摘要:经济发展与城市建设作为当前时代发展的主流与基本趋势,尽管在多年来已经取得了显著的成就,然而由于城镇在自身发展的过程中过于追求经济效益,而忽视了必然的社会效益,生态环境问题油然而生。针对当前愈演愈烈的环境问题,只有不断完善发展环境工程项目体系,不断创新发展已有的现代生物技术,才能真正在探索解决环境问题新方法的基础上,实现经济效益和社会效益的有效统一,真正为人类的可持续发展做出重要贡献。本文拟就对现代生物技术在环境工程中的具体应用问题进行研究分析,以供相关学者专家参考批评。
关键词:现代生物技术;环境工程;应用
引 文:当前,现代生物技术正在稳步发展过程中,为了可以让技术的功效发挥出来,为环境工程作出更多的贡献,必须要深入分析现代生物技术在环境工程中的具体应用方法。
1生物技术简介
生物技术是建立在生命科学的基础上,通过直接或间接的方式利用生物或生物有机体的特定部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、染色体工程、生化工程等。生物技术在环保领域发挥着越来越重要的作用,正衍生出一门新兴的学科与技术,即我们所说的“环境生物技术”,亦称“环境生物工程”。其特点如下:
1.1实现对污染物的循环利用
对垃圾废弃物的降解生成的产物或副产物,一般都可重新利用。这样,可把污染降到最小程度,不仅可解决长期污染的问题,还实现了对固废的循环利用。
1.2安全可靠、效果明显
利用发酵工程技术治理,产生的物质基本属于稳定无害的物质,常见的包括CO2、水、氮气、甲烷等。并且,多数都是一步到位,无二次污染。因此,该技术既安全、彻底又高效。
1.3简化流程,节约成本
生物技术是建立在酶促反应基础上的生物化学过程。酶作为生物催化剂,实质是一种活性蛋白质。一般在常温常压或近乎中性的条件下即可发生反应。因此,绝大部分生物治理对环境条件要求不高,并可就地实施。
2环境工程建设的难点
目前,各城市环保工程建设规模存在着很大的差距,在污水和垃圾处理等设施建设水平、建筑节能和城镇绿化水平等方面仍存在着很多急需解决的问题,主要表现在以下几个方面。
2.1污水没有得到及时处理
城市市政污水主要包括生活污水、工业废水和城市径流污水。虽然工业废水在城市污水当中也占有一定的比例,但主要是在以工业为主的城市,这部分污水当中含有大量对人体有害的腐蚀性、难化解的污染物。城市的生活污水是城市污水的主要来源。生活污水主要来自于家庭、商业区和城市的卫生公共设施等,这部分水具有明显的周期循环使用特点。而城市径流污水具有比较明显的季节特点和复杂的成分,主要是由城市上空的大气污染物对大气的影响造成的。在城市环境工程建设中,污水的处理是一个很重要的方面,目前城市污水处理技术粗糙,污水处理设施建设滞后,这些都是城市环境工程建设的难点问题。
2.2生活垃圾处理未达标准
城市的不断发展和城市人口比重的不断加大,带来了很大的城市生活垃圾处理问题。一方面城市固体垃圾总量逐年增加,如果不能够进行有效的处理,将严重影响城市的形象和人们的生活。另一方面城市生活垃圾、工业垃圾处理无法达到国家的无害化处理标准。在城市环境工程建设中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,许多市、县级城市的垃圾处理达不到国家的无害化处理标准。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设中一个相当严重的问题。
2.3园林绿化建设相对落后
园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,在城市建设中,园林绿化建设不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,但是目前我国对城市的园林绿化建设片面强调加大商品房和高档住宅的建设,没有重视绿化建设的重要性,城市园林绿化建设与发达国家相比较为落后。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆园林绿化建设在各地的城市发展中,建设水平也不一致,很多城市没有足够的绿化空间,这一现状将会严重限制未来城市的进步,因此园林绿化建设是城市环境工程建设的难点。
3现代生物技术在环境工程的应用
目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。
3.1生化处理技术
由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶→水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶→降解的有机产物+无机养分+能量。
3.2生物自然净化技术
生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘(厌氧塘和氧化塘)和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少,运行费用低,但占地面积大,出水水质不易控制。
3.3生物过滤法
生物滤池内部填充活性填料,废气经加压预湿后从底部进入生物滤池,气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜(微生物)接触,被生物膜吸收,最终被降解为水和二氧化碳或其它成分,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。该方法的特点是设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低、去除效率高,但反应条件较难控制、占地面积较大。
3.4生物洗涤法
生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞,但设备较多,需外加营养,成本较高,对溶解度小的化合物难以处理。
4现代生物技术在石油降解中的应用
工业快速发展,能源的消耗速度也是快速的,同时快速的发展带来的就是环境的污染和破坏。为了保证环境的可持续发展,改善环境和生态平衡,已经成为了工业发展后续处理的主要问题和工作。分子生物技术的快速发展,并逐渐应用到环境工程领域中,对于环境治理是非常有效地。在环境污染中,由于石油造成的污染是环境污染中比较严重的一项,也是处理最困难的一项。
对于石油的污染目前主要有石油工业废水排放、油船泄露及石油化工用品废弃等等,这些石油污染对于人类的发展和身体健康都产生了巨大的危害。
对于解决石油污染的问题,很多的研究人员进行了非常深入的研究和探索,希望可以找到经济有效、绿色可靠的治理方法,在众多的研究方法中,利用分子生物技术进行石油污染处理比其他治理方法具有更多的优点,例如方法简单、成本低、效果好、不会造成二次污染等,以上这些优点是
其他治理方法不具备的,所以受到了很多研究人员的推荐,投入了更多的精力进行深入研究。同时将分子生物技术应用到石油污染的处理中,不但可以有效的促进石油工业的发展,也使的分子生物技术在石油产业中具有一定的影响和作用。
5结束语
综上所述,现代生物技术作为一种先进的技术,在各个领域发挥着至关重要的作用,而作为现代生物技术中应用最为广泛环境工程,应该更加重视如何应用生物技术。
参考文献:
[1]刘涵戈.浅谈生物技术在环境保护中的应用[J].新教师教学2014,(1)
[2]谢丹丽.雷鸣.生物技术在环境保护和污染修复中的应用[J].环境保护科学2014,33(5)1.
论文作者:聂晓
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/26
标签:生物技术论文; 城市论文; 生物论文; 污水论文; 微生物论文; 环境论文; 悬浮液论文; 《基层建设》2017年第10期论文;