生物技术在环保工程中的应用研究
​田志华
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​田志华,. 生物技术在环保工程中的应用研究[J]. 生物技术研究,20226. DOI:10.12721/ccn.2022.157053.
摘要: 当代社会,突出的环境问题,极大地影响了社会经济的可持续发展,由此实施环保工程成为了保护环境的重要途径。而将生物工程技术应用于环境保护中将会创新当前环保模式,能够更有效地治理环境污染,改善环境质量。本文从生态环境存在的问题出发,阐述了生物工程技术在环境保护中的具体应用。
关键词: 环保工程;生物技术;污染;应用策略
DOI:10.12721/ccn.2022.157053
基金资助:

随着社会经济的不断进步、科学水平的不断提高,人民过上了幸福的生活,对生活质量的要求也随之水涨船高。现如今,大家对环境保护的意识不断提升,而且环境工程和生物工程技术也开始慢慢地深入人心了。该文分析了几种生物技术在环保工程中的应用,以达到保护环境,提高生活环境水平。

1 生物技术在环保工程中的应用意义

目前我国面临日益严重的环境污染问题,废气、废水以及固体废弃物污染不但给人们正常生活造成很大影响,同时更会严重地制约着经济社会地进一步发展。因而通过做好环保工程将我们所面临的日益严重的环境污染予以解决就显得至关重要,而结合实践来看,生物技术在环保工程中的应用不但能够使得此项工作借助于生物技术获取较好的环境污染治理效果,并且相比于其他技术,生物技术的应用还具有绿色环保与低成木等优点。由此可见生物技术在环保工程中的应用具有极其重要的现实意义[1]

2 环保工程中存在的主要问题

近年来,随着人们对环境保护的重视,环保工程数量日趋增加。但是,有些问题严重制约环保工程的开展,部分环保工程容易出现二次污染,如废气治理、污水治理和固体废弃物治理不当,严重影响环境保护效果。

在废气处理过程中,如果处理不当,没有经过检测就直接排出,容易对大气造成污染。在污水处理过程中,如果污水出现泄露或者处理不当,会导致土壤污染、地下水污染,影响农业生产和居民生活。固体废弃物分为白色垃圾和生活垃圾,不少生活垃圾带有污水.车辆运输期间,污水极易渗入地下,污染土壤和地下水。固体废弃物处理往往采用焚烧法和填埋法:垃圾焚烧往往会排出有毒有害气体,容易对大气造成污染;填埋法需要占用大量土地,还会污染土壤和地下水,影响农业生产和饮水安全[2]

3 生物技术在环保工程中的具体应用策略

3.1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,然后将液化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:废气从风管进入洗涤塔,然后对废气进行增湿处理,在废气全部进入到洗涤塔后,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[3]。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。

3.2生物技术在水污染防治工程中的应用

随着经济的发展,人们的生产发展步伐也逐渐加快,城市里的污水排放也日益增多,如何有效的处理污水成为一大难题。活性污泥法是处理水污染的有效方法之一,应用于城市污水处理已近100年,是利用好氧微生物的新陈代谢和对无机物的吸附作用,形成絮状体,去除水中的有机物,以此来净化水源。生物膜法是利用一些微生物可生长在某些固体表面的特性,吸附水中的有机物通过附着的固体进行过滤,从而净化水质的方法。此外还有超滤膜技术、微生物修复技术等。

3.3生物技术在有机固体废弃物处理中的应用

据我国相关数据调查结果显示,每年我国因为固体废物造成的经济损失就可达80亿元,而这些废物中又含有许多有价值的物质和能量成分,针对固体废物的处理我国通常采用的有固积、填埋、焚烧等方法。以上方法在一定程度上提高了经济成本,还会造成对环境的污染。而利用生物技术可以将有机固体废物进行无害化、资源化处理。所谓厌氧消化法是一种以缺氧环境为前提条件,以接种生物或自然微生物为载体,以把有机物转化成甲烷气体及二氧化碳为实现过程的生物技术,其具有能源回收率高、污泥剩余量少、能耗低等优点。有机固体废弃物的厌氧消化技术目前已倍受国内外所关注,其一方面能够消耗掉大量的有机废弃物;另一方面能够获取高质量的沼气与有机肥产品进而实现生物质能的循环再利用[4]

3.4生物技术在白色污染处理中的应用

塑料的出现极大地方面了人们的生活,也带来了严重的白色污染,废弃的塑料在土壤中存留会对作物产量、土质、水源等产生恶劣的影响。当前利用生物技术降解塑料是处理白色污染的有效方法,主要是利用基因工程技术将对塑料有降解作用的微生物进行相关基因的克隆和转移,培养新型的、有较好塑料降解作用的微生物,达到大量降解白色污染物的目的。

3.5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]

结束语:

总之,生物工程技术是大量学科技术的融合体,在环境保护当中引入生物工程技术可以有效保护人类生存环境,是一种保护环境的新型手段。当前在应用生物工程技术的基础上可以解决化肥污染、取代化学农药、实现生物品种改良、开展环境监测等众多问题,可以有效治理环境污染现象,还人类一个晴朗的天空,实现人与自然的和谐相处。

参考文献:

[1] 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,(2).45,29.

[2] 贺治国.面向生物工程与环保交叉领域研究生创新人才的培养[J].教育教学论坛.2021,(35). 

[3] 赵广君.生物技术在环保工程中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2020,(6):3820.

[4] 李灿.生物技术在环保工程中的应用探讨[J].城镇建设,2020,(5):376-377.