張學(xué)峰
(日照技師學(xué)院,山東 日照276800)
環(huán)境工程主要面向水污染治理、大氣污染治理、固體廢物處理處置,以及物理污染治理等領(lǐng)域,包括環(huán)境工程工藝設(shè)計、環(huán)境工程施工管理、環(huán)保設(shè)備安裝調(diào)試、環(huán)保設(shè)施運營管理、環(huán)境工程監(jiān)理等工作。
環(huán)境工程主要依托于自然環(huán)境和人文環(huán)境,但是,目前人們的環(huán)境保護(hù)意識有待加強,環(huán)境工程技術(shù)人員思想認(rèn)識不深刻、技術(shù)不到位,使環(huán)境工程中的很多具體工作無法落實,影響了對環(huán)境的保護(hù)和治理。
隨著時代的不斷發(fā)展,我國工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)值大幅度提高,但是,在生產(chǎn)過程中有大量有毒有害氣體和液體排放,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞,在很大程度上加劇了環(huán)境污染問題,也給環(huán)境治理工作增加了難度。
在環(huán)境工程建設(shè)中,除了會受到外界因素的影響,還有自身的因素,例如,環(huán)境治理效果欠佳,缺乏完善的管理制度和體系,導(dǎo)致環(huán)境工程無法有效開展。
近幾年,人們對水質(zhì)安全高度重視,對水質(zhì)的評價需要根據(jù)水體的實際情況采用不同的技術(shù)方法。我國目前多數(shù)飲用水中都存在大腸桿菌等微生物,大腸桿菌經(jīng)發(fā)酵后會產(chǎn)生大量的酸性氣體,對空氣造成污染,利用微生物處理技術(shù)可以對大腸桿菌的水存活率進(jìn)行分析,提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,與國家的實驗標(biāo)準(zhǔn)相比對,明確水質(zhì)的質(zhì)量,便于快速發(fā)現(xiàn)微生物超標(biāo)水體,從而進(jìn)行及時的水體治理。
在日常生活和工業(yè)廢水中含有大量的代謝物質(zhì)和生活垃圾,運用微生物處理技術(shù),可以對污水中的廢棄物進(jìn)行快速吸附,并且進(jìn)行一定的降解。對廢水處理完畢后,能夠?qū)⒂卸居泻ξ镔|(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)。
利用微生物處理技術(shù)處理固體廢物,通常是在固體廢棄物中加入嗜熱微生物、硝化細(xì)菌纖維,分解微生物等,使各種固體垃圾進(jìn)行快速分解,減少固體垃圾的存量,從而減少對土地的占用[1]。
微生物凈化技術(shù)的實質(zhì)是將附著有微生物的濾料介質(zhì)放在收集的廢氣中,利用廢氣中的有機成分作為碳源和能源,維持其生命活動,并將有機物分解為二氧化碳、水、無機鹽和生物質(zhì)等無害的物質(zhì),從而對廢氣進(jìn)行凈化處理,該方法是一種經(jīng)濟(jì)有效,并且對環(huán)境友好的治理方法,主要適用于低濃度有機廢氣的治理。
固定化微生物是借助活性炭核、海藻酸鈣、N-假絲酵母混合而成新菌群,使其在含氧量不同的廢水環(huán)境中對廢水進(jìn)行凈化的技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用對環(huán)境溫度及pH 值的要求不高,具有良好的降解能力,效率要高于一般的微生物技術(shù)。
厭氧消化(發(fā)酵)就是在特定的厭氧條件下,投放微生物將垃圾中的有機質(zhì)進(jìn)行分解,使其轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。在這個轉(zhuǎn)化過程中,被分解的有機碳化物中的能量大部分被轉(zhuǎn)化成甲烷,有機質(zhì)被轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。有機物厭氧消化依次分為液化、發(fā)酵酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷4 個階段,每一個階段都有獨特的微生物類群起作用。在液化階段中,細(xì)菌包括纖維素分解菌、脂肪分解菌、蛋白質(zhì)水解菌,經(jīng)過胞外酶的作用后,可使非溶解性聚合物變?yōu)楹唵蔚娜芙庑詥误w;發(fā)酵液化階段是由大量多樣的發(fā)酵細(xì)菌完成,主要是梭狀芽孢桿菌、擬桿菌,在產(chǎn)酸階段;產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌可發(fā)揮出相應(yīng)的作用,使整個過程順利實現(xiàn);上述階段的細(xì)菌都屬于不產(chǎn)甲烷菌,而產(chǎn)甲烷階段發(fā)揮作用的主要是產(chǎn)甲烷菌。借助該技術(shù)可使垃圾得到有效的處理,為環(huán)境工程建設(shè)提供有效的支持。
厭氧消化是細(xì)菌細(xì)胞和基質(zhì)之間的接觸反應(yīng),反應(yīng)過程中二者必須完全混合,因此,攪拌非常重要。通過合理的混合方法可以實現(xiàn)以下目標(biāo):將含有豐富消化細(xì)菌的新鮮污泥和消化的污泥完全混合,加快反應(yīng)速度,使系統(tǒng)的溫度和pH 保持恒定,防止溫度和pH 變化對消化細(xì)菌存活率產(chǎn)生影響。實際應(yīng)用中,沼氣池和厭氧+人工濕地處理工藝就是對該技術(shù)進(jìn)行了充分應(yīng)用。
戶用沼氣池能夠?qū)θ诵蠹S便進(jìn)行降解生成沼氣,為農(nóng)村居民提供清潔可再生的能源,有效減少能源消耗,減少環(huán)境污染。生活污水凈化沼氣池可以對生活中的污水進(jìn)行快速凈化,確保出水水質(zhì),將凈化后的水用于農(nóng)田灌溉,可以實現(xiàn)對水資源的循環(huán)利用,以及對水資源的無害化處理,保證農(nóng)村污水排放符合國家要求。將厭氧處理技術(shù)作為生活污水預(yù)處理單元,與不同的處理單元相結(jié)合,能夠強化污水的處理效果。
厭氧+人工濕地處理工藝對農(nóng)村生活污水的處理效果較好,能夠有效去除污水中的氮、磷和氨氮,使農(nóng)村生活污水達(dá)到三級排放要求。另外,利用好氧+厭氧+人工濕地的組合工藝,可以快速構(gòu)建動力污水處理組合組合工藝,使污水中的氮、磷和氨氮去除效率顯著提高,水質(zhì)穩(wěn)定。因此,利用厭氧消化處理技術(shù),能夠使農(nóng)村生活污水處理效果全面提升,滿足大多數(shù)農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn),減少對農(nóng)村環(huán)境造成的污染。
微生物處理技術(shù)在環(huán)境工程建設(shè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用,在我國城市發(fā)展的過程中,土地資源不斷減少,很難有大面積的填埋點,導(dǎo)致填埋處理技術(shù)無法快速普及與推廣。而微生物處理技術(shù)有效解決了這個問題,并且在環(huán)境工程中的作用十分重要,為環(huán)境治理工作做出了重要的貢獻(xiàn)。目前,微生物技術(shù)已經(jīng)涉及很多領(lǐng)域,成為環(huán)境工作者的研究對象。未來,微生物技術(shù)還會不斷發(fā)展和進(jìn)步,為環(huán)境保護(hù)事業(yè)提供更多的幫助。