精细化工行业环境保护与污水生物处理技术论文_苏蛰乐

精细化工行业环境保护与污水生物处理技术论文_苏蛰乐

广西水环环保科技有限公司 广西南宁 530031

摘要:随着社会经济的发展,我国精细化工行业同样实现了快速发展,涉及到人们日常生活各个方面,是我国经济发展的重要组成产业。精细化工除了涉及面广以外,其生产产品种类很多,生产工艺比较复杂,在生产过程中会人工合成很多有机物,而这些有机物通常情况不能被自然降解,因此精细化工行业环境污染问题严重制约了精细化工行业的快速发展,对于环境保护以及行业发展都是非常不利的。随着污水生物处理技术的发展,一些新技术的应用为精细化工发展带来了新的曙光,这些新技术的应用可以有效降解传统生物处理技术降解不了的有机物,加上精细化工行业本身清洁生产战略推行,可以有效实现精细化工行业的可持续发展,有效推动精细化工行业发展。

关键词:精细化工;环境保护;污水处理;生物处理技术

引言:随着我国社会经济的快速发展,环境污染问题越来越突出,精细化工行业在环境保护方面同样遇到了瓶颈,很多人工合成化学物质的产生以及原料过剩问题使得环境中的有害物质造成积累,加剧了对生态环境的污染。如何在保证精细化工行业发展的同时注重环境保护是当前的首要任务。遗传技术的发展以及基因工程技术的发展应用能够帮助扩展生物可降解物质范围,提高降解效率,减少设备成本费用,从而有效提高污水处理水平。这些新技术在污水生物处理上的应用,可以有效降解传统生物技术降解不了的有机物,在提高污水处理质量和效率的同时节约了成本,为精细化工行业环境保护带来了新的希望和发展,需要注意的是,精细化工行业本身的清洁生产也是实现行业可持续发展的重要内容,二者相互作用配合有效地推进了精细化工行业发展。

1.精细化工与环境保护

由于精细化工行业会产出很多人工合成有机物,这些污染物持续积累,造成环境污染。调查显示,我国化工厂特别是精细化工厂,每年都会被列到主要污染企业当中,如何有效平衡好精细化工发展与环境保护间的关系,是当前精细化工行业发展面临的首要问题。在精细化工生产中,通常会使用一些芳香族或者是杂环族化合物来人工合成加工得到所需产品,通常来说这些化学物质无法在自然环境下被降解,长此以往积累下去会造成对水源、土壤等环境的严重污染。除生产产品对环境的污染以外,由于精细化工生产工艺复杂,生产周期长,产率受到实际反应情况影响,因此很多时候会出现原料过剩的情况,这些废弃物同样加剧了环境污染。对于精细化工而言,其原料和产物以有机物为主,在对有机物进行处理时,通常会采用生物处理技术,微生物可以对有机物进行有效降解,从而达到治理要求。但是随着精细化工行业的发展,制造出很多人工合成有机物,生物降解性低,因此很难通过传统生物处理技术实现有效降解。因此为处理好精细化工与环境保护间的关系,需要探索寻找新的处理技术以实现精细化工行业可持续发展[1]。

2.目前污水生物处理现状

当前在处理精细化工工业污水时,直接应用传统生物处理方式进行污水处理,这样的传统生化处理方式,其有机物脱除率一般在60%~80%,在一定程度上可以减少这些有机物对环境的污染,但是依旧无法达到国家排放标准要求,仍然有很大一部分的有害物质没有被脱除降解。从根本上来说,传统生物处理时应用的微生物在遇到精细化工工业污水时,会受到一些有机物的影响,中毒及抑制作用使得微生物降解能力降低,甚至无法产出酶。在这样的情况下,人们尝试对微生物的结构做出了相关处理,但仍然很难改善当前现状,微生物本身生活属性很难被改变。因此对于精细化工污染依旧很难被攻克,传统被应用于生活污水及其他工业污水处理中的生物处理技术,很难对精细化工工业污水起到很好的治理作用。

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3.污水生物处理技术探索

3.1生物遗传技术在污水生物处理中的应用

微生物在对有机物进行降解时,主要依靠的是微生物自身产生的酶,这些酶对于化合物进行降解,在判断微生物是否能够降解某一类物质时,关键在于该微生物是否可以产生降解酶。具体而言,这些酶可以被大致分为适应酶和固有酶。固有酶就是生物在进行遗传工作时,微生物自身就可以直接合成的酶;而适应酶就是微生物适应环境,有底物存在而产生的。通过分析,适应酶的产生使得微生物具有一定特异性,生物遗传技术就是对微生物的特异性来进行具体分析,掌握其特性保持和变异情况,从而更好地将结果应用到污染治理方面。在对精细化工污水进行处理时,需要注重对于特异性微生物的选择,对有特异降解功能的微生物进行诱变,还有细胞融合等技术的综合应用[2],实现对精细化工工业污水中有害物质的降解。目前我国对于生物遗传技术在污水治理中的研究已经取得了许多成就,扩大了特异降解菌的选择范围,在一定程度上提高了降解效率,有效减少降解时间。但就目前而言,生物遗传技术的应用依旧存在很多缺陷,生物筛选依旧还是传统生物研究方式,而诱变特异性降解菌及细胞融合等方式成功率不是很高,依旧制约了污水生物处理技术与精细化工行业的发展。

3.2基因工程技术在污水生物处理中的应用

近年来,基因工程技术的快速发展为精细化工行业污染治理带来了新的曙光。生物处理技术应用到的微生物,其遗传信息保存在脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)当中,因此相关研究人员可以对微生物生成酶有关的基因进行重点研究,控制方法通常是先得到该生物的基因组,然后进行转录过程的控制,对酶的合成进行设计控制,确保酶的存在并对催化过程进行分析整合,最后通过改变微生物的基因,来改变生理特性。在利用基因工程技术进行污水处理时,需要通过专业人员在生物细胞中提取基因,然后根据之前设计的方式进行重组,以满足微生物降解需求。通过基因工程技术的应用,可以有效提高反应速度,加强生物处理力度。举例而言,微生物在对石油进行降解时,其速度很慢,甚至需要几十天的时间才能够实现降解。但是基因工程技术的应用有效解决了这一问题,只需要几个小时就可以达成降解要求。目前很多污染物的半衰期比较长,因此能够提高降解速率使基因工程在污水生物处理中优势明显。除了提高降解效率以外,厌氧菌的处理时间长,而工程菌仅3h就可以完成处理,很大程度上减少了处理成本,基因工程技术在污水生物处理技术方面有很多优势。基因工程技术应用能够通过人工方法培养一些生物工程菌,有效降低原料过程带来的污染以及精细化工行业产出的新的污染物。对于传统微生物所不能进行有效降解的稠环芳烃、杂环化合物、氯代芳香烃等,都可以利用基因工程技术得到可以对这些化合物进行降解的工程菌,能够实现对环境的有效保护.

结论

简而言之,随着社会经济的快速发展,我国精细化工行业也取得了许多令人瞩目的成绩,但是随着环境问题越来越受到人们的关注,精细化工行业在环境保护方面遇到了一些困境,因此重视精细化工与环境保护间的关系就显得尤为重要。污水处理作为环境工程基础项目之一,过去常用的传统生物处理技术不能够从根本上解决污水中生物降解问题,依旧有很多有机物不能被传统生物处理技术降解处理,因此如何通过探索应用新技术提高污水生物处理技术水平是当前需要解决的主要问题。在这样的背景下,主要就精细化工行业污水生物处理方面问题进行探讨研究,希望能为相关从业人员带来一些启发和帮助。

参考文献

[1]梁桂玲.化工废水污染状况及主要处理对策探析[J].科协论坛,2019(10).

[2]王大勋.化工废水处理技术与发展研究[J].黑龙江科学,2018,X(1)

论文作者:苏蛰乐

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/16

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