生物技术在环保工程中的应用研究论文_张恒

生物技术在环保工程中的应用研究论文_张恒

广西北部湾环境影响评价有限公司 广西省南宁市 530022

摘要:近年来,随着经济的发展,国家环境污染情况愈加严重,引起了社会各界人士的广泛关注。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。

关键词:生物技术;环保工程;应用

引言

在我们国家环境污染问题越来越严重的今天,如何在发展经济和保护环境之间做出取舍是个重大的社会问题。一方面,我国十四亿人口要吃饭穿衣出行安居,没有强大的工业基础就不能满足人民日益增长的美好生活需要。另一方面,我国长久以来用环境换工业、用资源换技术的政策形成了高能耗高污染,同时又低附加值的经济发展模式,要进行改革的话阻力非常大,面临的风险也不确定。这就使得环境治理与经济发展之间的矛盾越来越突出,如何在这两者之间达到平衡是一个极为重要的课题。通过运用先进的生物技术来处理工业与生活产生的各种污染物,使得在保障经济发展的同时,还能还我们一片绿水青山,实现人与自然的和谐发展。

1生物技术简介

生物技术是一门新兴的综合性学科,是指用于改造及利用生物或生物成分的技术,其是基于DNA分子技术而发展起来的,包括基因工程、细胞工程、酶工程及微生物工程等。生物技术广泛应用于各行业领域,包括工业、农业、医学行业、仪器行业等,并发挥着非常重要的作用。伴随环境污染问题愈来愈突出,生物技术也逐步被应用于环保工程当中,以用于治理污染、监测环境生物等。自20世纪80年代以来,生物技术越来越受世界各国及民间研究机构的重视,且以飞快的速度向前发展。当前生物技术已被列为优先发展领域,且已成为21世纪全球重要的技术支柱之一。

2生物技术在环保工程中应用的意义

我们知道,生物的多样性就是蛋白质的多样性,蛋白质的多样性就是DNA的多样性,生物技术是改变DNA分子组合,分为细胞、微生物工程技术和基因工程技术。生物工程在环境保护工程中应用的较为广泛。固体垃圾是不容处理的,但是堆积起来不仅给城市带来了环境负担而且还影响城市形象。利用生物技术,我们可以把固体垃圾进行分解,对破坏环境的气体转化为对环境有益的气体,对环境污染物直接处理,降低了杂物处理成本。

3生物技术在环保工程中的应用

3.1废气处理

废气生物处理即运用微生物强大的新陈代谢能力,将废气中的有害物质转化为无害物质。很多微生物都有着较强的环境适应能力,能够通过自身的新陈代谢作用,将有毒有害物质彻底代谢、降解与转化。相较于传统废气处理方法,生物技术有着无二次污染、效率较高、成本较低的优点。目前废气生物处理方法主要包括生物吸附法、生物洗涤法、生物过滤法。生物废气净化流程如下:首先经由风管将臭气引入洗涤塔,并对气体做增湿处理。其次将其转送至生物滤塔当中,此时废气内的有害成分便会在微生物的新陈代谢作用下分解,完成净化气体。最后被净化的气体会从风机排出,完成废气处理的全部工序。废气处理设备洗涤塔供水由洗涤泵提供,洗涤水从洗涤塔顶部喷洒而下,洗涤水带着污染物回流到储水箱。生物滤塔的供水由喷淋泵供给,也可实现循环利用。设备循环液中的物质负责维持微生物的成长需要,因此工作人员需要定期向储水池中添加营养液。

3.2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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。

3.3污染土壤治理

在人们的日常生活以及正常的工业活动中,除了会产生大量的液体污染物质之外,生活垃圾和工业废料这些固体垃圾对环境的破坏也是不容小觑的,在以往的生活中,对这些垃圾的处理方式一般都是采用填埋的方法。掩埋的垃圾处理方式,要想对这些固体垃圾进行实际的分解的话,所需要的周期过长,而且在垃圾分解的过程中,容易对周围的环境产生二次污染的问题,所以实际的治理效果并不是很好。如果在污染土壤治理工作中采用生物工程技术,就可以通过生物分解代谢的方式对这些物理垃圾进行处理,也不会产生传统处理方式中对土壤二次污染的问题,不仅降低了垃圾处理的成本,而且还提高了相关工作的质量。除此之外,通过生物工程技术处理后的固体垃圾,如果处理工作得到的话,还可以变废为宝,分解后的物质一般都是有机物,能给当地土壤实现增肥的目的,将垃圾转变为农业活动中所必需的养料,刺激土壤中微生物的生长,使得相关的农作物能够在该土壤中更好的生长,给农户带来额外的经济效益。除了生活中所常见的固体垃圾之外,重金属污染也是失效土壤治理工作中所面临的一大棘手的问题,在传统的污染土壤治理工作中,并没有特别好的处理方案,相关的治理成果也不并不是很好,但是如果引用生物工程提速,就能够有效的降低土壤中重金属的含量,收到良好的治理成效。

3.4消除白色污染

白色污染历经很长一段时间都无法自行化解,既占据自然空间,又污染自然环境,部分白色污染还会慢慢融入土壤当中,但其又不会自行分解融于土壤当中,极大地影响了土壤环境,从而影响农作物、植物等的生长,不仅影响我国生态环境,而且还会影响我国国民经济的发展。为此,必须采取行而有效的措施以消除白色污染。利用生物技术消除白色污染主要是利用生物技术将白色污染进行降解,其原理是:选择可降解白色污染的相关微生物,对其进行改造后制作成降解菌,此外还可分离克隆降解基因,将此基因导入微生物当中,于一定条件作用下即可快速降解白色污染。

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

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[2]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.

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[5]罗雅琪.论述生物工程技术在环境保护中的应用[J].化工管理,2016,(30):84.

论文作者:张恒

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/5/7

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