微生物在水体污染中的作用

1、微生物在控制水污染中的作用微生物在水污染治理中的作用主要体现在以下几个方面：水污染的生物检测，以及微生物制备技术、生物膜法、生物格栅修复技术、生物吸附剂等方面在水污染治理中的作用。微生物处理水污染具有无二次污染、效果显著、成本低等优点，值得大力推广。关键词：水污染，处理，微生物的作用，微生物对控制水污染的贡献文摘：微生物在水污染控制中的贡献主要有：3360水污染生物技术检测、微生物制备技术、生物膜技术、生物闸门技术、生物吸附制备等。利用微生物控制水污染具有无二次污染、效果显著、成本低廉等优点。因此这种方法值得应用。关键词：水污染，控制，微生物的贡献1水污染的来源和分类水污染是指排入水体的污染物

2、数量超过水体中物质的背景含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理、化学和生物特性发生不利变化，破坏水体固有的生态系统，破坏水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。造成水污染的因素包括：未经处理的城市污水和工业废水排入水体；城市地表施用的化肥、农药和污染物被雨水冲刷，随地表径流进入水体。随着大气扩散的有毒物质通过重力沉降或沉淀过程进入水体1。目前，微生物修复水污染取得了重要进展，主要表现在生物监测、去除有毒物质、富集重金属、去除富营养化水体中的氮磷元素等方面。损害水污染的2种微生物处理方法1.1水污染的生物检测水污染生物检测是指利用水生生物在一定的水环境条件下，由于水污染物的影响而产生的各种

3、反应来检测水污染。水污染生物检测的研究成果不仅可以直接判断水中污染物对水生生物的潜在影响和实际毒性，还可以评价水环境质量。研究表明，TBT对半抑制浓度螺旋藻的IC50为5.09gL-1，可用于判断水体中TBT的污染状况2。1.2利用宏基因组学原理治理水污染宏基因组学主要研究从环境样品中获得的基因组中包含的微生物的遗传组成和群落功能，避免了基于纯培养研究的传统微生物学的局限性，并提供了在完整群落水平上充分理解和开发未培养微生物的用途以及理解微生物活性的可能性。对这些未培养微生物的多样性和群落功能的研究将大大扩展对生命的理解。宏基因组技术可以有效地分离新基因，从环境中发现化合物合成途径和生物催化剂

4、，并可用于各种复杂污染物的处理。通过宏基因组技术获得的微生物生态学信息可以在废水处理的各种反应器系统中发挥重要作用，在污染物降解、富营养化、营养循环以及监测微生物与环境和气候之间的相互作用过程中微生物的作用和调节3。1.3微生物制备技术选育高效菌株，并将其制成微生物复合制剂，用于污水处理。该方法基于酶促反应，使用生物体内产生的具有催化功能的特殊蛋白质作为催化剂来净化污水、分解污泥和消除恶臭。微生物制备技术的主要优点是可以快速提高污染介质中微生物的浓度，并有望在短时间内提高污染物的生物降解率。另外，生物反应通常条件温和，投资少，成本低，消耗低，效果好，过程稳定，易于操作。缺点是为了保持水体改善的

5、良好效果，需要根据水体变化不断加水，这可以作为水体生态修复过程中的辅助措施。微生物制剂技术适用于封闭缓慢流动的水体，可以在藻类大量繁殖之前使用，可以弥补微生物制剂通常需要很长时间才能生效的缺陷。1.4生物膜处理技术微生物群以薄膜的形式附着在一些载体的表面。生物膜上的微生物通过与污水接触，吸收污水中的有机物作为营养物质并将其同化。生物膜具有固定细菌、耐环境变化能力强、降解效率高、产泥量少的特点。主要工艺方法有生境廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法对有机物和氨氮轻度污染的水有明显的效果。日本、韩国和其他国家有修复大型河流的工程实例。1.5生物格栅修复技术生物膜修复技术与动植物修复技术相结合

6、，可以充分发挥各自的优势，提高对水体的修复效果。南京大学的任等人在2005年申请的“生物格栅净化沟内水体方法”专利技术中采用了在河道内安装组合填料的方法。该方法对化学需氧量的去除率为35% 50%。氮的去除率可达15% 30%。磷的去除率为15% 20%。生物屏障是一种新型的污染净化技术，它将生物膜技术与水生植物相结合，扩大了生物附着的表面积。在曝气装置下，微生物生存的基本环境由原来的气液两相变为气液固三相，为微生物创造了更加丰富的生存形式，形成了更加复杂的复合生态系统。当污水流经时，悬浮物质被填料和根系堵塞和截留，有机物通过植物和生物膜的吸附、同化和异化被去除4。1.6微生物方法光合细菌(P

7、SB)和高效微生物群(EM)是最常用的微生物。光合细菌能吸收和转化富营养化水中的磷，分解和释放氮，并迅速将有机物转化为可被水生物吸收的营养物质。光合细菌是自由的和固定的。人工培养高密度光合细菌，并在水体中引入一定的方法，可以加速水体的物质循环，最终达到净化水体的目的。在成都府南河综合治理工程中，PSB在疏浚底泥和人工曝气的基础上，采用水面喷溅法投放到水体中，同时投放了一定数量的鱼类。水生植物被引入浅水区以重建水体的生态平衡5。高效微生物群落是通过独特的发酵过程，将经过仔细筛选的好氧和兼性微生物混合培养而成的微生物群落。它含有10属80多种微生物，其中主要代表微生物是光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放

8、线菌。各种微生物在其生长过程中产生的有用物质和分泌物质成为微生物群体相互生长的底物和原料。通过它们之间的共生关系，形成一个复杂而稳定的微生物系统，发挥多种功能。例如，在福州的内河污染控制计划中，320个过滤网笼装满了高效微生物群落的混合溶液微生物对重金属离子有一定的适应性，在重金属化合物的环境中生长和代谢。其代谢物或细胞自身的一些还原剂将氧化态的有毒金属离子还原成无毒或低毒的沉淀物，并通过微生物氧化还原、甲基化、去甲基化等作用实现重金属离子价态之间的转换和无机与有机状态之间的转换，从而实现有毒有害金属元素以无毒或低毒的存在形式转化成重金属离子或沉淀物，从而达到控制水体或生态环境污染的目的7。生

9、物吸附剂是利用细菌、真菌、藻类等微生物对重金属的吸附，以这些微生物为主要原料，通过明胶、纤维素、二氧化硅、海藻酸盐、聚丙烯酰胺、苯基二异氰酸酯、胶原蛋白、金属氢氧化物沉淀等材料的固定化颗粒制备而成。通过固定化工艺改进的菌体具有与其他商业吸附剂相似的粒度、强度、孔径、亲水性和抗腐蚀性化学物质，同时降低了活细胞对环境的依赖性。这些特点使其成为处理重金属废水的理想系统。此外，菌体在废水处理过程中易于运输或分离，满足大规模处理过程的需要。固液接触反应器如固定床反应器和流化床反应器可以获得良好的处理效果。生物吸附法在重金属废水净化中的应用在技术上是可行的，在技术上具有很大的优势和竞争力。在吸附性能、酸碱

10、度适应范围和运行成本等方面都优于其他方法8。1.8湖泊水污染微生物净化技术微生物作为水体中的分解者，在水体净化中起着重要的作用。在水体中，微生物经过驯化分解污染物后大量繁殖。高效微生物光合细菌、消化细菌、复合细菌等。在富营养化景观水体的处理中得到了很好的应用。它们对氮磷营养物质的去除率高，增加水体中的溶解氧，改善水质3132。人工繁殖和培养高浓度的有效微生物菌群越来越多地应用于景观水体修复。它的大量繁殖增加了浮游生物如原生动物，抑制了藻类的生长，而藻类的减少可以提高水的透明度，改善水质和净化水9。微生物在水污染控制中的前景微生物由于其多样性，在控制水污染方面具有巨大的潜力。因此，应大力发展微生物，研究其控制水污染的机理和作用，以便更好地为人类服务。1胡丽娜。1水中的主要污染物及其危害J.环境科学与管理。2008，33 (10) 3336622黄贤玉，刘.2水污染生物检测的研究进展J.环境科学进展J.1999，7(4):14-153程繁生，蔡婷，金健，盛继平，林深。宏基因组学在水环境中的研究进展及应用J。北京农业研究所学报。2010，25(1):77-804杨庆海。2中国富营养化水体修复技术进展J.辽东学院学报。2008.15(2):74-75秦松曾宇。光合细菌在水处理中的应用J。城市环境和城市生态学，2000，13 (6)