1/6研究環(huán)境工程技術(shù)的應(yīng)用研究環(huán)境工程技術(shù)的應(yīng)用引言基因工程是現(xiàn)代生物技術(shù)最為核心的內(nèi)容，屬于DNA的重新組合技術(shù)，也被稱為遺傳工程。該技術(shù)自問世以來已經(jīng)在諸多領(lǐng)域被廣泛研究和應(yīng)用，這其中就涉及到環(huán)境工程。技術(shù)核心原理是一系列的DNA重組、拼接，實(shí)現(xiàn)該技術(shù)是在研究對象的細(xì)胞之外進(jìn)行的。其目的是通過人為干涉來改變基因的組成。合理的使用該技術(shù)，能產(chǎn)生原有物質(zhì)本身不具備的特性；產(chǎn)生新的物種；合成能力更加強(qiáng)大?；蚬こ碳夹g(shù)已經(jīng)在環(huán)境項(xiàng)目中得到較好的應(yīng)用，取得了相應(yīng)的成果。1DGGE實(shí)現(xiàn)的基本原理DNA指紋技術(shù)就是變性梯度凝膠電泳技術(shù)。屬于眾多的多態(tài)性分析技術(shù)中的一種。研究對象的DNA使用具有化學(xué)變性劑梯度的聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行電泳，所使用的凝膠能有針對性的解鏈PCR的擴(kuò)增產(chǎn)物。由于DNA雖然長度相同，在堿基序列上卻存在很大的差異。在DNA進(jìn)行電泳時(shí)，雙鏈的解鏈所需要的變性劑濃度不同。在相應(yīng)的變性劑濃度下序列不同的DNA片段發(fā)生變性，產(chǎn)生其空間構(gòu)型上的變化。雙鏈DNA在開始的時(shí)候會以線狀移向正極，當(dāng)變性2/6劑濃度逐漸增加后，GC含量低含量的序列的部分會逐漸被打開，GC高含量的部分仍然是雙鏈狀態(tài)。一旦DNA的雙鏈解鏈后，其分子端部的叉狀、中間的環(huán)形會發(fā)生部分熔化。此時(shí)，點(diǎn)用速度在聚丙烯酰胺凝膠中將會急速降低甚至停留在相對應(yīng)的變性計(jì)對應(yīng)的位置。經(jīng)過染色之后以分開的條帶形式呈現(xiàn)于凝膠之上。以上步驟可實(shí)現(xiàn)同長但有序列差異的DAN分子有效分開，形成變性的梯度主要用尿素和甲酰胺。DGGE技術(shù)在環(huán)境工程領(lǐng)域中的應(yīng)用PCRDGGE技術(shù)能有效的避開傳統(tǒng)微生物技術(shù)的局限性。當(dāng)DGGE技術(shù)進(jìn)入環(huán)境工程的微生物生態(tài)領(lǐng)域之后，這種新生技術(shù)很快變?yōu)檠芯课⑸锶郝浣Y(jié)構(gòu)最主要的技術(shù)手段之一。在活性污泥與生物膜等生物處理系統(tǒng)中，微生物具有多樣性。在進(jìn)行相關(guān)的檢測、微生物鑒定以及種群演替研究的時(shí)候，DGGE技術(shù)已被廣泛應(yīng)用。污水生物處理中的應(yīng)用方法污水微生物群在CRDGGE技術(shù)改變下與既有技術(shù)有很大差異，在這個(gè)過程中研究人員有了新的認(rèn)識。污水中的好氧細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和功能本文由論文聯(lián)盟HTTP/收集整理在溫度升高時(shí)會發(fā)生很大變化。運(yùn)用DGGE技術(shù)我們可以分析出，不同溫度環(huán)境會存在不同的細(xì)菌群落。3/6在同等的工作環(huán)境下，使用PCRDGGE技術(shù)，跟蹤分使用低溫菌、常溫菌分別接種的兩套活性污泥系統(tǒng)中的微生物群落結(jié)構(gòu)，進(jìn)行及時(shí)動(dòng)態(tài)觀察。在相同工藝條件下，對低溫菌群與常溫菌群進(jìn)行相同的操作，結(jié)果是產(chǎn)生的微生物群結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的相似性。隨著時(shí)間的推移，這兩類菌群在結(jié)構(gòu)上的相似度越來越強(qiáng)。去除污水中的氨和氮主要使用硝化方法。在這種硝化作用過程中氨氧化細(xì)菌負(fù)責(zé)將氨氧成亞硝酸鹽。這種實(shí)現(xiàn)亞硝化作用過程是硝化過程中重要的步驟。所使用的氨氧化細(xì)菌具有生長速度低、相對生物種群較少的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的細(xì)菌分離、培養(yǎng)、分析方法，會消耗工作人員大量的時(shí)間。采用PCR擴(kuò)增16SRDNA、功能基因并且隨機(jī)克隆測序等相關(guān)技術(shù)手段。在高濃度氨氮廢水處理系統(tǒng)的不同時(shí)間，分析并且處理活性污泥樣品、氨氧化細(xì)菌的種類和氨單加氧酶的活性。御用PCRDGGE相結(jié)合的技術(shù)，針對樣品將總細(xì)菌群進(jìn)行差異性研究。實(shí)驗(yàn)證明，PCRDGGE技術(shù)可以使我們更為深入、全面的了解氨氧化細(xì)菌的類群及其相關(guān)功能。應(yīng)用PCRDGGE工藝對城市污水處理與完全混合的傳統(tǒng)式處理工藝進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)對比。在同一反應(yīng)器的不同位置，微生物群的分布、不同工況下的微生物種群結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)的分析、研究。研究表明，這兩種污水處理工4/6藝中的微生物種群都具有很強(qiáng)的多樣性，區(qū)別是兩者種群的結(jié)構(gòu)差異巨大。采用生物滴濾反應(yīng)器與生物濾池處理相同的污水，然后采用PCRDGGE研究不同反應(yīng)器或反應(yīng)器的不同位置中氨氧化細(xì)菌菌群的組成。種群對反應(yīng)器的形式或者位置的差異沒有任何依賴性，不會隨這些因素變化而變化。技術(shù)在廢氣生物處理中的應(yīng)用生物濾池與生物濾塔是處理臭味、異味行之有效的好辦法，這種生物過濾技術(shù)可以對惡臭與揮發(fā)性油劑廢氣體很好的遏制，從而該技術(shù)能夠很快的推廣。在除臭生物濾池中較強(qiáng)酸性與中性兩種不同運(yùn)行環(huán)境下，運(yùn)用PCRDGGE技術(shù)研究，可以發(fā)現(xiàn)微生物種群的多樣性與生物種群結(jié)構(gòu)上發(fā)生的改變。利用擴(kuò)增細(xì)菌16SRRNA基因的V3可變區(qū)，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)分析濾池內(nèi)的種群變化?；厥沼醒芯恳饬x的DNA片段，與PCR測序、T載體克隆測序有效的結(jié)合。最終確定眾多種群中的優(yōu)勢菌群。微生物對強(qiáng)酸性環(huán)境有很大影響；中性條件下的微生物種群更為豐富。此外，濾池的層次上的差異，也導(dǎo)致了種群空間分布的差異性。實(shí)驗(yàn)證明，除臭過程中硫氧化細(xì)菌占有相對明顯的優(yōu)勢。影響生物濾塔處理效率以及反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素是塔中的微生物種群的結(jié)構(gòu)，以及微生物的多樣性。5/6我們可以采用DGGE技術(shù)，對處理含氨廢氣的生物濾塔中的微生物進(jìn)行多樣性研究。隨時(shí)間的推移，對反應(yīng)器不同填料、不同時(shí)期微生物多樣性比對研究。證明微生物的多樣性與反應(yīng)器運(yùn)行時(shí)間的長短有直接關(guān)系，隨著時(shí)間的不斷延長其多樣性會有所降低；將填料方法進(jìn)行對比可知如果是堆肥填料，其微生物多樣性更為豐富，反應(yīng)器也能達(dá)到很好的效果。技術(shù)在污泥生物處理中的應(yīng)用污泥的穩(wěn)定化在污泥處理過程中是一個(gè)相當(dāng)重要的過程。在此過程當(dāng)中，微生物的穩(wěn)定對于整個(gè)污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定起到了至關(guān)重要的作用。專家們采用DGGE指紋圖譜技術(shù)，研究污泥堆肥工藝中的細(xì)菌種群動(dòng)態(tài)變化和種群的多樣性。研究證明生物法污泥堆肥時(shí)間不大于8D。采用DGGE指紋圖譜與相似性系數(shù)CS值對污泥堆肥各工藝環(huán)節(jié)樣品進(jìn)行相關(guān)分析，可以發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間的持續(xù)，導(dǎo)致了微生態(tài)結(jié)構(gòu)的CS值逐漸增高。這說明微生物種群結(jié)構(gòu)會逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)。污泥微生