng)抗生素廢水以l0%濃度增幅馴化75d后的活性污泥。結(jié)果表明：廢水濃度（COD）為2000mg/L、曝氣為20h、溫度在10～45℃、pH值7～10，COD的去除率可達(dá)到80.57%。

1.2生物膜技術(shù)

生物膜技術(shù)是指用天然材料（如卵石），合成材料（如纖維）為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，為微生物提供附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。

采用厭氧生物濾池（AF）—好氧生物接觸氧化（BCO）聯(lián)合工藝，并在AF的濾料中掛上生物膜，對(duì)合成洗滌劑（LAS）廢水進(jìn)行處理試驗(yàn)。結(jié)果表明，AF反應(yīng)器在HRT=24h、溫度（32±2）℃、pH為7～8、營(yíng)養(yǎng)母液質(zhì)量濃度5mg/L條件下；出水達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

采用中空纖維膜作為無泡供氧及生物膜載體，采用包埋固定化技術(shù)進(jìn)行掛膜及污水處理研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用PVA作為包埋劑，且包泥量為1∶1的情況下，COD和氨氮的去除率分別穩(wěn)定在90%和80%左右。

1.3復(fù)合微生物技術(shù)

復(fù)合微生物技術(shù)是指利用現(xiàn)代微生物技術(shù)選育優(yōu)勢(shì)菌種，構(gòu)建基因工程菌以提高生物處理系統(tǒng)對(duì)難降解有機(jī)物的去除能力。高云超等篩選并制備了復(fù)合微生物制劑（CMP）并用于豬場(chǎng)污水處理。研究表明，光合細(xì)菌非曝氣處理和CMP曝氣處理對(duì)污水的處理效果較好，處理2d后污水的COD值分別降低35.5%和74.1%。CMP接種量為0.1%、1%和10%，CMP對(duì)高濃度污水具有較好的處理作用。

2微生物技術(shù)在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用

2.1微生物技術(shù)在土壤修復(fù)中的應(yīng)用

用菌根真菌-植物對(duì)石油污染土壤進(jìn)行修復(fù)。結(jié)果表明：在石油污染濃度（石油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）0。2%和2%條件下，石油烴降解率與菌根侵染率、玉米根干重和植株干重均呈現(xiàn)相關(guān)性。接種叢枝菌根真菌處理的菌根侵染率、玉米生長(zhǎng)量和石油烴降解率均遠(yuǎn)高于對(duì)照處理。齊建超用4種菌劑與多種有機(jī)肥聯(lián)合修復(fù)石油污染土壤。結(jié)果表明，腐植酸、諾沃肥和生物有機(jī)鈣等有機(jī)肥和菌劑（4%處理）的加入使土壤鹽堿環(huán)境得到明顯改善，土壤pH穩(wěn)定于6.9；4%菌劑處理與有機(jī)肥聯(lián)合作用修復(fù)效果最顯著，石油烴降解率可達(dá)到73%。

2.2微生物技術(shù)在水體修復(fù)中的應(yīng)用

使用有益菌復(fù)合菌劑對(duì)大菱鲆養(yǎng)殖廢水的凈化效果明顯好于單獨(dú)使用某一種有益菌的效果，復(fù)合菌的COD去除率為68.4%～73.1%，高于單株菌Lt7222的60.8%，氨氮的降解率為80%，高于A3的25.3%和Y1的77.4%，且有害中間產(chǎn)物亞硝酸氮始終維持在較低水平。用復(fù)合光合細(xì)菌法對(duì)養(yǎng)蝦廢水作研究，其中CODcr的去除率能達(dá)到63%，NH3-N的去除率也能達(dá)到92.5%.季民等提出了通過投加以光合細(xì)菌為主的復(fù)合細(xì)菌群來強(qiáng)化湖泊水體生物自凈能力，改善湖泊體水質(zhì)的方法。

3微生物技術(shù)在有害有機(jī)污染物治理中的應(yīng)用

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，廢棄有機(jī)物排放到我們所處的環(huán)境中，空氣，土壤，水源，嚴(yán)重破壞我們的生存環(huán)境，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者一直在研究解決有害有機(jī)污染物的方法，其中，微生物方法以其高效，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)成為研究的熱點(diǎn)，楊彬等通過富集培養(yǎng)，獲得了降解對(duì)硝基苯胺的混合培養(yǎng)微生物，并用于降解硝基苯胺。結(jié)果表明，在培養(yǎng)液中添加110gPL葡萄糖和110gPL酵母粉，36h內(nèi)對(duì)硝基苯胺去除率可達(dá)97%以上，對(duì)硝基苯胺降解速率可達(dá)411mgPL·h。

微生物對(duì)有機(jī)污染物的處理主要是以污水中含有的污染物為營(yíng)養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使有機(jī)污染物降解成CO2和水或轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。微生物對(duì)環(huán)境污染物形態(tài)和毒性的影響主要有三方面：降解作、共代謝作用、去毒作用，降解作用是指有機(jī)物在微生物的催化作用下發(fā)生的降解反應(yīng)，如馬拉硫磷在微。生物作用下，其分子中的酰胺和酯鏈易水解，氟樂靈等農(nóng)藥在微生物作用下能發(fā)生脫烷基反應(yīng)，共代謝作。用是指不利用基質(zhì)作為能源和元素的有機(jī)物轉(zhuǎn)化作用，。具體來說，微生物不能從其代謝中受益，既不能從基質(zhì)的氧化代謝中獲取足夠能量，又不能從基質(zhì)分子。所含的C、N、S或P中獲得營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行生物合成，去毒作用使有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而降低或去。除其對(duì)敏感物種的有害性，例如有機(jī)磷農(nóng)藥馬拉硫磷在羧酸酶作用下，水解成一酸或二酸.有毒性殺草劑。醚草通在微生物的作用下脫氨形成對(duì)植物無毒害的產(chǎn)物。

總結(jié)：隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求日益提高，對(duì)自身所處環(huán)境的重視，人們對(duì)大自然生態(tài)環(huán)境要求也日益提高，但隨著環(huán)境污染（水污染，空氣污染，土壤污染）加劇，環(huán)境治理工作者面臨著更大的挑戰(zhàn)。上述幾種方法只是生物技術(shù)中的一部分。有的已經(jīng)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，有的正處于實(shí)驗(yàn)階段，隨著現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)的迅速發(fā)展，微生物處理技術(shù)必將為環(huán)境污染治理和環(huán)境保護(hù)提供更多可行、可用、有效的方法。

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