邢成帥 李尊濤
摘要:在以往的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),人們以犧牲環(huán)境為代價(jià)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)發(fā)展,現(xiàn)在的環(huán)境方式現(xiàn)已不容樂(lè)觀,霧霾、沙塵暴等氣候現(xiàn)已在全國(guó)范圍出現(xiàn)?;诖?,人們對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行深入研究,并將其廣泛的應(yīng)用到環(huán)保工程中,一方面能夠避免二次污染現(xiàn)象的出現(xiàn),對(duì)各類污染問(wèn)題進(jìn)行有效治理,另一方面能夠獲取更多利潤(rùn),本文將就其應(yīng)用方面進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);環(huán)保工程;應(yīng)用;分析
導(dǎo)言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)力度日益增加,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境資源的消耗也越來(lái)越大,環(huán)境的破壞力度不斷上升,諸如水資源污染、大氣污染以及固體廢棄物的污染等,這些污染物給人體健康帶來(lái)了很大的威脅。目前,環(huán)保問(wèn)題也受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注,在科技不斷更新、發(fā)展的情況下,運(yùn)用生物技術(shù)手段能夠?qū)@些環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行有效的解決,使得環(huán)保工作得以順利的開展。
1生物技術(shù)作用概述
生物技術(shù)是對(duì)生物或生物的成分進(jìn)行改造和利用的技術(shù),它是在DNA分子技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的,主要包括基因工程、細(xì)胞工程和微生物等,由于該技術(shù)出現(xiàn)運(yùn)用的時(shí)間比較短,目前仍是一門新興的、綜合性的學(xué)科[1]。在工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用的生物技術(shù)指以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理,采用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,根據(jù)實(shí)際需要,利用微生物、動(dòng)植物體對(duì)物質(zhì)原料進(jìn)行加工,最終生產(chǎn)人們所需的產(chǎn)品或者讓人們的工業(yè)生產(chǎn)達(dá)到某種目的的技術(shù)手段。其中最常用的生物技術(shù)有發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。隨著我國(guó)生物技術(shù)的不斷發(fā)展,該技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、畜牧業(yè)等方面的運(yùn)用非常廣泛,并對(duì)環(huán)境保護(hù)方面起到很好的推進(jìn)作用。在環(huán)保工程中運(yùn)用的生物技術(shù),主要使用酶促反應(yīng)來(lái)處理污染物,而酶促反應(yīng)中使用的是活性蛋白質(zhì),將其作為反應(yīng)酶,在常溫下就可以進(jìn)行反應(yīng),讓生物工程的處理過(guò)程更加簡(jiǎn)化。比如:在處理廢棄物時(shí),主要運(yùn)用生物技術(shù)來(lái)改變物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),最終降解垃圾物質(zhì),減少了對(duì)環(huán)境的污染;對(duì)污染物的處理,主要是將污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氨氣等比較穩(wěn)定的物質(zhì),讓中間環(huán)節(jié)減少,避免環(huán)境的二次污染。
2生物技術(shù)在環(huán)保工程中應(yīng)用的意義
生物技術(shù)的是由DNA分子技術(shù)中啟示而發(fā)展起來(lái),其分為三大技術(shù),分別是基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)和微生物技術(shù)。通過(guò)不懈的努力,我國(guó)在生物技術(shù)的發(fā)展上取得了比較顯著的成果,被廣泛的使用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和畜牧業(yè)中,在環(huán)保工程中使用生物技術(shù)也具有十分重要的含義。首先,生物技術(shù)在環(huán)保工程中使用來(lái)處理廢物時(shí),能夠改動(dòng)物質(zhì)的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu),將廢物進(jìn)行分化,然后減少環(huán)境的污染。其次,經(jīng)過(guò)生物技能能夠?qū)⑹艿轿廴镜臍怏w轉(zhuǎn)換為有利于大家生計(jì)的氣體,如二氧化碳、氫氣等。最終,即是生物技能的運(yùn)用具有直接性,通常采用酶促反響來(lái)處理污染物進(jìn)行直接處理,中間環(huán)節(jié)比較小,操作簡(jiǎn)單,既節(jié)省了成本也降低了重復(fù)污染的可能性。
3環(huán)保工程中生物技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1生物技術(shù)對(duì)固體廢棄物的具體處理措施
第一,生物膜法的處理原理。生物膜法就是在多孔的填料介質(zhì)表面將相關(guān)的微生物附著在上面,通過(guò)微生物的新陳代謝作用將廢棄物中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳,最終使得廢料形成無(wú)機(jī)物的過(guò)程。主要的原理是:首先,氣液的擴(kuò)散過(guò)程。即氣體流經(jīng)填料時(shí),在生物膜的作用下,氣體中的有害成分能在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為液態(tài),此時(shí)液態(tài)中的有害物質(zhì)可以被分離。其次,液固擴(kuò)散過(guò)程。這一程序主要是承接了上一道工序,將液態(tài)中的有害物質(zhì)吸附固定,并在生物膜中擴(kuò)散。最后,生物氧化過(guò)程。主要指填料中的微生物通過(guò)新陳代謝將固化下來(lái)的有害物質(zhì)進(jìn)行氧化,最終將一些有益成分作為微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收,而其余的成分被風(fēng)機(jī)排出填料塔[3];
第二,生物膜法處理廢氣工藝的了流程。首先,廢氣從風(fēng)管進(jìn)入洗滌塔;其次,在洗滌塔被濕化處理后再送往生物填料塔;
第三,在生物填料塔內(nèi)氣體被氧化反應(yīng)達(dá)到凈化氣體的目的,最后將凈化的氣體排空。下面就其流程進(jìn)行詳細(xì)的分析:其中最主要的工序操作是洗滌塔的工藝制作,該程序的處理工藝比較簡(jiǎn)單,能夠節(jié)約水資源。洗滌塔中的水在水泵抽吸的過(guò)程中,就能達(dá)到空氣洗滌的目的,主要通過(guò)水從下到上,從上落下的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的,同時(shí),水中的對(duì)微生物生長(zhǎng)有力的成分有助于微生物膜的形成。為了讓微生物更好的繁殖生長(zhǎng),可以定期在蓄水池中為微生物投放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
3.2生物技術(shù)對(duì)污水廢水處理及再利用
目前,工業(yè)生產(chǎn)中污水排放量日益增多,尤其在城市污水排放中,如果不加以處理,會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成很大的污染。而活性污泥法成為城市污水處理中經(jīng)常采用的工藝方法,主要通過(guò)好氧微生物的新陳代謝和吸附作用,將無(wú)機(jī)物形成絮凝體,其中水中的微生物從水體有機(jī)體中獲取代謝需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中將有機(jī)廢棄物除去,達(dá)水體凈化的目的。此外,利用活性污泥法對(duì)廢水進(jìn)行處理,能將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物,最終降解為水和二氧化碳,以及中性鹽等無(wú)害的物質(zhì),對(duì)處理后的物質(zhì)還可以再利用。如:讓降解后無(wú)害的物質(zhì)進(jìn)入土壤增加土壤的肥力,或者將處理后的水進(jìn)行循環(huán)利用,提高資源的利用率。
3.3生物技術(shù)對(duì)固體廢棄物的處理應(yīng)用
在對(duì)固體廢棄物的處理中,主要采用的微生物技術(shù)有好氧堆肥法和厭氧發(fā)酵法。其中好氧堆肥法主要通過(guò)人工干預(yù)的方式來(lái)處理廢棄物。首先,運(yùn)用人工將自然界中的微生物的種類和數(shù)量進(jìn)行控制;其次,將控制后的微生物與固體廢棄物中容易生物降解的有機(jī)物質(zhì)結(jié)合,在微生物的作用下被分解,最終將分解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。在實(shí)際操作中,需要將處理的有機(jī)廢料與填料按照比例混合,然后通過(guò)微生物的生長(zhǎng)和繁殖進(jìn)行分解,最終達(dá)到降解有機(jī)物的目的。
結(jié)束語(yǔ)
總結(jié)全文,人們已經(jīng)逐漸對(duì)環(huán)保工程的重要性產(chǎn)生足夠認(rèn)識(shí),為使我國(guó)人民的生活水平及生活質(zhì)量得到提高,研究人員對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行深入研究,并將各類生物技術(shù)應(yīng)用到固體垃圾污染、水資源污染以及廢氣污染方面的治理工作中;工作人員需要提高自身對(duì)生物技術(shù)的了解,將生物技術(shù)進(jìn)行熟練的應(yīng)用,從而使生物技術(shù)發(fā)揮出其應(yīng)有作用,對(duì)我國(guó)各類污染問(wèn)題進(jìn)行處理,使環(huán)保工程可以取得更多成績(jī)。
參考文獻(xiàn):
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