引言
如今,利用化工技术以及生物技术具有重大的作用,能够实现污水处理。在实际污水处理的过程之中主要应用一些生化手段,或者是将微生物培养在污水中大量繁殖,分解污水主要污染物,从而完成废水净化。在本文中,主要探究了几种安全以及有效生物化工污水处理技术,希望对污水处理提供一定帮助。
一、精细化工及其对生态环境的影响
精细化工行业在生产过程中,会产出相当数量的人工合成的有机物质,随着这些污染物的不断积累,会对生态环境造成污染和破坏。有调查表明,在我国化工企业中,尤其是精细化工企业,每年都被列入主要污染企业名单中,因此,如何有效的平衡精细化工产业的发展同生态环境保护之间的关系,是当前精细化工行业在发展过程中所要面临的一个重要问题。在生产的过程中,精细化工企业使用的芳香族化学物,或者是杂环族化合物较多,通过人工合成和加工来获取所需的产品[1]。通常情况下,在没有外力作用的情况下,这些化学物质是无法被降解的,随着其不断的积累,会对周边的水源以及土壤等造成严重的污染和破坏。在精细化工产业的生产过程中,除了产品生产造成的污染以外,由于其生产工艺以及生产周期的原因,加上产率不稳定,导致经常出现原材料的过剩情况,也增加了污染问题。就精细化工产业而言,其产品原料及其所制造的产品一般都是以有机物为主,那么人们在对其进行处置的时候,就往往通过生物处理技术,利用细菌来进行对有机物的高效降解,并以此达到处理目标。而事实上,在精细化工发展的过程中,由于越来越多的人工全合成有机物已经被大量生产出来,从而很难采用传统的生物处理技术来对其实现高效降解。所以,为了平衡和处理好精细化工行业发展同生态环境保护之间的关系,应当探寻新型处理技术,实现有机物的高效降解,从而推动精细化工行业实现可持续发展[2]。
二、治理精细化工生产污水的主要技术
治理精细化工生产污水主要可以从两个方面进行,即生物遗传技术以及基因工程技术,详情如下:
(一)生物遗传技术
当人们利用微生物降解有机化合物时,大多是利用其本身所形成的生物酶来对这些化合物质进行降解,而在衡量微生物能否有效降解某些化学物质时,其重点就是该种微生物是否形成了适当的降解功能酶。也因此,微生物的所形成的功能酶主要包括两种,适应酶和固有酶。固有酶指的是微生物遗传过程中,自身生成的一种酶;而适应酶,则是指微生物在适应环境时自身可以直接合成的一种酶[3]。通过分析可以得知,微生物产生适应酶之后,其自身就具备了一定的特异性,而生物遗传技术研究的重点对象也正是微生所具备的的特殊性,可以通过数据分析来了解其特征的保持状态及其变化状况,以便可以将其特征更好的运用于环境污染综合治理。在应用生物遗传技术来处理精细化工行业的污染物时,还必须注意细菌类型的筛选,针对一些产生特殊降解功能的细菌应当进行诱变,或者结合细胞内融合等手段,来降解精细化工产业废水中的有害物质。目前,随着生物遗传技术的不断应用,可供选择特异降解菌逐渐增多,促进了降解效率的提升,降低了降解所花费的时间。但是,生物遗传技术也存在不足之处,比如,生物筛选的方式有待改进,对特异性降解菌进行诱变时成功率较低,以及细胞融合效果不佳等,这些都制约了生物技术在污水处理中应用,也对精细化工企业的发展产生了一定的影响[4]。
(二)基因工程技术
近些年来,随着人类对基因工程技术方面的研究成果也在日益增多,遗传工程技术也在逐步发展成精细化工行业中用于处理污染物的新选项。当采用生物生态处理技术治理污染物时,由于大部分都是利用微生物来进行的,而这种微生物的基因组信号大多是贮存于脱氧核糖核酸与核糖核酸之间,所以,当研制具有特异性的微生物或快速降解菌时,研制技术人员可首先开展与特异性微生物的生成酶有关的基因组学研究。而通常,在开展这一类研究时,需要先获取研究对象的基因体,接着人为调控遗传物质的转录过程以及复制过程,进而调整合成特异性降解酶的过程,研究和分析降解酶所产生的的催化过程,然后调整基因以改变其遗传过程,最终实现对生产污水的有效降解。在将基因工程技术应用于污水治理时,首先需要专业人员提取微生物细胞的基因,然后根据提前设计好的方式重组基因,使其满足微生物的降解需求[5]。基因工程技术在污水处理中的应用,有助于有效提升酶催化相关化学反应的速度,促进有机物的快速降解,实现污水处理效率的提升。比如,就目前来看,人们使用微生物来降解石油时,由于其降解速度较为缓慢,通常要用数十日来计算降解时长。当引入了基因工程技术之后,通过研究和分析对石油有降解作用的酶,并对其基因进行重组,就能大大提升降解速度,在数小时内便能完成石油降解。目前,由于精细化工行业在生产中产生的各种污染物普遍存在较长的半衰期,所以比较适合用基因工程技术处理污水。通过对反应酶进行分析,对其进行基因重组,促进降解效率的提升,同时,人工合成的工程菌能够有效解决厌氧菌处理时间过长的问题,能够快速降解污水中的有机物质,提升效率的同时也降低了处理成本。基因工程技术可以有效解决传统生物处理技术中的缺点和不足之处,有助于降解率的提升以及降解速度的加快,有效降低了资金成本,对于经济发展和生态环境保护而言,均具有非常积极的影响[6]。
结语:
综上所述,如今随着我国科学技术以及社会经济得到了快速发展,同时,造成环境污染问题也越来越突出。其中,精细化工产业不仅需要发展,也需要加强环境保护,但是,环境保护上还是遇到了瓶颈。人工合成化学物以及原料过剩使得环境有害物质不断地积累,从而导致了生态环境受到了严重的污染。因此,如何保证精细化工行业实现稳定发展同时注重环境保护是首要任务。其中,遗传技术以及基因工程技术发展能够帮助扩展可降解物质范围,促使降解效率提升,减少成本,提高污水处理水平。