工業(yè)廢水處理微生物技術(shù)分析

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【摘要】在我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中，廢水處理一直是人們關(guān)注的問題。工業(yè)廢水中含有多種微生物，因此要運用先進技術(shù)對微生物進行分析，進而為工業(yè)廢水的處理提供幫助。本研究首先對工業(yè)廢水微生物研究現(xiàn)狀進行分析，再討論處理中常見微生物，最后論述有效技術(shù)，以期為提升工業(yè)廢水處理水平提供參考。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)廢水處理；微生物；分析技術(shù)

隨著工業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展，廢水處理中微生物會更加復(fù)雜，為了有效應(yīng)對，要加強技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化廢水處理效果，保證獲得最佳效益。近幾年工業(yè)廢水處理中微生物分析受到人們重視，國內(nèi)外學(xué)者展開研究并且取得了一定成果。在微生物分析中，分析技術(shù)是關(guān)鍵所在，因此要合理運用，提高對微生物的認知程度。

1工業(yè)廢水處理中微生物分析技術(shù)研究現(xiàn)狀

廢水處理過程中，由于處理工藝和水質(zhì)不同，所以活性污泥中微生物種群結(jié)構(gòu)差異較大[1]。廢水處理中微生物研究，主要涉及不同廢水處理時活性污泥中微生物群落結(jié)構(gòu)及種群多樣性變化，廢水中各類有機、無機污染物對污泥中微生物毒性的影響等。在開展分析工作時，先要從活性污泥中提取出樣品，再按照規(guī)范程序展開分析。在科學(xué)技術(shù)支持下，這種研究方法趨于成熟，常用方法包括熒光原位雜交技術(shù)、擴增rDNA限制酶切分析技術(shù)、變性梯度凝膠電泳技術(shù)等，這些方法可以檢測出樣品中菌群的結(jié)構(gòu)和豐度。不同分析技術(shù)有著特定適用范圍，所以要結(jié)合實際情況，合理選擇微生物分析技術(shù)，確保其發(fā)揮出有效作用。工業(yè)廢水種類比較多，處理過程中會受到多種因素影響，而且活性污泥中細菌菌群的變異性比較強。對于生活污水中微生物種群結(jié)構(gòu)及在不同工藝中的演替過程，目前已經(jīng)取得了很多研究成果。但是關(guān)于工業(yè)廢水方面的研究卻比較少，所以要提高重視程度，對于工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

2工業(yè)廢水處理中的常見微生物

通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工業(yè)廢水基本為高濃度有機廢水，活性泥中有微生物的各種類群以細菌為主。活性污泥是生物絮體的形式，在重力作用下活性污泥會從處理中的液體分離出來。長期以來國內(nèi)外學(xué)者對活性污泥中的細菌進行了分離鑒定研究，搜集、整理各種文獻資料，發(fā)現(xiàn)活性污泥菌膠團細菌中主要細菌有產(chǎn)氣桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、大腸桿菌等。另外活性污泥中還有絲狀細菌，例如球衣菌屬、發(fā)硫細菌等，它們分布在活性污泥的各個部分，對有機物的氧化降解能力比較強。但有時數(shù)量會比較大，導(dǎo)致污泥絮體沉降性變差，出現(xiàn)污泥膨脹情況，出水質(zhì)量下降。大部分異養(yǎng)菌都有分解蛋白質(zhì)、釋放氨氮的作用，無論是在好氧還是厭氧條件下，都能發(fā)生氨化作用[2]。

3工業(yè)廢水處理中微生物分析技術(shù)

3.1熒光原位雜交技術(shù)。這項技術(shù)是采用特定軟件分析特異性探針與微生物結(jié)合后發(fā)出的熒光，可以準確了解微生物在活性污泥總生成量中所占比例。在堿基互補配對原則的基礎(chǔ)上，運用核酸分子雜交技術(shù)探測溶液中細胞相組織內(nèi)或固定在膜上的同源核酸序列核酸分子、文憑雜交的高度特異性及檢測方法的高度靈敏性。核酸雜交技術(shù)優(yōu)勢明顯，因此得到了廣泛應(yīng)用，可保證環(huán)境微生物檢測工作的有效開展，同時還能夠?qū)ξ⑸锏拇嬖诜植钾S度和適應(yīng)性等實現(xiàn)定性和定量分析。3.2變性梯度凝膠電泳技術(shù)。變性梯度凝膠電泳技術(shù)（DGGE技術(shù)）是用于檢測DNA的一種電泳技術(shù)，運用DGGE技術(shù)可以掌握活性污泥中的微生物總DNA，再用16SrDNA通用引物進行PCR擴增，得到與堿基長度相同的細菌16SrDNA。采用DGGE技術(shù)分離PCR產(chǎn)物，通過分析電泳條帶的多寡和條帶的位置，可以了解樣品中微生物種類，進一步開展對活性污泥中微生物多樣性的分析。從目前情況來看，PCR-DEEG技術(shù)比較成熟，應(yīng)用范圍在不斷擴大，其在分析微生物多樣性、監(jiān)測微生物群落動態(tài)性等方面發(fā)揮著有效作用。3.3克隆文庫。這是一項新技術(shù)，該技術(shù)是對微生物的16SrRNA或者功能基因進行選擇性擴增進行計數(shù)，用核酸檢測技術(shù)研究微生物生態(tài)，發(fā)揮出分子生物學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，對環(huán)境微生物開展檢測。目前污水生物處理技術(shù)研究的一個重要方向是，分子生物學(xué)技術(shù)在污水處理系統(tǒng)選擇性的培養(yǎng)，將帶有正確長度插入片段的克隆篩選出來，再測定克隆產(chǎn)物的基因序列，與GeneBank數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)進行對比，就可以鑒定目標微生物的系統(tǒng)發(fā)育地位，在技術(shù)快速發(fā)展背景下，序列已經(jīng)達到了能夠鑒定到種的水平。

4微生物多樣性與環(huán)境因素影響評價

典范對應(yīng)分析是在對應(yīng)分析基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種排序方法，實現(xiàn)了對應(yīng)分析和多元回歸分析的結(jié)合，每一步計算都與環(huán)境因子進行回歸，又被稱之為多元直接梯度分析?；钚晕勰嘀形⑸锶郝浞植紡V泛，而且多樣性指數(shù)較高，一定程度上提升了工業(yè)廢水有機物降解水平。通常情況下，活性污泥中變形桿菌門、厚壁菌門及擬桿菌門是優(yōu)勢種群，采用處理工藝不同，所占比例會有所差異。廢水處理中的水解酸化階段能夠增加活性污泥的微生物種類，大大改善了水質(zhì)條件，可提升工業(yè)廢水處理后的使用價值[3]。

5結(jié)語

微生物分析是工業(yè)廢水處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以要加強研究，有助于改善處理效果。未來工業(yè)廢水微生物種類會更加復(fù)雜，為了有效開展分析要注重技術(shù)創(chuàng)新，滿足更高需求，不斷提高廢水利用率，推動工業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。作者簡介：羅力莎，女，博士，副教授，研究方向：水處理新技術(shù)。課題：吉林化工學(xué)院博士啟動基金。

參考文獻

[1]常敏.工業(yè)廢水處理中常見微生物及分析技術(shù)研究進展[J].微生物前沿,2020,9(02):22-25.

[2]陳國強.厭氧微生物技術(shù)處理工業(yè)廢水的作用價值[J].化工管理,2019,(5):173.

[3]林卓.工業(yè)廢水微生物處理技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2015,(18):53-53.

作者:羅力莎李慧杰 李聰 姚嘉鑫 牛文慧 徐雙雙 單位:吉林化工學(xué)院