环境工程中固定化酶与固定化微生物的应用

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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环境工程中固定化酶与固定化微生物的应用

龚晓兵

(四川省西南大地工程物探有限公司,610000)

摘要:近年来社会经济高速发展,生活污染物含量快速增加,直接影响到生态环境,需要采取针对性的处理措施。文中分析环境工程中固定化酶与固定化微生物的应用,并重点分析其中需要注意的内容,给出针对性的控制措施,提升环境工作的控制质量。

关键词:环境工程;固定化酶与微生物;污染处理

环境工程处理中物理与化学处理方法较为复杂,处理成本较高,环境治理过程中引入固定化酶与固定化微生物处理方法,可以对污染物中的有害物质进行降解处理,实现治理环境污染问题的目的。同时还可以一定程度降低治理成本,大幅度提升治理效率。

1生活中微生物的危害分析

本部分主要分析乳制品生产过程中常见微生物污染的种类及危害。

1.1腐败型细菌的危害

腐败型细菌包括乳酸菌、丙酸菌、丁酸菌以及胨化细菌等。在牛奶收购完成进行加工之前,会进行严格的低温储存,在这个时间阶段,嗜冷菌将会容易出现,通过繁殖代谢将会产生脂肪酶和蛋白酶,导致乳制品出现质量缺陷,在味道上表现为味苦,状态上表现为脂肪上浮等情况。

1.2致病性细菌的危害

乳制品中致病性细菌种类较多,这些细菌的类型通常来源于病畜、病人以及细菌的携带者。主要指的是牛奶的采集过程中以及工作人员工作环境等因素的影响,一旦有致病性细菌的存在,将会出现乳制品的食用安全问题。

1.3霉菌的危害

霉菌也是乳制品以及牛乳的主要污染微生物之一,这种细菌的出现跟牛乳生产过程中使用的生产用水和空气接触有关,部分霉菌可以产生一定量的毒素,在食用过程中将会对人体健康造成严重的威胁。

2固定化酶在环境工程中的应用

图1固定化酶的概念

2.1处理有机废水

对于有机废水的处理,最主要的处理方式有物理化学和生物法两种。而利用物理化学进行处理时不仅清理难度大,而且所花费的成本较高,因此只在一些特殊需求时采利用物理化学法对有机废水进行处理。所以,对有机废水进行处理时最常用的处理方法是借助生物法,而生物法中经常使用的是固定化酶处理法。固定化酶主要包含络氨酸酶、辣根过氧化物酶和漆酶等多种酶,这些酶可以分别对有机废水中的有机物进行催化氧化,同时对其中一些毒性较高的酚类物质进行降解。此外,固定化酶还能对有机废水中的农药残留进行监测,可谓一物多用,效果显著。

2.2监测环境污染

近年来,经常发生水污染事件,这对人们生命健康造成严重威胁,因此相关检测部门一定要加强对水体检测与监测,保证水体安全。而对于环境污染物监测时,固定化酶的使用还能大幅度提高监测结果的有效性和准确性。利用固定化酶制成的特定的酶反应器,能够直接对环境污染物进行实时监测,而且利用固定化酶制成的各种反应器不仅检测方法简单、灵敏度高、易于携带。同时它还可以和其他监测设备配合使用,制成具有特定功能的酶传感器、酶电极等多种形式的检测系统,对各种特定污染物进行监测,效果极好。

2.3处理大气污染

虽然我国大力推行清洁能源,并用清洁能源取代传统能源,但短时间内传统煤炭等化石能源无法被彻底替代,这就使得空气中二氧化碳含量不断提升,随着大气污染不断加重,大气治理中逐渐引入固定化酶。

有学者研发出新的海藻酸固定化酶,并在反应中将NADH作为电子供体,利用二氧化碳催化生成甲醇,海藻酸主要由甲酸脱氢酶、醇脱氢酶及甲醛脱氢酶等合制而成。同时,还可以催化与水、二氧化碳之间产生反应,实现治理大气污染的目的。

3固定化微生物在环境工程中的应用

固定化微生物技术中含有较高的生物量,这些微生物生物活性较高。废水处理中引入固定化微生物,通常1L废水中含有微生物量在2-4万㎎。固定化微生物利用生物育种方式并利用自己的活性与絮状物质,实现处理污水中的微生物与有机污染物,达成净化废水的目的。

废气处理过程中固定化微生物的使用时间较短,仅有少量的机构进行研究,缺少足够的理论与实践,文中简单分析废气处理方法固定化微生物的使用。合理利用固定床反应器,分析固定化微生物的作用,固定化微生物选择海藻酸钠包埋活性污泥,可以有效处理含有氨气的臭气。图2所示为固定化微生物修复土壤原理。

图2固定化微生物修复土壤原理

结语

总之,固定化酶与固定化微生物借助自身特点与优势,可以有效降解污染物中的有害物质,并在环境工程中有着广阔前景。这就需要从业者深入研究固定化酶与固定化微生物,选择合适的技术进行改良,为人们塑造良好的生态环境,将生态环境污染控制在合理范围内。

参考文献

[1]阿丽莉.固定化酶技术在环境工程领域的发展应用[J].世界有色金属,2017(07):150+152.

[2]李莉.环境工程中固定化酶技术的应用分析[J].山东工业技术,2016(19):76.

[3]郭春明.浅析环境工程中固定化酶技术的应用[J].科技传播,2011(09):111.

作者简介:龚晓兵(1982.09-),男,重庆云阳人,职务:工程师,研究方向::水工环与土镶结构。