摘要:在大气污染治理中积极应用环保生物技术,能够直接改变垃圾废弃物分子结构,从根本上减少废弃物的排放,变废为宝,实现废弃污染物的可持续利用,减少污染转移和重复污染次数,有着更高的安全性与有效性。所以,本文对环保生物技术治理大气污染进行思考。
关键词:环保生物技术;治理;大气污染
一、废气的环保生物处理技术
1、技术优势
生物技术在环境保护和阻止生态环境恶化方面发挥着重要的作用,人类的生产生活行为借助生物技术能够在获取自然资源的同时为自然资源提供一个恢复的空间,是自然资源可持续利用与发展的技术基础,而且在进一步提高资源利用率方面也有着很大的作用,和其他物理以及化学治理技术相比,生物技术有很多优势。首先,环保生物技术使用微生物作为污染治理的核心,和物化治理方法不同,微生物的生命活动效率远远高于物理与化学反应,能够快速降解处理污染物分子结构,同时处理产物和副产物,最终转变为低分子量无毒无害的二氧化氮、二氧化碳、水分、甲烷等,和物化治理方法相比,环保生物技术在安全性和处理效率方面有着明显的优势,能够有效处理有机污染物,变废为宝,治理效率更高,投资成本更低。环保生物技术基于酶催化反应,酶是一种高活性蛋白质,常温常压下能够快速催化反应,和物化治理方法相比反应条件更加温和,常温条件下就能够高效率的发生反应,从而显著降低了治理废气的成本,也节省了设备投资规模和能源消耗。
2、发展前景
借助环保生物技术处理污染物,能够获得更加稳定的处理产物,不会产生二次污染和毒害,如果环保生物技术发展成熟得以工业化应用,将能够有效解决污染物多次转移问题,提高了污染物资源的再利用程度,也有助于进一步加强环境自净和生态恢复能力。环保生物技术治理大气污染,处理效率高成本低,需要的能耗和投资规模较小,降低了推广和应用的门槛,尤其是在初级大气污染治理中的应用十分广泛,世界各国都积极探索应用,而且环保生物技术自身也处于快速发展中,各种新技术和处理工艺不断推出,例如厌氧技术、好氧技术组合大气污染治理技术、无公害生产工艺、自动化生物处理系统将进一步提高大气污染治理的效率,同时降低技术难度,从而在大气污染治理中发挥更多的积极作用。
二、大气污染的成因
1、燃煤、燃油污染
煤炭是中国的能源结构的主要特征。2016中国一次能源消费主要以煤炭为主,占到了能源总结构的61%左右,其次就是天然气,电力能源和和核电等等,相比发达国家,我国的能源光煤炭这一项就是发达国家的3倍,对于清洁能源的使用还比不上发达国家,相应的污染物排放量也比国外高很多,对于空气质量方面的影响较大。
2、其他工业废气污染
随着中国经济和社会的快速发展,中国已在建筑材料使用、和制造方面占得比重也越来越大,众所周知,建筑材料属于高污染,高能耗的产业,而且对于排放标准和和要求相对较高,建材在生产和使用的过程中会对环境造成不同程度的影响,尤其是在水泥生产过程中,会产生大量的二氧化硫,等污染物,在使用中也会产生大量的灰尘,会严重的对空气造成不同程度的污染,在这方面的治理清苦啊好难过和方式手段一定要加强。
3、汽车尾气污染
汽车尾气中含有多种污染物,对环境和人类健康有更严重的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据统计,截至2016年底,中国的汽车拥有量为2亿辆左右,全国共有40多个城市,超过100万辆汽车
三、环保生物技术在大气污染治理中的应用
1、生物过滤技术
废气的生物过滤使用微生物处理废气,使废弃通过微生物填料,在适宜的条件下,使用固体载体吸收气体物质,微生物的生命活动能够分解废气,发挥废气除臭的作用。为了确保生物过滤的效果,要求在废气过滤过程中能够获得满足其生命活动所需的条件和有机营养物质,因此填料需要及时补充一定的有机成分,同时提供适宜微生物生存的良好环境条件,保证微生物活性,促进微生物的生长繁殖。现阶段,废气的生物过滤微生物生长环境的调整主要控制环境温度、湿度以及含氧量。生物过滤废气填料方面,一般选择固体承载介质,要求填料中能够为种类繁多的微生物提供生长空间,因此填料要有较大的比表面积,从而能够在容纳更多微生物而减少占地空间,并且不能有异味而且结构均匀,同时要抗老化且有较强的吸水性能,还要方便填料的保养和营养搭配,现阶段应用最为广泛的微生物填料主要有塑料、人工纤维、干草、树皮。
2、生物膜治理技术
生物膜废气处理技术在气体和液体扩散中处理并转换废气中的污染物质,转变气体污染物为液相,以液、气界面、填料气为工作介质。生物膜废气处理技术在液体、固体的扩散过程中也改变了污染物化学成分,并将液相污染物转移到填料表层,表层生物膜开始进行污染物的生物氧化过程,消耗污染物转变为自身所需能量和营养物质,同时转移氧,一部分污染物用于生物膜微生物的分解代谢,其余部分转移至其他处理工艺。生物膜废气治理技术首先将污染气体经风管转移至洗涤塔,存储在洗涤塔中的气体接受预处理,增加湿度和温度,接受过处理的气体送至生物过滤塔,借助微生物处理气体,生物过滤塔发挥媒介作用,提供微生物反应空间,净化处理气体中的污染物质,再经风机将处理过的气体排出。微生物的生命活动需要稳定的环境条件,使用洗涤泵专门提供水源,从洗涤塔顶部喷水,再将冲洗出的污物转移至储水箱,循环用水;生物过滤塔水源来自喷淋泵,液体和气体逆向流动充分接触,为微生物提供生命活动必须的营养成分,并回收水存储至储水池,使用药泵投放营养液,补充营养成分。
3、强化生物检测技术
环保生物技术发展迅速,功能用途也更加全面,不仅仅能够用于废气治理,还能够实现大气污染检测功能,提供更加全面、便捷、灵敏的环境生物检测服务。其中,分子环保生物技术在大气污染治理中的应用,能够协助分析污染来源,同时进一步探索大气污染物质转化与讲解过程规律,检测污染突变原因。分子环保生物技术还用于研发制作生物传感器,借助生物探测监测大气污染,从而实现环境污染情况的连续实时监测,并可以根据探测结果准确判断预测环境污染的发展程度,协助相关研究人员制定有效的污染治理策略。
4、与其他高新技术的结合
跨领域跨专业技术合作趋势更加凸显,环保生物技术和其他高新技术的结合在推动环保生物技术的发展中发挥着关键性的作用。例如计算机技术和生物技术的结合,能够显著提高环保生物技术大气污染治理的自动化和智能化程度,减少人力资源的投入,降低劳动强度,同时也有助于生物数学模拟研究的突破。通过和声、光、电技术的结合,能够更好的处理有毒、有害、难降解有机污染物,催生出电化学高级生物氧化、辐射分解生物氧化等新的跨专业大气污染治理技术,环保生物技术设备也逐步向着多工艺组合、模块化的方向发展。
结束语
人类活动给自然和生态环境带来了深重的灾害,每时每刻都有经过亿万年进化而来的物种正在灭绝,我们要充分认识到保护生态环境的紧迫性,积极探索更加环保、经济、高效的污染治理技术,减少环境污染,还祖国一片蓝天。
参考文献
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论文作者:方文涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/11
标签:生物技术论文; 生物论文; 污染物论文; 微生物论文; 废气论文; 大气污染论文; 污染治理论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;