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    微生物贝博手机登陆入口在环境治理的应用技术
    作者:admin 发布日期:2018-03-01 17:17

     微生物无处不在" 大到整个地球生物圈" 从陆地到海洋" 从食品工业、石油工业到纺织、制革、制药等凡是涉及有机物质的各种工业的工艺流程。小到各种动植物包括我们每一个人的体表和体内" 特别是肠胃消化系统" 都有无数肉眼看不见的微生物在默默地工作着。它们虽然个体极小" 但分布广、种类多、繁殖快、新陈代谢旺盛" 具有强大的分解能力" 它们的活动保障着生态系统的物质循环" 净化着生态环境" 协调着生态平衡。但是许多重要的生化过程靠单种微生物是不能完成或只能微弱进行" 而必须依靠两种或多种微生物共存的条件下" 共生、共荣、共养" 使微生物的有害作用朝着出现有益效果的方向发展" 从而完成这一优化的生化过程。复合微生物制剂就是在这种环境下产生出来的。所谓复合微生物制剂是指由两种或两种以上的微生物通过共同培养,相互之间互相作用,能达到发挥最大功能优势的微生物群体。复合微生物制剂具有现实和潜在的巨大用途,现已广泛应用于农业、工业、医药和环保等各个领域,在环境保护领域,复合微生物具有见效快、投资少、操作简单、不会造成二次污染等优势,显示出其巨大的发展前景。

      1复合微生物制剂简介

      复合微生物制剂一般由光合菌类、醋酸杆菌类、放线菌类、乳酸菌类、酵母菌类等数种微生物菌群组成,其中既有分解性细菌,又有合成性细菌,既有厌氧菌、兼性菌,又有好氧菌,是一个多菌种共存的生物体。制剂组成中的光合细菌群在本身生长过程中能产生大量VC和VE以及各种氨基酸和刺激素" 从而能促进动植物生长,提高抵抗力;醋酸杆菌是氮素合成中具有代表性的微生物" 它从光合作用微生物中摄取糖类、固定氮,然后将固定的氮部分存留于产品作为作物所需养分" 部分再还给光合细菌,这样醋酸杆菌和光合细菌就形成共生结构;酵母菌细胞含有的高量超氧化物歧化酶(SOD)可有效地催化体内超氧阴离子自由基(O2-)转换成无害的H2O2和O2解除, O2-对机体的毒害作用。而且在他们生长代谢过程中能形成多种族维生素和生理活性物质,有助于其他微生物和动植物的营养吸收,增强有效菌的活性。研究表明:酵母菌细胞中超氧化物歧化酶的含量高于其他微生物3~10倍;放线菌中的大多数菌种" 在代谢过程中能产生不同类型的抗生素"从而确保畜禽健康,而且放线菌群还具有较强的分解复杂含氮和不含氮有机物的能力,对自然界物质转化和土壤改良起着重要作用;乳酸菌属的多种杆菌" 在有氧条件下获得能量合成细胞物质,在厌氧状态发酵乳糖" 产生乳酸而形成酸性环境,可有效地抑制腐败微生物的繁殖" 促进有益微生物的生长" 改善环境中的微生物群落。采用一定的技术如发酵工艺将上述好气性微生物和嫌气性微生物按一定的比例加以混合培养" 各微生物在其生长过程中产生有用物质及其分泌物形成相互生长的基质和原料" 并通过相互共生、增殖关系即可形成一个组成复杂、结构稳定、功能广泛的具有多种多样细菌的微生物群落。

      研制开发最早的复合微生物制剂是一种专利性产品菌, " 是由日本琉球大学比嘉照夫教授多年潜心研究开发出的一种新型复合微生物活性制剂,最初是作为一种土壤改良剂问世的。 随着应用技术不断开发,其应用领域也不断拓宽,目前,EM 活贝博手机登陆入口主要应用于农业、畜牧业、养殖业、环境净化等方面,但它的各种功能只有在适宜的环境条件下,以及各种微生物相互促进、共同生长、不断繁殖的过程中才能较好的表现出来,因此为进一步拓展复合微生物制剂的应用领域,应该加强机理性研究,不断开发出新型的复合微生物制剂并提高其适应性。

      2  复合微生物制剂在环境中的应用

      在大多数环境中存在着许多土著微生物进行的自然净化过程 但该进程的速度很慢。其原因是溶解氧、营养盐的缺乏2 而另一个限制因子是有效微生物常常生长很慢。为了快速去除污染物常直接在污染区域接种事先培养好的微生物,使其形成生长优势,从而改善受污区域生态系统,促进生物降解。

      2.1复合微生物制剂在水污染治理中的应用

      2.1.1 对污水中有机物的降解

      在全球范围内2 对水质和水生态环境影响最严重的是有机污染,主要污染途径是城市生活污水和工业、农业、养殖业有机废水的排放。因此, 在水环境保护领域里,我国与世界大多数国家都将控制以有机质为主的水质污染放在优先考虑的地位。据报道废水中的多数有机物都可被微生物降解,比如日本在20世纪60年代率先利用降解力强的光合细菌处理粪尿、食品、淀粉、皮革、豆制品、焦化、染料等废水。而后,国内外相继分离驯化出一系列高效菌种,如能以1,4-二氧环己烷作为唯一碳源的放线菌CB1190;能以苯酚为唯一碳源的麦芽糖假丝酵母具有较强脱色力的假单孢菌及参与共代谢作用的多类自养菌种等。另外,白腐菌中白腐脉射菌I-5-6在高C低N培养条件下, 对多环芳烃类、氯代烃类、酚类、氯代酚类、烷基苯类和硝基苯类化合物有显著的降解作用;金孢展齿革菌可降解多环芳烃、氯代芳香化合物、酚类、胺类、杂酚油、煤焦油、重油等,还可降解林丹、氯丹、多氯联苯、2,3,7,8-TCDD和二氯苯胺等有机氯化物。

      因此,使用含有此类菌种的复合微生物制剂对高浓度有机废水进行降解,也能收到很好的效果,南京化工大学的滕农等培养制备出的生物除油贝博手机登陆入口,其脂肪酶酶活为146.7u.g-1活菌数7*108个·g-1。用该产品对油脂废水进行生物处理,在中量曝气、温度为30。C、光照条件下用10~200mg.L-1生物除油贝博手机登陆入口处理油脂废水40h油值去除率可大于90%的去除率大于80%。 孟范平等用EM菌对生活污水中的有机物进行降解,结果表明:在水温25.C 曝气时间HRT/3(HRT:水力停留时间)菌液加入量(VEM/V污水)为1/10000进水PH为8.0的条件下污水经过2d的处理即能达到较高的COD、SOD去除率,比不加EM而要达到同等处理效果的时间缩短了1/2。这说明EM的确能提高生活污水中有机物的降解能力。

      2.1.2   除磷

      磷是造成地面水体富营养化的重要因素之一。污水除磷是通过聚磷菌在厌氧条件下释放磷同时吸收污水中的易降解有机物;在好氧条件下过量吸磷后排出高磷污泥来实现的。聚磷菌在厌氧阶段释磷越多,在好氧阶段吸磷效果就越好。程晓如等用EM菌强化SBR 脱氮除磷的试验研究结果表明:EM 能促进聚磷菌的放磷速度。这可能是因为EM中的发酵菌群在厌氧条件下将污水中的有机物转为低分子有机物聚磷菌利用水中的低分子有机物在体内合成PHB的同时向水中释放磷酸盐易降解的有机物浓度越高,则放磷速度就越快。

      2.1.3   脱氮

      氨氮、亚硝酸盐含量是水体污染程度的重要指标,尤其是在水产养殖水体中,它们的含量超标直接影响养殖鱼类的摄食和生长,氮的自净作用主要经过微生物的硝化、反硝化、氨化和固氮作用实现的。据银川市水产工作站的王晓奕报道,在水产养殖水体中使用复合微生物制剂35 天后,氨氮、亚硝酸盐含量显著降低,鱼类的生长情况也有显著改善。孟范平等在处理生活污水的研究中也表明:EM在好氧条件下能显著提高污水NH4+-N的硝化程度,当VE M/V污水的比值为5/1000时效果最好,氨氮去除率增加了37.62%。厌氧条件下,当VEM/V污水的比值为1/10000~1/1000时,能极显著增强污水的反硝化作用,NO3--N的去除率可提高13.5%~14.8%。这对于进一步提高现有污水脱氮工艺的效果十分有利。

      2.1.4 重金属的去除

      藻类对重金属离子具有很强的富集能力’ 利用其生物吸附作用可从工业污水中去除有毒、放射性金属并能回收稀有、贵重金属。该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点’ 尤其适用于低浓度及一般方法不易去除的金属。如用菌藻共生体从无营养液的含As、As(V)的废水中除砷率可达80%以上,含营养液的As(V)去除率大于70%,As去除率大于50%;啤酒酵母菌和盐泽螺旋藻对Cd、Ni、Cu明显吸收;固定在聚砜基质上的真菌也可除去Pb、Ni。

      复合微生物制剂可以提高水产养殖的水体功能,有报道表明:在相同条件下,使用微生物制剂的池塘较未使用的池塘水体透明度可增加10~20cm,浑浊度也有显著降低。同时透明度提高还可使光透入水的深度增加,浮游植物光合作用的水层增大,产氧能力提高,进而增加水体溶解氧浓度,从而提高水产品成活率和相对生长率,降低发病率,提高水产品品质。复合微生物制剂也可以改善水体的景观功能,比如降低水体的富营养化程度。庞金钊等在7- 9月份对富营养化湖泊水体进行实验,当投加复合微生物贝博手机登陆入口浓度为200mg.L-1时,投菌一周后,其浊度去除达35.5%,叶绿素的去除率达到54.7%, 墨绿色水体变澄清。

      2.2复合微生物制剂在生物脱臭方面的应用

      随着社会的发展和人们环保意识的增强,人们对大气环境质量提出了更高的要求,有关恶臭污染的诉讼事件也不断增加。因此恶臭污染也成为一种公害, 越来越受到人们的重视。恶臭生物处理,即生物脱臭,是应用自然界中微生物能够在代谢过程中降解恶臭物质这一原理开发的大气污染控制新技术,是近年来兴起的全新方法。

      微生物除臭是多种微生物共同作用的结果,这样更有利于吸收、分解产生的SO2、H2S、CH4等具恶臭味的有害气体。同时,复合微生物中含有的发酵型微生物在其生长过程中形成的酸性环境,可以有效地抑制腐败型微生物的生长,从根本上减少恶臭物质的产生。

      2.2.1 消除粪便恶臭, 改善畜禽养殖环境

      畜禽粪便中有相当数量的含氮物质,极易腐败分解,产生恶臭,不仅污染空气,而且臭气及所含的氨气和硫化氢等有害物质还严重影响畜禽的健康和生长。研究表明:EM 可以竞争性排斥或抑制原有肠道内的腐败菌群,阻止外来有害菌的侵袭,从而减少蛋白质向氨及胺的转化, 使肠内及血液中氨含量下降,减少随粪便排出的氨量,臭味得到有效控制。

      沈宪文等分别在肉仔鸡和蛋鸡日粮中添加5.% 的EM 发酵饲料和每天用体积分数为0.002的EM稀释液饮水,肉鸡和蛋鸡舍空气中氨气的体积分数分别下降30.5%和14.5%;硫化氢的体积分数分别下降72.9%和65.5%。 2.2.2在生活污水除臭中的应用随着社会经济的飞速发展,城市化进程的不断加速,人们排出的生活污水量越来越多,占城市废水总排放量的30%以上,家庭卫生间、厨房下水道中往往会散发臭气,严重时会使人恶心、头晕,甚至呕吐,直接影响了人们的生活’ 危害到人们的健康。马梅荣等人用EM 菌群中的XM贝博手机登陆入口处理混合生活污水,添加浓度为0.2%XM贝博手机登陆入口时,能很快降解污水中的有机物质,5d后的去除率即可达到87%,从而明显去除臭味。对不同嗅阈值的研究也表明:污水的嗅阈值越高时,加入XM 贝博手机登陆入口后的除臭效率越高,说明这种XM贝博手机登陆入口的除臭效果较好’ 适用范围较广。

      2.2.3 在垃圾除臭抑蝇中的应用

      丁雪梅等用一种BM复合贝博手机登陆入口对垃圾进行除臭处理,经过10d时间的处理,垃圾场及堆体上基本无臭味,渗沥液由黑色变为浅茶色、无臭味。经过20d后,恶臭浓度已由5级降到不超过2.5级,有的甚至还不超过1级。恶臭气体中阈值较低的组分比例大幅下降,余臭只是一些阈值较高的气体物质,臭气浓度的衰减效应十分明显。

      2.3复合微生物制剂在有机堆肥中的应用

      传统堆肥法一般都是采用增加营养和改善环境条件的方法,利用堆制原料中的土著微生物来降解有机污染物,但传统堆肥法存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等问题,而人工加入高效微生物制剂可以调节菌群结构、提高微生物活性,从而提高堆肥效率、缩短发酵周期、提高堆肥制品质量。

      2.3.1降低堆肥出口CO2、H2S气体浓度

      席北斗等的研究表明:出口O2浓度在8%~20.9%之间反应均能顺利进行,添加纤维素分解菌和EM菌的复合微生物制剂的堆肥系统,堆肥速率远远大于对照组,堆肥第二天即达到最大耗氧速率,而对照组第四天才达到其最大耗氧率,这证明接种纤维素分解菌和EM菌能使耗氧速率大大增加,而释放H2S的最高浓度只有3.2*10-6且维持时间很短,可见添加复合微生物制剂有利于控制H2S气体的浓度。

      2.3.2堆肥中微生物变化情况

      分析对比传统堆肥和添加高效复合微生物制剂堆肥中微生物尤其是有益微生物数目的变化,对于了解堆肥的过程具有重要意义。在贝博手机登陆入口接种量为0.5%时,随着堆肥的进行,微生物大量繁殖5d后堆肥系统中微生物种群结构发生了很大变化。不仅放线菌和细菌数目多6 ,其真菌和纤维素分解菌也处于较高水平。而对照组细菌、真菌和放线菌微生物数目均较低。这是因为所接种的微生物贝博手机登陆入口,不仅增加了堆层中微生物初始浓度,而且改善了堆肥微生物种群结构,各菌种均维持在一个较高水平上分解有机物,就可以快速完成堆肥过程。 用无菌的生理盐水浸泡噬菌蛭弧菌的双层平板,浸泡2-4小时后,用无菌的移液管吸取噬菌蛭弧菌的菌悬液,然后用0.22 μm醋酸纤维滤膜过滤,以此来达到分离、纯化蛭弧菌的目的,过滤完后装在三角瓶中4 ℃冰箱保藏。每次做完双层平板后都用生理盐水浸泡然后分装在无菌的三角瓶中以作备用。

      2.3.3堆肥腐熟情况对比 席北斗等的实验结果表明:高效复合微生物制剂堆肥能有效降解垃圾中的有机污染物,对木质纤维素的降解首先在纤维的胞间层,使纤维本身在保持基本完整的状态下彼此分离;与对照组相比,微生物生长、繁衍速度快, 处理效果好,堆肥7d后几乎可以使全部纤维呈单根状态,彼此分离。

      2.4复合微生物制剂在土壤生物修复中的应用

      土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。其中主要有假单胞菌属、产氢单胞菌、黄杆菌属、红酵母属和放线菌类细菌、芽孢杆菌类细菌等50多种。

      2.4.1石油污染微生物修复宿主菌的培养

      近年来,向土壤中投加复合微生物制剂降解石油污染物,是石油污染生物修复研究的重点。常志洲在土壤中投加Arabin Lubes石油,并接种美国EPA推荐的降解石油复合制剂,在实验室25℃下处理含油5g/100g 的土壤40d TPH(石油烃总量)含量下降了36%。

      2.4.2农药污染微生物修复

      土壤微生物降解是解除土壤农药残留污染的最有效途径,一方面因为微生物的最终降解产物为H2O和CO2等,另一方面微生物具有代谢的多样性,可降解几乎所有有机污染物。据报道,将微生物混合菌株菌液浇灌到土壤中与对照相比,2- 硝基苯、3-硝基苯、4-硝基苯以及%,2, 4 二硝基苯的降解速度提高了。

      2.4.3 土壤养分的改善

      复合微生物制剂最初是作为土壤改良剂应用的,由于微生物在土壤中的一系列活动,对根际土壤有明显的影响,研究表明:用EM贝博手机登陆入口拌种处理后,土壤中有机质可增加9.6%~10.7%,碱解氮增加5.1%~7.7%,速效磷增加37.5%~57.0%,速效钾增加33.3%~50.0%,酸碱度稳定,由此说明复合微生物贝博手机登陆入口能促进土壤中各种养分的有效化,增加速效养分的含量。

      3 复合微生物技术存在的问题

      复合微生物制剂是各种微生物按任一比例混合培养,然后在特定环境条件下,采取优胜劣汰,最终达到一个平衡生态系统,形成最优化比例,能够在整个生态系统中有最优表现的复合微生物群落。但是实际的应用环境都是复杂多变的,一旦环境发生变化就会导致某些微生物死亡或因新的微生物的介入导致复合微生物制剂的群体优势被改变,从而会降低复合微生物制剂的稳定性,影响应用效果;另一方面,不同的应用领域,投加的菌种应有区别, 即使菌种相同也应有不同的最优化混合比,因此给复合微生物制剂的开发带来一定的难度。针对这一问题,杨艳红等提出应该建立一个完整而详尽的微生物档案库。每一已知菌种建立一个档案, 清楚描述其生理、生活特性以及可以与其发生相互作用I 协同、抑制、竞争等J 的菌种的生理、生活特性。然后6 根据需要从菌种库中调出目的菌种优化组合,使各菌种互惠互利发挥其最大的联合优势,而不是简单的“1+1”混合。最终6 把一群混乱的似无关系的微生物变成有序的、可为我们组成无数具有最大工作优势的微生物大群落,随时任我们调遣。同时结合开发新的野生菌株和构建新的重组菌株! 不断补充菌种库。

      4  复合微生物技术展望

      复合微生物技术的应用领域非常广泛,且成本低、安全、无任何毒副作用,是一项理想的环境治理高新技术,但是目前,我国复合微生物技术主要应用于种植和养殖业,在环境保护方面还处于相对滞后阶段。但是相信随着复合微生物机理上和应用上研究的深入,随着该技术的普及和推广,复合微生物技术会在环保领域以及绿色农牧业产品生产和开发领域发挥出更大的功能。

     

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