生物技术在环保工程中的应用研究

生物技术在环保工程中的应用研究

马荣荣

摘要:工业的快速发展方便了人们的生活和工作，但同时也带来了巨大的环境污染，包括水体污染、大气污染、固体废弃物污染等，使得生态环境不断恶化。为此，国家高度重视环保工作，在环保工程当中也非常重视高新技术的引入，生物技术则成为当下环保工程当首选技术。生物技术在环保工程领域中的应用具广阔的前景，尤其是对于正寻求利用低成本实现环境污染问题解决的发展中国家极具潜力。

关键词:生物技术;环保工程;应用

引言

生物技术是指用活的生物体或者生物体的物质改进产品、改良植物和动物、或培养特殊用途微生物的技术，是第三次工业革命的主要标志之一。生物技术主要包括发酵技术和现代生物技术，是一门新兴的、综合性的学科。生物工程是生物技术的统称，是指运用生物化学、微生物学、遗传学等学科原理与生化工程相结合，改造或重新设计细胞的遗传物质、培育新品种，并使之产业化的过程。生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程以及发酵工程等，应用领域十分广泛，包括农业、医学、能源、环保等。

1生物技术在废气处理工程中的应用

通常用于废气处理的方法主要有两种,一种是生物膜法,该方法主要是通过微生物附着的多孔性介质,将污染废气中的有害物质转化为无机物,最后将其转化为二氧化碳和水等无害物质。生物膜法通过利用微生物的新陈代谢功能,从而实现对污染废气的处理。因此,生物膜法由于具有除臭的效果,在实际生活中应用较多。生物膜法的除臭原理主要为:首先将废气中的有害化学物质,通过气液界面将其转化为液体,然后将液相后的化学物质通过吸附固定等处理,将其扩散于生物膜中,这些固化下来的有害物质,通过填料中微生物的新陈代谢作用,将有害物质逐渐氧化,最终达到除臭的目的。在这个过程中,生物膜还可以促使氮、磷等物质出现扩散的情况。其具体流程为:废气从风管进人洗涤塔,然后对废气进行增湿处理,在废气全部进人到生物滤塔后,可以将废气中的有害物质完全分解,然后实现对气体的净化作用。洗涤泵主要为洗涤塔起到供水的作用,从塔顶淋下后将其随污染物一起回至储水箱，将其进行循环利用。还有一种方法为生物过滤法,该方法主要是将废气收集起来,然后通过长满微生物的填料,对其进行分解和吸收臭气,使废气中的臭气得到处理,达到净化废气的作用。在这个净化过程中,填料中的微生物具有物质转换的作用,所以必须通过相应的填料来保障微生物生长的营养。为保障微生物的高活性,不仅要给其营造氧气充足、温度适宜的良好环境,在选择填料时，应尽可能选择微生物种类丰富,表面面积较大,且具有较好吸水性的填料。填料的营养配比应合理,无异味,而且填料应当价格低廉,具有经济性,容易获得,操作简单,养护方便,因此,在环保工程中经常用到的填料有干树皮、半软性塑料、活性炭、塑料等。

2生物技术在污水净化工程中的应用

水污染也是当前比较突出的环境问题,水体在遭受污染后，会出现有机酸、重金属等诸多有害物质,因此，生物技术在污水净化工程中的应用具有必要性,其主要应用原理为:生物技术应用过程中，微生物自身开展的生命活动,能够将水体中的有害物质进行分解和转换,使水体的毒性降低,从而达到污水净化的作用。就目前来看,我国污水净化工程中主要应用生物技术为酶技术和固定化细胞技术等。其中固定化酶技术主要依据化学原理,将不溶性载体和水溶性酶进行充分结合,使酶成为具有催化活性的延伸物质,但是该物质不会与水相溶。将固定化酶制备好后,能够有效固定微生物中所含有的细胞,从而获得固定化的细胞。因此,将该技术应用于污水及有机污染物的处理,能够起到较好的净化效果。

3生物技术在化学农药处理中的应用

生物技术在化学农药处理中的应用也能够起到较好的净化作用,部分微生物对农药有降解和消毒的作用,从而避免出现负面效应。用于化学农药处理的物质通常称为生物农药,这种物质并不会对人体和牲畜造成危害,所以相对来说，具有较高的安全性。在实际应用中，通常会选择比较容易获得且价格低廉的可再生资源生产生物农药。

4生物技术在固体垃圾治理中的应用

随着社会经济的发展,固体垃圾污染情况也越来越严重,生物技术的应用能够有效改善该问题。在固体垃圾处理过程中，生物技术主要有两种应用方式,一种为好氧堆肥法,该方法主要是通过利用有氧自然环境中的微生物,使其对固体垃圾进行氧化和分解,将固体垃圾转化为肥料。实际应用过程中，主要是将填料与有机物按照一定的比例进行混合,然后将其置于特定环境下,使固体垃圾自行腐烂,从而达到处理固体垃圾的目的。还有一种方法为厌氧发酵法，该方法主要是在缺氧的条件下,通过微生物将固体垃圾分解为二氧化碳等不会影响环境的物质,并对产生的部分气体进行有效利用。这种处理方式既可以解决环境问题,还可以实现对资源的循环利用,有助于提高环保的经济效益,实现可持续发展。

5生物技术在污泥土壤处理工程中的应用

近年来,土壤重金属污染等问题也越来越严重,生物技术在土壤处理工程中的应用主要采用植物修复技术和微生物法。植物修复技术,顾名思义,就是运用植物对环境实施降解作用,以植物和微生物作为环境处理的主要媒介。该技术非常环保简便,具有较多优势,但是对土壤条件有一定得要求。因此，在应用该技术时,应充分利用不同植物的特性,对土壤中的金属进行处理,从而降低和控制污染扩散率。微生物法,即通过微生物对土壤污染情况进行处理,重金属污染土壤的处理,应注意控制PH值,充分利用微生物的吸附性、代谢等特性,从而提高污染处理效果。

6生物技术在环境监测工程中的应用

随着现代科学技术地发展,生物技术也取得了极大进展,生物技术所具备的灵敏性、快速性等特征,使其在环保领域有着非常重要的应用价值。生物技术在环境监测工程中的应用,也取得了极大进展,其具体应用主要体现在:通过运用粪便污染指菌、细菌总数等对水质进行科学检测;环境毒物监测主要运用发光细菌;水质霉性监测则主要依靠藻类生长情况进行测量；运用核酸杂交法能够对石油污染情况进行检测,运用核酸杂交法能够在石油污染物中检测出烃降解基因,即污染物中烃降解基因的检出率会明显必出无污染样品。所以,也就是说,石油污染越严重,则降解基因的含量也会越高,从而能够起到科学评定石油污染状况的作用。

7结语

总而言之,环境问题已经成为当今社会需要重点解决的问题,环境保护直接关系到人们的生活质量和社会可持续发函,所以环境保护工程的建设是时代发展的必然要求,环保工程将会极大地改善当前环境质量。因此,应充分运用生物技术,将环保工程的优势得到最大化发挥。作为环保工作人员,应充分运用各种生物技术,通过学习和培训等方式,不断提高环保人员自身的专业水平和操作能力,从而使生物技术能够在环保工程中得到充分运用,有效改善环境质量,从而为社会带来更大效益。

参考文献:

[1]杨俊杰.环保工程中生物技术的应用研究[J].河南科技,2020(08):153-155.

[2]周伟.浅析环保工程中生物技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(02):45+29.