淺談生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用

邢成帥 李尊濤

摘要：在以往的很長一段時間內(nèi)，人們以犧牲環(huán)境為代價進行經(jīng)濟發(fā)展，現(xiàn)在的環(huán)境方式現(xiàn)已不容樂觀，霧霾、沙塵暴等氣候現(xiàn)已在全國范圍出現(xiàn)。基于此，人們對生物技術(shù)進行深入研究，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)，對各類污染問題進行有效治理，另一方面能夠獲取更多利潤，本文將就其應(yīng)用方面進行分析。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；環(huán)保工程；應(yīng)用；分析

導言

隨著我國社會經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展，我國工業(yè)生產(chǎn)力度日益增加，工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境資源的消耗也越來越大，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了很大的威脅。目前，環(huán)保問題也受到了社會的廣泛關(guān)注，在科技不斷更新、發(fā)展的情況下，運用生物技術(shù)手段能夠?qū)@些環(huán)境污染問題進行有效的解決，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)是對生物或生物的成分進行改造和利用的技術(shù)，它是在DNA分子技術(shù)上發(fā)展起來的，主要包括基因工程、細胞工程和微生物等，由于該技術(shù)出現(xiàn)運用的時間比較短，目前仍是一門新興的、綜合性的學科[1]。在工業(yè)生產(chǎn)中運用的生物技術(shù)指以現(xiàn)代生命科學為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)學科的科學原理，采用了先進的科學技術(shù)手段，根據(jù)實際需要，利用微生物、動植物體對物質(zhì)原料進行加工，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)。隨著我國生物技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、畜牧業(yè)等方面的運用非常廣泛，并對環(huán)境保護方面起到很好的推進作用。在環(huán)保工程中運用的生物技術(shù)，主要使用酶促反應(yīng)來處理污染物，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，在常溫下就可以進行反應(yīng)，讓生物工程的處理過程更加簡化。比如：在處理廢棄物時，主要運用生物技術(shù)來改變物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終降解垃圾物質(zhì)，減少了對環(huán)境的污染；對污染物的處理，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，其分為三大技術(shù)，分別是基因工程技術(shù)、細胞工程技術(shù)和微生物技術(shù)。通過不懈的努力，我國在生物技術(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)保工程中使用來處理廢物時，能夠改動物質(zhì)的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)，將廢物進行分化，然后減少環(huán)境的污染。其次，經(jīng)過生物技能能夠?qū)⑹艿轿廴镜臍怏w轉(zhuǎn)換為有利于大家生計的氣體，如二氧化碳、氫氣等。最終，即是生物技能的運用具有直接性，通常采用酶促反響來處理污染物進行直接處理，中間環(huán)節(jié)比較小，操作簡單，既節(jié)省了成本也降低了重復污染的可能性。

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機物的過程。主要的原理是：首先，氣液的擴散過程。即氣體流經(jīng)填料時，在生物膜的作用下，氣體中的有害成分能在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，此時液態(tài)中的有害物質(zhì)可以被分離。其次，液固擴散過程。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，并在生物膜中擴散。最后，生物氧化過程。主要指填料中的微生物通過新陳代謝將固化下來的有害物質(zhì)進行氧化，最終將一些有益成分作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)被吸收，而其余的成分被風機排出填料塔[3]；

第二，生物膜法處理廢氣工藝的了流程。首先，廢氣從風管進入洗滌塔；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。下面就其流程進行詳細的分析：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單，能夠節(jié)約水資源。洗滌塔中的水在水泵抽吸的過程中，就能達到空氣洗滌的目的，主要通過水從下到上，從上落下的過程中實現(xiàn)的，同時，水中的對微生物生長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，可以定期在蓄水池中為微生物投放營養(yǎng)物質(zhì)。

3.2生物技術(shù)對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，會對城市環(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，主要通過好氧微生物的新陳代謝和吸附作用，將無機物形成絮凝體，其中水中的微生物從水體有機體中獲取代謝需要的營養(yǎng)物質(zhì)，在生長繁殖過程中將有機廢棄物除去，達水體凈化的目的。此外，利用活性污泥法對廢水進行處理，能將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機物，最終降解為水和二氧化碳，以及中性鹽等無害的物質(zhì)，對處理后的物質(zhì)還可以再利用。如：讓降解后無害的物質(zhì)進入土壤增加土壤的肥力，或者將處理后的水進行循環(huán)利用，提高資源的利用率。

3.3生物技術(shù)對固體廢棄物的處理應(yīng)用

在對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人工干預(yù)的方式來處理廢棄物。首先，運用人工將自然界中的微生物的種類和數(shù)量進行控制；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)。在實際操作中，需要將處理的有機廢料與填料按照比例混合，然后通過微生物的生長和繁殖進行分解，最終達到降解有機物的目的。

結(jié)束語

總結(jié)全文，人們已經(jīng)逐漸對環(huán)保工程的重要性產(chǎn)生足夠認識，為使我國人民的生活水平及生活質(zhì)量得到提高，研究人員對生物技術(shù)進行深入研究，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生物技術(shù)的了解，將生物技術(shù)進行熟練的應(yīng)用，從而使生物技術(shù)發(fā)揮出其應(yīng)有作用，對我國各類污染問題進行處理，使環(huán)保工程可以取得更多成績。

參考文獻：

[1]王戰(zhàn)喜，劉國華，武海霞，等.有關(guān)生物技術(shù)在環(huán)保工程的運用探索[J].中國科技縱橫，2016（21）：3.

[2]蘆松.探析生物技術(shù)在環(huán)保工程的運用對策[J].商品與質(zhì)量，2015（9）：77.