摘要:从国内环境污染现状来看,工业三废、废弃塑料、农药和化肥都是导致环境污染的重要原因。土壤污染致使国内耕地面积进一步减少,当前国内土地荒漠化问题已经越来越严重,草场退化、森林面积减少等问题也日渐严峻。水污染问题更是使得我国本就稀缺的水资源变得更加稀少,许多甚至面临饮水困难。生物技术作为一种高新的环境污染治理技术,已成为了今时今日非常火热亦非常必要的研究课题。文章简单阐述了生物技术在环保工程中的具体应用。
关键词:生物技术;环保工程;应用
引言
工业的快速发展方便了人们的生活和工作,但同时也带来了巨大的环境污染,包括水体污染、大气污染、固体废弃物污染等,使得生态环境不断恶化。为此,国家高度重视环保工作,在环保工程当中也非常重视高新技术的引入,生物技术则成为当下环保工程当首选技术。生物技术在环保工程领域中的应用具广阔的前景,尤其是对于正寻求利用低成本实现环境污染问题解决的发展中国家极具潜力。
1生物工程技术特点简析
面对时下日益恶劣的生态环境,环境保护工作也在积极的寻求相关技术的发展,以促使相关的保护工作能够更好更快的进行,在这个时候,生物工程技术的发展给环境保护工作提供了一个新的思路。生物工程技术是上个世纪70年代提出来的一项新颖的科学技术,虽然这项技术发展的时间并不是很长,前后加起来也就40多年的时间,但是在多个方面的技术领域,都有着较大的技术突破,现如今生物工程领域的研究工作,已经逐渐发展成为五大方面:①遗传工程,遗传工程也叫基因工程,这项技术工程师对生物体基因学方面进行研究的,相关工作的难度虽然较大,但是对整个生物工程领域的贡献也是最大的;②细胞工程,细胞工程现在的研究主要是理论层面,相关的一些工作并不是很广;③微生物工程,也叫做发酵工程,这方面的研究工作主要的应用领域是工业生产之中,相关的化妆技术能够切实提高工厂的生产效率;④生化工程,这方面的研究工作的应用领域主要是农业生产,通过对生物化学方面的研究,能够促使相关农产品更好更快的生长;⑤生物反应器工程,这个部门成立的时间较短,但是并不意味着其重要性就没有前四个研究领域高,这项工程所包含的技术,对时下科学的发展依赖性比较强,主要的应用领域也是一些较为高新的技术研究工作之中。在环保工作中引入生物工程技术,也是近些年来新提出的一项工作的发展方向,通过相关的实践性工作,有关部门发现这项技术的应用,有着良好的反馈,使得传统中较为棘手的问题变得简单化。生物工程技术,解决实际的环保问题的工作原理是应用生物抑制污染源的扩散,从根本上解决环境污染问题。
2生物技术对环保工程的作用
将生物技术应用于环保工程当中,不仅可有效治疗环境污染问题,以抑制生态环境持续恶化,而且还可促进资源的可持续开发和利用。相比于传统的环境污染治理技术,如化学技术、物理技术等,生物技术具效率高、成本低、不会产生二次污染等优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其对于环保工程的作用具体体现在以下三方面:第一,利用生物技术处理垃圾废物,可使垃圾废物内部分子结构发生改变,将降解后的产物进行合理运用,可降低垃圾废物给环境所带来的污染程度。另,还可对废物进行转化处理,以提高其利用率。第二,经生物技术处理后的污染物最终可转化成氦气、二氧化碳等,此类气体具强稳定性,有利减少大气污染。另,整个过程当中,生物技术所采取的是直接处理法,有效减少了转移次数,也降低了发生重复污染的可能性,具较高安全性和科学性。第三,生物技术中的酶促反应是利用一种活性蛋白质实施处理,其可使得多种生物技术于常温环境下也能快速进行,整个过程简便、灵活,且成本较低,反应过程相对稳定,最终还可取得良好的处理效果。
3生物技术在环保工作中的应用
3.1废水处理
废水处理方法主要包括生物膜法、活性污泥法、生物—生态修复法三种。生物膜法是利用一些固体表面微生物,也就是所谓的生物膜完成有机污水的处理工作。生物膜为高密度的藻类、原生动物、真菌、兼性菌、厌氧菌、好氧菌组成。上述菌类、藻类、生物构成的生态体系附着的固体介质被称为载体或滤料。生物膜滤料可分为运动水层、附着水层、好气层、厌气层。这种方法有着水温、水质、水量适应性强,费用低、污泥量少的特点。活性污泥法是使用悬浮微生物絮体处理有机废水。活性污泥是由好气微生物包括后生动物、原生动物、真菌、细菌以及其吸附、代谢的有机物和无机物微生物絮体。工艺流程为:在曝气池降解有机物,之后在二沉池中分离泥水,随后在曝气装置完成充氧与混合搅拌,在回流装置接种污泥,最后从排放装置排除多余污泥,使曝气池微生物量保持平衡。生物—生态修复法是利用微生物与植物完成水体污染物转移、降解与转化,进而达到净化水体的目的。这种技术具有运行成本小、能耗低、工程造价低、处理效果好的优点。因不需要向水体中投放药剂,故不会造成二次污染。
3.2生物技术在土壤污染治理中的作用
用生物技术处理土壤的污染主要是靠生物的作用将重金属从土壤中加以吸收或者固定在生物体内部,通过生物的各种生命活动进一步将重金属变为重金属的化合物或者离子盐从而使之无害化。这样处理之后的土壤毒害性大大减弱,再适当的用植物进行绿化处理就能增加土壤中的有机物数量,使得原本不适宜生长植物的土壤能够正常生长植物,实现被污染土壤的治理目的。
3.3应用于处理废气。于
废气处理当中所应用的生物技术主要有生物膜法及生物过滤法,生物膜法处理废气的原理类似于处理污水,主要是利用微生物所附着的多孔性介质将废气中的有害物质转化为相对简单的无机物,最终降解成为各类无害物质,如水、二氧化碳、中性盐等。另,生物膜还能起到除臭的作用,通过气液及液固扩散和生物氧化过程以使气态转化为液态,并逐步氧化有异味气体,从而实现除臭功效。生物过滤法主要是利用长有微生物的固体载体吸收所收集的气体,然后利用填料上的微生物分解气体,以实现废气的除臭功效。另,附着于载体上的微生物还具物质转化作用,因微生物生长需一定营养物质,所以,形体上还有较高有机成分。因此,在对载体填料进行选择时,应尽量选择具丰富微生物、良好吸水性及表面积大的载体,同时注意载体本身应无异味,结构均匀且具良好吸附性,如干树皮、干草、塑料盒等。
3.4在白色污染治理工作中的应用
生物技术在处理固体废弃物的时候主要还是处理其中的有机污染物,比如说排泄物、有机污泥和各种农作物的秸秆等。对于这些废弃物,利用好氧细菌进行堆肥处理和厌氧细菌进行发酵处理是行之有效的解决方法,在细菌的作用下有机物被快速分解为无公害的物质,期间产生的能量还可以通过一定的装置进行回收利用,更好的节约能源。
结语
不同有害物质会引发不同环境污染问题,污染治理若只采取单一技术通常很难收获良好效果,必须采取针对性强的高效措施来解决污染问题。考虑到生物技术的巨大优势和发展潜力,因而我们必须加强对生物技术研究的投入力度,将其作为降低污染排放、解决能源危机的重要途径。随着生物技术的不断发展创新,不久的将来生物技术在各种各样的环保工程中都将得以广泛应用,在解决环境生态问题中必将做出更大的贡献。
参考文献:
[1]李欣.浅谈生物技术在环保工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,(15):67.
[2]王忠杰,杨霆.浅谈生物技术在环保工程中的应用[J].科技创新与应用,2015,(24):292.
论文作者:陈健
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签:生物技术论文; 生物论文; 微生物论文; 技术论文; 环保工程论文; 污泥论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第31期论文;