趙金星
(河北環(huán)邦環(huán)??萍加邢薰?,河北 石家莊 050000)
人們生活水平的提升,生產(chǎn)生活的廢物、廢水及廢氣逐漸增加,大量污染物被排放到環(huán)境中,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的負(fù)面影響,亟需開展環(huán)境治理工作。在環(huán)境工程中,物理化學(xué)處理方法的復(fù)雜程度較高,而且處理費(fèi)用非常多,工作人員需要應(yīng)用生物處理方法進(jìn)行環(huán)境治理。常用的固定化酶以及固定化微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用十分廣泛,能夠有效降解污染物中的有害物質(zhì),實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染的有效治理。因此,文章的分析具備理論指導(dǎo)意義。
有機(jī)廢水主要通過(guò)物理化學(xué)或者生物這兩種方法進(jìn)行處理,因?yàn)槲锢砘瘜W(xué)方法的處理難度大、花費(fèi)的成本高,所以常用生物方法進(jìn)行有機(jī)廢水的處理,固定化酶則是生物方法之一。常用的固定化酶包括辣根過(guò)氧化物酶、漆酶以及酪氨酸酶等,這些酶可以催化并氧化有機(jī)廢水中的分類物質(zhì),從而將毒性較強(qiáng)的酚類降解。與此同時(shí),固定化酶還可以監(jiān)測(cè)出有機(jī)廢水中的農(nóng)藥殘留。
近些年來(lái)水污染事件時(shí)常發(fā)生,對(duì)人們的身體健康造成了威脅,要求相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)水體的監(jiān)測(cè),保障水體的安全性。在環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)方面,固定化酶的應(yīng)用可以有效提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性及有效性。固定化酶可以制成酶反應(yīng)器,酶反應(yīng)器能夠直接進(jìn)行環(huán)境污染物的監(jiān)測(cè),也可以和其他監(jiān)測(cè)設(shè)備配合應(yīng)用,共同組成酶?jìng)鞲衅骰蛘呙鸽姌O等多種監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)污染物的監(jiān)測(cè)。在實(shí)際的污染物監(jiān)測(cè)過(guò)程中,酶反應(yīng)器具備監(jiān)測(cè)靈敏度高、監(jiān)測(cè)方法簡(jiǎn)單以及攜帶方便等優(yōu)勢(shì)。
煤炭等能源應(yīng)用進(jìn)一步增加了空氣中的二氧化碳含量,使得大氣污染越來(lái)越嚴(yán)重,逐漸受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。隨著固定化酶在環(huán)境工程中應(yīng)用范圍的擴(kuò)展,固定化酶的應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到大氣治理方面。研究學(xué)者研發(fā)出一種全新的海藻酸ALG-SiO2,將NADH作為反應(yīng)的電子供體,能夠?qū)⒍趸即呋磻?yīng)生成甲醇,而這種海藻酸是由甲酸脫氫酶、醇脫氫酶以及甲醛脫氫酶等固定化酶制備而成。與此同時(shí),固定化酶碳酸酐酶還能夠催化二氧化碳進(jìn)行水化反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)大氣治理。
固定化微生物技術(shù)含有較高的生物量,也就具備較高的生物活性。相關(guān)數(shù)據(jù)研究表明,固定化微生物在進(jìn)行廢水處理時(shí),每升廢水中含有2萬(wàn)~4萬(wàn)mg的微生物量。固定化微生物主要通過(guò)生物育種的方式,利用自身的活性物質(zhì)和絮狀物質(zhì),將廢水中的微生物以及有機(jī)污染物固定化,從而實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。
國(guó)內(nèi)關(guān)于固定化微生物在廢氣處理方面的應(yīng)用最早出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代,只有少數(shù)研究機(jī)構(gòu)對(duì)這一話題進(jìn)行研究,相關(guān)理論和實(shí)踐相對(duì)較少,本文選取具有代表性的研究分析固定化微生物在廢氣處理方面的應(yīng)用。
①通過(guò)固定床反應(yīng)器,對(duì)固定化微生物的作用進(jìn)行了分析,將海藻酸鈉包埋活性污泥作為固定化微生物,對(duì)含氨氣的臭氣進(jìn)行處理,處理的結(jié)果顯示,氣相氨氣的去除率超過(guò)92%,硝化速度始終保持在0.63gN/kg以上,最高可以達(dá)到2.93gN/kg;②通過(guò)海酸鈉以及CaCl2膠聯(lián)法,通過(guò)滴濾塔反應(yīng)器,對(duì)含H2S氣體進(jìn)行了處理,處理的結(jié)果顯示,固定化微生物可以凈化87%以上的含H2S氣體;③使用固定化微生物,通過(guò)脫臭塔對(duì)含甲硫醇惡臭氣體進(jìn)行了處理,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明:廢氣在空塔內(nèi)的停留時(shí)間低于13s的時(shí)候,能夠去除99%以上的甲硫醇?xì)怏w,廢氣在空塔內(nèi)的停留時(shí)間降低到6.5s的時(shí)候,能夠去除80%以上的甲硫醇?xì)怏w。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究表明,固定化微生物能夠用于廢氣處理中。
固定化酶及固定化微生物能夠通過(guò)自身特點(diǎn),對(duì)環(huán)境污染物中有害物質(zhì)進(jìn)行降解,在環(huán)境工程中有廣闊的應(yīng)用前景,加強(qiáng)對(duì)固定化酶及固定化微生物的探究,促進(jìn)我國(guó)環(huán)境工程的可持續(xù)發(fā)展,營(yíng)造良好的生活環(huán)境。