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微生物在化工工程的研究与开发现状
摘要:目前,微生物处理技术是化工行业VOCs废气处理中的一项关键技术。通过此项技术对化工企业中的VOCs废气进行处理时,首先应明确VOCs尾气的主要情况以及此类废气处理中的微生物处理技术。然后再结合具体的工程项目,将微生物处理技术合理应用到化工企业的VOCs废气处理中,使其技术优势得以充分发挥,确保废气处理质量和环境质量。同时,也应该加强微生物处理技术的研究,使其具备更好的处理优势,并在化工企业VOCs废气处理中获得更好的发展。基于此,对微生物在化工工程的研究与开发现状进行研究,以供参考。
关键词:化工生产;VOCs废气;微生物处理技术
引言
近些年来,因世界范围内的环境污染问题日益严重,水质环境也遭到了很大破坏。中国环境问题也极为严峻,在工厂污水被排放到江河湖海的过程中,会使水体微生物群落发生很大变化,水体自然降解污染物的能力不断削弱。为了进一步提升环境保护效率,更好地满足国家环境管理需求,通过开展水质环境质量监测,可根据监测结果,掌握水质环境中的微生物分布情况,并在此基础上开展水体污染防治和水质环境质量评估。因此,研究微生物检测技术在水质环境监测中的应用与质量控制措施,可有效提升水质环境保护的有效性和科学性水平,保障水质安全。
1微生物
迄今为止,微生物是人类发现最早且分布最为广泛的生物类群,其主要特征是个体微小、种类较多,主要包括微生物、病毒及小型的原生生物等,在人们日常生活中发挥着十分重要的作用。实际上,微生物主要是在演变过程中影响自然环境,同时再加上自身的进化过程,进而对地球化学循环过程、区域气候演变、动植物进化等产生不同程度的影响。在自然界物质循环以及能量流动中均有微生物参与的身影,其发挥着积极作用,同样的在水生生态系统中,微生物也是不可或缺的一部分,针对水体中难以分解的复杂有机物,可以借助于微生物的力量进行降解处理,进而净化水质和保护水生生态系统。
2水质环境微生物检测的重要性
水质环境微生物检测结果的变化反映了当地水质环境的现状,通过微生物检测实现了对水质环境的监测,确认水质是否符合标准,帮助相关人员及时发现污染源,进而采取治理措施。微生物检测具有灵敏性,水质环境微生物作为依赖水环境存在的生物,其对水环境变化迅速产生反应,借助这一特点,就能够迅速地了解水环境的变化。微生物检测技术需要的仪器设备较为简单,不需要频繁地进行更换或者是维修,专业人员在掌握了微生物的检测原理和操作方法之后,可以顺利完成检测过程,如果检测环境或检测时间不允许,可以使用快检法完成检测,操作方便快捷。
3化工VOCs废气的主要危害
化工VOCs废气的主要危害包括:①对环境造成危害。化工VOCs废气是目前环境污染物中的主要成分,此类废气不仅会破坏臭氧层,还会导致酸雨的形成,对建筑物造成腐蚀,影响植物正常生长;且会加剧全球性气候变暖问题,导致冰川融化,对环境造成严重危害。②对人体健康造成危害。VOCs废气可以引起很多的光化学反应,当受到阳光照射时,VOCs和空气中的NOx以及其他物质都可以发生反应,从而形成臭氧,并转化成光化学烟雾,此类光化学烟雾会对人的眼睛以及呼吸系统造成影响,使人感到不适。③一些化工VOCs废气的刺激性气味很强,若大量存在于空气中,便会使人体产生较强的不适感;部分化工VOCs废气甚至会引发癌症,对人体健康产生极大危害。
4化工VOCs处理中的微生物处理技术
4.1多管发酵法检测技术
多管发酵法是大肠杆菌检测的常见方法,主要是根据大肠杆菌可以发酵乳糖、产酸产气的原理,在乳糖蛋白胨发酵的基础上来判断大肠杆菌数量,检测结果的准确性较高。做好乳糖蛋白胨灭菌工作。操作过程需选择在无菌环境下,在混合水样与乳糖蛋白胨后,为了形成良好的发酵条件,需将环境温度控制在37℃。发酵中应处理好产酸、产气工作,并将其连接到伊红美蓝培养皿中,根据颜色变化来判断菌群数量。
4.2微生物处理技术主要原理
在通过微生物处理技术进行化工VOCs废气的处理中,其主要原理是借助于微生物所具有的生物化学作用来分解污染物,使其转化成少害或无害物质。具体处理中,微生物可将有机物作为基质来满足自身的生长繁殖需求,通过各种途径对结构复杂或大分子有机物进行异化和分解,最终将其转化成二氧化碳和水等无毒无害的无机物。在此过程中,也会伴随着相应的能量产生,以此来供应微生物体生长繁殖,从而为微生物在VOCs处理中的能力提升创造更好条件。通常情况下,在化工VOCs废气的微生物处理中,其主要的处理步骤有3个:①让废气中具有水溶性的部分有机物质溶解,从而为微生物膜中的物质传递创造有利条件。②借助于浓度差使VOCs废气在微生物膜上扩散,并通过微生物对其进行捕捉。③让进入到微生物膜中的有机物转变成微生物生长和繁殖需要的能源和营养物质,经微生物利用之后,这些物质最终将会被代谢成小分子形式的无机物以及构成细胞的物质。
5应用优势
微生物在自然及生产生活中较为常见,因此对环境不会产生较大伤害,在环境工程中充分借助微生物的优势处理相关污染,能够有效避免对环境的二次伤害。同时由于其在使用过程中对周边环境的要求较低,无需投入大量的人力物力,因此能够实现资源的有效利用。例如在水污染的治理过程中,只需应用较少的微生物就可以对大范围的水域进行治理,极大减少了以往污染治理中资金投入较大、成果较低的问题。通过以往的应用经验,我们发现微生物在实际应用过程中具有较强的沉降性和降解能力,能够有效地将有害物质转化为周边动植物所需的养分,帮助生态环境快速重建,使得周边的生态系统更加健康。上述提到的微生物主要来源于自然界,因此培养和获得的难度较低,同时微生物的繁殖周期较短,能够实现快速增殖,有效缩减环境工程周期。加之其拥有种类繁多、资源丰富的优势,可以有效应对环境工程中不同类型的污染情况,并在实际应用中通过自身诱导产生适应新环境的酶系,推动代谢功能的快速实现。必要时相关人员还可以驯化现有的微生物,使其更好地适应要面对的污染环境,发挥出更大的价值。利用微生物技术治理水资源污染,可以有效提升水资源的透明度,降低水资源的色度,从而使水体变得更加清澈干净。
结束语
随着城市化进程的加快,工业化的发展水平不断提升,大量污染物的排放对水资源造成了不同程度的污染,很容易造成安全事故,就需要相关人员对水资源进行检测。而微生物作为水环境中大量存在的一种生物,能够一定程度上反映水环境的质量情况,成为检测人员关注的重点,需要相关人员加强对微生物的研究。然而水质环境中微生物的种类较多,检测难度较大,所以现阶段的水质环境微生物检测还存在一些问题,一定程度上抑制了水质检测事业的发展。通过质量控制能够在整体上实现对微生物检测的质量监督,从而保证检测作业的顺利进行。
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