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文檔簡介
《混合生物炭固定化微生物降解土壤中PAHs》一、引言多環(huán)芳烴(PAHs)是一類常見的環(huán)境污染物,因其廣泛存在并可長時間存在于土壤中,對環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。近年來,混合生物炭固定化微生物技術(shù)因其高效、環(huán)保的特性在PAHs的降解方面受到了廣泛關(guān)注。本文將就混合生物炭固定化微生物在降解土壤中PAHs的原理、應(yīng)用及其優(yōu)越性進行深入探討。二、混合生物炭與微生物的相互作用混合生物炭,由多種生物質(zhì)熱解得到,具有較高的比表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu),能夠為微生物提供良好的生存環(huán)境。同時,生物炭的物理化學(xué)性質(zhì)可以影響土壤的pH值和有機質(zhì)含量,從而影響微生物的活性。而微生物則可以利用生物炭提供的營養(yǎng)物質(zhì),加速PAHs的降解過程。三、混合生物炭固定化微生物技術(shù)混合生物炭固定化微生物技術(shù)是通過將微生物固定在生物炭上,利用生物炭的優(yōu)良特性,提高微生物的生存能力和降解效率。該技術(shù)不僅可以提高微生物對PAHs的吸附能力,還可以通過微生物的生物轉(zhuǎn)化作用,將PAHs轉(zhuǎn)化為低毒或無毒的物質(zhì)。四、混合生物炭固定化微生物降解PAHs的應(yīng)用混合生物炭固定化微生物技術(shù)在PAHs的降解中具有顯著的應(yīng)用效果。該技術(shù)可以有效地提高PAHs的生物可利用性,促進其降解。同時,由于微生物被固定在生物炭上,可以減少微生物的流失,提高其生存率。此外,該技術(shù)還可以通過調(diào)整生物炭的性質(zhì),如孔隙結(jié)構(gòu)、表面官能團等,來優(yōu)化微生物的生存環(huán)境和降解效率。五、混合生物炭固定化微生物技術(shù)的優(yōu)越性混合生物炭固定化微生物技術(shù)具有以下優(yōu)越性:首先,該技術(shù)可以有效地提高PAHs的降解效率,縮短降解周期;其次,通過固定化微生物,可以減少微生物的流失和污染環(huán)境的可能性;最后,該技術(shù)操作簡便,成本低廉,具有較好的實際應(yīng)用前景。六、結(jié)論混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs方面具有顯著的優(yōu)勢。通過將微生物固定在生物炭上,可以有效地提高PAHs的生物可利用性和降解效率。同時,該技術(shù)還具有操作簡便、成本低廉等優(yōu)點,具有較好的實際應(yīng)用前景。為了更好地應(yīng)用該技術(shù),還需要進一步研究其作用機制、優(yōu)化生物炭的性質(zhì)以及提高微生物的生存能力等方面。七、未來研究方向未來研究應(yīng)關(guān)注以下幾個方面:首先,深入研究混合生物炭固定化微生物的作用機制,以更好地理解其在PAHs降解過程中的貢獻;其次,優(yōu)化生物炭的性質(zhì),以提高其對微生物的吸附能力和生存環(huán)境的改善效果;最后,研究如何提高微生物的生存能力和降解效率,以進一步提高PAHs的降解效果??傊旌仙锾抗潭ɑ⑸锛夹g(shù)在降解土壤中PAHs方面具有廣闊的應(yīng)用前景和顯著的優(yōu)越性。通過進一步的研究和優(yōu)化,該技術(shù)將為環(huán)境保護和人類健康做出更大的貢獻。八、技術(shù)應(yīng)用細節(jié)混合生物炭固定化微生物技術(shù)在應(yīng)用過程中,需要注意以下幾點。首先,在選取生物炭時,要確保其具有足夠的比表面積和良好的吸附性能,以便有效固定微生物并提高PAHs的生物可利用性。其次,在固定微生物的過程中,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)墓潭ɑ椒?,如包埋法、吸附法或交?lián)法等,以確保微生物的穩(wěn)定性和活性。此外,還需要根據(jù)土壤的實際情況,調(diào)整微生物的種類和數(shù)量,以達到最佳的降解效果。九、環(huán)境影響評估混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs的過程中,對環(huán)境的影響是積極的。首先,通過提高PAHs的降解效率,可以縮短污染物的滯留時間,減少對土壤和地下水的長期污染。其次,通過固定化微生物技術(shù),可以減少微生物的流失和污染環(huán)境的可能性,從而降低對生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險。此外,該技術(shù)操作簡便、成本低廉,有助于推動環(huán)境保護工作的開展。十、社會經(jīng)濟效益分析混合生物炭固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用,不僅具有顯著的環(huán)境效益,還具有較高的社會經(jīng)濟效益。首先,通過提高PAHs的降解效率,可以減少土壤污染,保護生態(tài)環(huán)境,為人類健康提供更好的生活環(huán)境。其次,該技術(shù)操作簡便、成本低廉,可以為相關(guān)企業(yè)和政府部門提供經(jīng)濟可行的解決方案,推動環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外,該技術(shù)的應(yīng)用還可以促進相關(guān)科研工作的開展,推動科技進步和創(chuàng)新。十一、政策與法規(guī)支持為了進一步推動混合生物炭固定化微生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,政府應(yīng)制定相關(guān)政策和法規(guī),提供支持和保障。例如,可以設(shè)立專項資金,支持相關(guān)研究工作的開展;可以制定優(yōu)惠政策,鼓勵企業(yè)和個人應(yīng)用該技術(shù);還可以加強國際合作與交流,引進國外先進技術(shù)和管理經(jīng)驗等。同時,還需要加強監(jiān)管和評估工作,確保該技術(shù)的安全和有效性。十二、總結(jié)與展望綜上所述,混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs方面具有顯著的優(yōu)越性和廣闊的應(yīng)用前景。通過深入研究其作用機制、優(yōu)化生物炭的性質(zhì)以及提高微生物的生存能力等方面的工作,該技術(shù)將為環(huán)境保護和人類健康做出更大的貢獻。未來,隨著科技的不斷進步和環(huán)保意識的不斷提高,相信該技術(shù)將會得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。十三、技術(shù)細節(jié)與實施混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs的過程中,涉及到一系列技術(shù)細節(jié)和實施步驟。首先,需要對土壤中的PAHs進行準(zhǔn)確的檢測和評估,確定其種類、含量及分布情況,為后續(xù)的修復(fù)工作提供依據(jù)。其次,根據(jù)土壤的特性和PAHs的種類,選擇合適的生物炭和固定化微生物,進行合理的配比和組合。在實施過程中,需要嚴(yán)格控制環(huán)境條件,如溫度、濕度、pH值等,以保證微生物的生存和繁殖。同時,還需要定期監(jiān)測和評估修復(fù)效果,及時調(diào)整生物炭和微生物的配比和組合,以及環(huán)境條件,以保證修復(fù)工作的順利進行。十四、環(huán)境效益與社會經(jīng)濟影響混合生物炭固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用,不僅具有顯著的環(huán)境效益,還可以產(chǎn)生積極的社會經(jīng)濟影響。首先,通過降解土壤中的PAHs,可以減少土壤污染,保護生態(tài)環(huán)境,提高土壤的質(zhì)量和生產(chǎn)力,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更好的基礎(chǔ)。其次,該技術(shù)的應(yīng)用可以推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進相關(guān)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和升級,創(chuàng)造更多的就業(yè)機會和經(jīng)濟收益。此外,該技術(shù)還可以提高公眾的環(huán)保意識和健康意識,推動社會可持續(xù)發(fā)展。十五、國際合作與交流混合生物炭固定化微生物技術(shù)是環(huán)保領(lǐng)域的一項重要技術(shù),需要加強國際合作與交流,引進國外先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗。通過與國際同行進行合作和研究,可以加快該技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,推動科技進步和創(chuàng)新。同時,還可以學(xué)習(xí)借鑒國外的成功經(jīng)驗,為該技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供更多的支持和保障。十六、未來研究方向未來,混合生物炭固定化微生物技術(shù)的研究方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€方面:一是深入研究其作用機制,了解微生物和生物炭的相互作用過程和機理,提高降解效率和效果;二是優(yōu)化生物炭的性質(zhì),開發(fā)出更適合于不同土壤類型和PAHs種類的生物炭材料;三是提高微生物的生存能力,使其在惡劣環(huán)境下仍能保持良好的降解效果;四是加強該技術(shù)的實際應(yīng)用研究,推動其在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用和推廣??傊?,混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs方面具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的意義。通過不斷的研究和應(yīng)用,該技術(shù)將為環(huán)境保護和人類健康做出更大的貢獻。十七、技術(shù)應(yīng)用與實施混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs的應(yīng)用,需要結(jié)合實際情況進行技術(shù)實施。首先,需要對污染土壤進行詳細的調(diào)查和評估,了解土壤中PAHs的種類、含量和分布情況,為后續(xù)的技術(shù)應(yīng)用提供依據(jù)。其次,根據(jù)土壤類型和PAHs的種類,選擇合適的生物炭材料和微生物種類,進行混合生物炭的制備和微生物的固定化。在技術(shù)應(yīng)用過程中,還需要考慮環(huán)境因素如溫度、濕度、pH值等對微生物活性和降解效果的影響,進行合理的調(diào)控和管理。十八、政策支持與推廣政府應(yīng)該加大對混合生物炭固定化微生物技術(shù)的政策支持和推廣力度??梢酝ㄟ^制定相關(guān)政策和規(guī)劃,鼓勵企業(yè)和社會資本投入該技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。同時,可以設(shè)立專項資金,支持該技術(shù)的研發(fā)和推廣,促進該技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。此外,還可以通過舉辦技術(shù)交流會、培訓(xùn)班等形式,提高公眾對該技術(shù)的認識和了解,推動該技術(shù)的普及和應(yīng)用。十九、環(huán)境效益與社會責(zé)任混合生物炭固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以有效地降解土壤中的PAHs,保護環(huán)境和人類健康,還可以促進相關(guān)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和升級,創(chuàng)造更多的就業(yè)機會和經(jīng)濟收益。同時,該技術(shù)還可以提高公眾的環(huán)保意識和健康意識,推動社會可持續(xù)發(fā)展。因此,該技術(shù)具有重要的環(huán)境效益和社會責(zé)任。二十、未來挑戰(zhàn)與機遇雖然混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs方面具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的意義,但是該技術(shù)還面臨著一些挑戰(zhàn)和機遇。挑戰(zhàn)主要包括技術(shù)成本、技術(shù)應(yīng)用難度、環(huán)境因素等方面的問題,需要進一步研究和解決。而機遇則主要來自于環(huán)保產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和政府對環(huán)保技術(shù)的支持,為該技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供了廣闊的市場和空間。二十一、總結(jié)與展望綜上所述,混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs方面具有重要的應(yīng)用前景和意義。通過不斷的研究和應(yīng)用,該技術(shù)將有效地解決土壤中PAHs污染問題,保護環(huán)境和人類健康。同時,該技術(shù)還將促進相關(guān)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和升級,創(chuàng)造更多的就業(yè)機會和經(jīng)濟收益。未來,該技術(shù)還將面臨更多的挑戰(zhàn)和機遇,需要不斷加強研究和應(yīng)用,推動科技進步和創(chuàng)新,為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。二十二、技術(shù)原理與工作機制混合生物炭固定化微生物技術(shù),是一種將微生物與生物炭相結(jié)合的技術(shù)。其核心原理是利用生物炭的高比表面積和多孔結(jié)構(gòu),為微生物提供良好的生存環(huán)境和營養(yǎng)來源,同時通過固定化技術(shù)將微生物固定在生物炭上,增強其穩(wěn)定性和活性。在降解土壤中的PAHs(多環(huán)芳烴)時,這些固定化的微生物利用其特殊的酶系統(tǒng),將PAHs分解為無害的小分子物質(zhì),從而達到凈化土壤的目的。此技術(shù)的工作機制主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1.微生物的選擇與培養(yǎng):選擇能夠高效降解PAHs的微生物菌株,并通過培養(yǎng)和繁殖,使其在生物炭上形成豐富的微生物群落。2.生物炭的制備與改性:通過熱解或其他方法制備生物炭,并通過化學(xué)或物理方法改性,提高其比表面積和孔隙度,為微生物提供更好的生存環(huán)境。3.微生物的固定化:將選定的微生物通過物理或化學(xué)方法固定在生物炭上,增強其穩(wěn)定性和活性,使其能夠在土壤中持久存在并發(fā)揮降解作用。4.PAHs的降解:固定化的微生物利用其酶系統(tǒng),將土壤中的PAHs分解為無害的小分子物質(zhì),如水、二氧化碳等。二十三、技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展方向隨著科技的不斷進步,混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs方面將不斷取得技術(shù)創(chuàng)新。未來的發(fā)展方向主要包括:1.高效微生物菌株的篩選與培育:通過基因工程和分子生物學(xué)技術(shù),篩選和培育出能夠更高效地降解PAHs的微生物菌株。2.生物炭的改良與優(yōu)化:通過改進生物炭的制備方法和改性技術(shù),提高其比表面積和孔隙度,為微生物提供更好的生存環(huán)境。3.固定化技術(shù)的創(chuàng)新:研究新的固定化技術(shù),如共固定化、自固定化等,提高微生物的穩(wěn)定性和活性。4.聯(lián)合其他技術(shù):將混合生物炭固定化微生物技術(shù)與其他環(huán)保技術(shù)(如植物修復(fù)、土壤改良等)相結(jié)合,形成綜合治理方案,提高治理效果。二十四、社會效益與經(jīng)濟價值混合生物炭固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用不僅具有重要環(huán)境效益和社會責(zé)任,同時也具有顯著的經(jīng)濟價值。它可以有效地解決土壤中PAHs污染問題,保護環(huán)境和人類健康;同時可以促進相關(guān)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和升級,帶動就業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展。此外,該技術(shù)的應(yīng)用還可以提高公眾的環(huán)保意識和健康意識,推動社會可持續(xù)發(fā)展。二十五、政策支持與產(chǎn)業(yè)推動政府應(yīng)加大對混合生物炭固定化微生物技術(shù)的政策支持和資金投入力度為該技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供更好的環(huán)境和條件。同時加強與其他產(chǎn)業(yè)的合作與聯(lián)動形成產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級為建設(shè)美麗中國和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。二十六、結(jié)語綜上所述混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs方面具有重要的應(yīng)用前景和重要意義。未來該技術(shù)將不斷取得技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展取得更多的突破為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人類健康做出更大的貢獻。二十七、技術(shù)原理與實施混合生物炭固定化微生物技術(shù),其核心原理在于利用特定的技術(shù)手段將微生物固定在生物炭上,增強微生物的穩(wěn)定性和活性,從而提高其對土壤中PAHs(多環(huán)芳烴)的降解效率。具體實施過程中,首先需要選擇適合的微生物菌種,這些菌種通常具有較高的PAHs降解能力。然后,通過共固定化或自固定化技術(shù)將微生物固定在生物炭上,形成固定化微生物群落。這樣的群落不僅能夠增強微生物的穩(wěn)定性,防止其被水流沖刷或被其他因素影響而流失,同時也能提高微生物的活性,加速對PAHs的降解。二十八、技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在混合生物炭固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用過程中,有幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要注意。首先,選擇適合的微生物菌種是至關(guān)重要的,這些菌種必須具有較強的PAHs降解能力以及對環(huán)境適應(yīng)能力。其次,生物炭的選擇和制備也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,生物炭需要具有良好的吸附性能和穩(wěn)定性,能夠有效地固定微生物并為其提供良好的生長環(huán)境。此外,固定化技術(shù)的選擇和實施也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,需要選擇適合的固定化技術(shù)并確保實施過程的準(zhǔn)確性和有效性。二十九、環(huán)境效益的體現(xiàn)混合生物炭固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用具有重要的環(huán)境效益。首先,該技術(shù)能夠有效地降解土壤中的PAHs,減少其對環(huán)境和人類健康的危害。其次,該技術(shù)能夠提高土壤的質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境,促進土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建。此外,該技術(shù)還能夠減少污染物的排放,降低環(huán)境污染的程度,保護生態(tài)環(huán)境。三十、經(jīng)濟價值的體現(xiàn)除了環(huán)境效益外,混合生物炭固定化微生物技術(shù)還具有顯著的經(jīng)濟價值。首先,該技術(shù)的應(yīng)用能夠促進相關(guān)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和升級,推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級。其次,該技術(shù)的應(yīng)用能夠帶動就業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁└嗟木蜆I(yè)機會和經(jīng)濟收入。此外,該技術(shù)的應(yīng)用還能夠提高公眾的環(huán)保意識和健康意識,推動社會可持續(xù)發(fā)展。三十一、國際合作與交流混合生物炭固定化微生物技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是一個全球性的課題,需要各國之間的合作與交流。各國可以共同研究該技術(shù)的原理、技術(shù)和應(yīng)用等方面的問題,分享研究成果和經(jīng)驗,推動該技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用。同時,各國還可以通過國際合作與交流加強在該領(lǐng)域的合作和交流,共同推動環(huán)保事業(yè)的發(fā)展和進步。三十二、未來展望未來,混合生物炭固定化微生物技術(shù)將不斷取得技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,取得更多的突破。隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,將有更多的土壤中PAHs污染問題得到有效解決,為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人類健康做出更大的貢獻。同時,隨著對該技術(shù)的不斷研究和探索,將有更多的技術(shù)和方法被應(yīng)用于該領(lǐng)域,推動該技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用。三十三、技術(shù)應(yīng)用前景混合生物炭固定化微生物技術(shù)在未來將有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,土壤中PAHs污染的治理成為了環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。該技術(shù)的應(yīng)用將有效解決這一問題,提高土壤質(zhì)量,保護生態(tài)環(huán)境。首先,該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林等領(lǐng)域。通過將混合生物炭固定化微生物技術(shù)應(yīng)用于這些領(lǐng)域,可以有效降解土壤中的PAHs,提高土壤質(zhì)量,促進植物生長,提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。其次,該技術(shù)還可以應(yīng)用于工業(yè)廢棄物處理和城市污水處理等領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,往往會產(chǎn)生大量的廢棄物和污染物,其中包括PAHs等有害物質(zhì)。通過應(yīng)用混合生物炭固定化微生物技術(shù),可以有效地處理這些廢棄物和污染物,減少對環(huán)境的污染和破壞。此外,該技術(shù)還可以應(yīng)用于環(huán)境修復(fù)和生態(tài)修復(fù)等領(lǐng)域。在環(huán)境修復(fù)方面,該技術(shù)可以用于修復(fù)受到PAHs等污染物污染的土壤和水體,恢復(fù)其生態(tài)功能和生態(tài)環(huán)境。在生態(tài)修復(fù)方面,該技術(shù)可以用于恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng),促進生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。三十四、環(huán)境與社會雙重效益混合生物炭固定化微生物技術(shù)的應(yīng)用不僅具有顯著的環(huán)境效益,同時也帶來了巨大的社會效益。從環(huán)境角度來看,該技術(shù)的應(yīng)用可以有效地降解土壤中的PAHs等有害物質(zhì),改善土壤質(zhì)量,保護生態(tài)環(huán)境。從社會角度來看,該技術(shù)的應(yīng)用可以帶動就業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁└嗟木蜆I(yè)機會和經(jīng)濟收入。此外,該技術(shù)的應(yīng)用還可以提高公眾的環(huán)保意識和健康意識,促進社會可持續(xù)發(fā)展。綜上所述,混合生物炭固定化微生物技術(shù)在未來將有著廣泛的應(yīng)用前景和重要的社會價值。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和環(huán)保意識的不斷提高,相信該技術(shù)將會在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,為人類健康和環(huán)境保護做出更大的貢獻。三、混合生物炭固定化微生物技術(shù)在降解土壤中PAHs的獨特優(yōu)勢面對環(huán)境污染和生態(tài)平衡的問題,尤其是土壤中含有的多環(huán)芳烴(PAHs)這類有害物質(zhì),混合生物炭固定化微生物技術(shù)被證明為一種非常有效的處理方法。其獨特的優(yōu)勢和特點使得該技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域中獨樹一幟。首先,混合生物炭固定化微生物技術(shù)能夠高效地降解土壤中的PAHs。這得益于固定化微生物的高效性和穩(wěn)定性,它們能夠在生物炭的幫助下,更好地在土壤中存活和繁殖,從而加速對PAHs的降解過程。此外,生物炭本身具有較大的比表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu),為微生物提供了良好的生存環(huán)境和營養(yǎng)物質(zhì),有利于提高微生物的代謝活性,從而更有效地降解PAHs。其次,混合生物炭固定化微生物技術(shù)對環(huán)境的影響較小。在處理過程
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