生物技術(shù)在環(huán)保工程中的運用

張旭 溫宇佼

摘要：工業(yè)革命以來，工業(yè)的飛速發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來了翻天覆地的變化，一方面工業(yè)高度發(fā)達給人們的生產(chǎn)生活帶來了便利，另一方面由此帶來的環(huán)境污染問題也越來越嚴重，人們開始意識到環(huán)境保護的重要性。近幾年環(huán)保工程得到了快速的發(fā)展，而將生物技術(shù)用于環(huán)保工程中已經(jīng)成為時下較為熱門的研究課題。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；環(huán)保工程；運用

1、現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護

目前我國面臨日益嚴重的環(huán)境污染問題，廢氣、廢水以及固體廢棄物污染給人們的正常生活帶來了極大的負面影響，加大對環(huán)境污染的治理已經(jīng)刻不容緩。在環(huán)保工程中，生物技術(shù)表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景，不僅治理效果明顯，而且治理成本低，同時還具有綠色環(huán)保的特點，因而獲得了廣泛認可。生物技術(shù)支持廢氣、廢水以及固體廢棄物的處理，有著廣泛的適用范圍，在我國環(huán)保工程中發(fā)揮著越來越重要的作用。

2、生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用

2.1廢氣處理中的生物技術(shù)

2.1.1生物膜法

（1）原理

生物膜法就是將微生物固定附著在多孔性介質(zhì)填料表面，利用微生物的新陳代謝生命活動將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臒o機物及細胞質(zhì)并降解成二氧化碳、水和中性鹽。生物膜的除臭效果明顯，它主要分三個過程。一是氣液的擴散，在臭氣中存在著一定的有害化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)在接觸生物膜之后可以迅速的有氣態(tài)轉(zhuǎn)換成為液態(tài)。二是液固的擴散過程，有害的化學(xué)物質(zhì)會會在生物填料的生物膜上開始逐漸擴散。三是生物的氧化過程，生物膜表面存在著很多的微生物，這些微生物具有特殊的功能，它能夠?qū)⒛切┯挟愇兜臍怏w分子慢慢氧化，而且對氮和磷以及氧氣的擴散和吸收能力非常的強。

（2）工藝流程

臭氣由風(fēng)管引出后進入洗滌塔，對氣體進行預(yù)處理及增濕，然后進入生物濾塔，氣體得到凈化，凈化后的氣體由風(fēng)機排空。洗滌塔的設(shè)計非常合理，而且節(jié)約水資源。

2.1.2生物過濾法

（1）原理

生物過濾法是使收集到的廢氣在適宜的條件下通過長滿微生物的固體載體，氣味物質(zhì)先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成廢氣的除臭過程。

2.2填料選擇

載體填料必須滿足：容許生長的微生物種類豐富，為微生物棲息生長提供較大的比表面積，營養(yǎng)成分合理，有好的吸水性，自身無異味，吸附性好，結(jié)構(gòu)均勻，空隙率大，材料易得且價格便宜，耐老化，運行、養(yǎng)護簡單。

2.3水體處理中的生物技術(shù)

在我國目前最有效的并且是最常用的處理污水的方法即生物膜法和活性污泥法。

2.3.1生物膜法

首先將帶有著從水中得來的有機物的生物膜放入好氣層，讓其進行好氣分解，接著，再將生物膜放入?yún)挌鈱?，讓厭氣菌將之分解，然后，流動的水層會把老化掉的生物膜沖掉，這樣新的生物膜就會再次生長出來，不斷的反復(fù)上述過程，就可以將污水進行凈化了。這就是我們所說的生物膜法的工藝流程。生物膜法的優(yōu)勢：

（1）對水的質(zhì)量和溫度的變化適應(yīng)性較強。

（2）擁有較好的硝化功能。

（3）污泥的含量較小，方便固體和液體的分離。

（4）動力方面的性價比較高。

2.3.2活性污泥法

活性污泥法是指用微生物將廢水中的生物進行處理的方式。細菌、真菌等可以從可溶性有機物中直接的獲取營養(yǎng)物質(zhì)，而微型生物則不行，在這一過程中起到關(guān)鍵性作用的就是腐生性的微生物，也存在著可以為原生動物等提供所有有營養(yǎng)的微生物。

2.4生物及生態(tài)的修復(fù)

這種技術(shù)的目的是為了讓水體得到凈化，其中的媒介是微生物和其他的一些生物，其方式是通過移動、改變和降解。

2.5污泥以及土壤當(dāng)中金屬處理的生物技術(shù)

2.5.1微生物法

污泥和土壤中的重金屬可以依靠微生物法有效地去除。通過生物作用（如酶促反應(yīng)）改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。

2.5.2生物的消解

應(yīng)用生態(tài)學(xué)是污水處理技術(shù)的一個基礎(chǔ)，現(xiàn)今的城鎮(zhèn)中所使用的都是這種污水處理技術(shù)，其中的不可缺少的物質(zhì)是微生物以及蚯蚓，這樣做的目的就是人工的加長生物鏈，同時加長了污泥處理的時間，令污水中的污泥在傳遞過程中被生物消耗達最大化，實現(xiàn)污泥減量化、資源化、無害化處理，達到環(huán)保節(jié)省費用的目的。

2.6有機固體廢物處理

2.6.1好氧堆肥法

好氧堆肥化是指利用自然界中廣泛存在的微生物，通過人為的調(diào)節(jié)和控制，促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程。好氧堆肥是將要堆腐的有機物料與填充料按一定比例混合，在適宜條件下堆腐，使微生物繁殖并降解有機質(zhì)，高溫殺死其中的病菌及雜草種子，從而使有機固體廢物達到減量化、穩(wěn)定化和無害化。

2.6.2厭氧發(fā)酵法

厭氧發(fā)酵法是利用自然微生物或接種微生物在缺氧條件下，將有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳與甲烷氣的一種方法，具有能耗小、剩余污泥少，可回收能源的優(yōu)點，是未來有機固體廢物處理的方向之一。這項技術(shù)的運用尚處于一個摸索階段，一方面可以大量的處理有機廢物，同時還能獲得高質(zhì)量具有很高實用價值與經(jīng)濟價值的肥料和沼氣，提高了生物能源的利用效率。

3結(jié)語

環(huán)境保護已經(jīng)成為我國的一個重點工作，在環(huán)保工程中運用生物技術(shù)可以有效改善環(huán)保工作的效果，提高環(huán)保工程的治理水平和治理能力，從而為人們提供一個舒適、健康的環(huán)境，實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]曾令波.生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用研究進展[J].高等函授學(xué)報（自然科學(xué)版）. 2008.

[2]胡述龍.厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2010.

（作者單位：天津天發(fā)源環(huán)境保護事務(wù)代理中心有限公司1

浙江中通文博服務(wù)有限公司杭州分公司2）

作者簡介：

張旭（1991.11），女，安徽省淮北市人，漢族，本科，助理工程師，職務(wù)：咨詢工程師，研究方向：環(huán)境影響評價、節(jié)能審查咨詢。

溫宇佼（1991.9），女，山西省晉中市人，漢族，本科，職務(wù)：人力社保咨詢員。