精細化工行業(yè)環(huán)境保護與污水生物處理技術(shù)

楊利莎 馬銘

摘要：隨著國家經(jīng)濟發(fā)展，各領(lǐng)域的發(fā)展也越來越好，化工行業(yè)環(huán)境保護被各界所關(guān)注，尤其是在污水處理方面，以往的老方法都是治標不治本，可能在短期內(nèi)取得一定的成效，但時間一長，以往的問題都會卷土重來。這主要是因為處理污水過程中并沒有把主要的污染物降解所造成的。因此，要格外重視對環(huán)境的治理尤其是對污水的處理，主張從精細化工業(yè)入手，提高科技創(chuàng)新水平，研究出新的環(huán)境治理方案，爭取從源頭上解決工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致水源污染的問題。

關(guān)鍵詞：精細化工行業(yè);環(huán)境保護;污水生物處理技術(shù)

引言

在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，各種先進技術(shù)的應(yīng)用帶動了我國不少行業(yè)的進一步發(fā)展，我國的精細化工行業(yè)也取得了令人矚目的發(fā)展成果。如何在大力開展精細化工行業(yè)的同時注重環(huán)境保護便顯得十分重要。

1精細化工行業(yè)及環(huán)境保護

精細化工行業(yè)在開展工作的過程中，會形成大量的人工合成有機物，這些有機物會不斷積累，排放到大氣環(huán)境當中，最終造成較為嚴重的環(huán)境污染。我國環(huán)保部門相關(guān)研究顯示，近年來我國的精細化工廠，每年都會被列入到污染企業(yè)的黑名單當中，并且多年來對其進行批評教育甚至政策懲罰均未見明顯起效。如何對精細化工行業(yè)的發(fā)展與環(huán)境保護之間的關(guān)系進行平衡，是我國精細化工行業(yè)在發(fā)展過程中需要著重考慮的問題。精細化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中，由于會大量使用芳香族化合物或雜環(huán)族化合物來對需要的產(chǎn)品進行人工生產(chǎn)，導(dǎo)致這些無法被降解的化合物大量產(chǎn)生，在大自然的水源、土壤之中不斷富集，最終造成水源、土壤的嚴重污染。除了產(chǎn)品生產(chǎn)過程會對環(huán)境造成較為嚴重的污染以外，精細化工生產(chǎn)的工藝以及流程較為復(fù)雜，且生產(chǎn)周期較為漫長，生產(chǎn)的效率以及產(chǎn)品的數(shù)量受到實際反映情況的影響，因此在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)由于產(chǎn)品反應(yīng)率低下造成原料大量過剩的情況，而這些廢棄物同樣會造成較為嚴重的環(huán)境污染。對于精細化工行業(yè)的生產(chǎn)來說，由于其生產(chǎn)過程中的原料主要以有機物為主，因此在對有機物進行處理時，通常會選擇使用生物處理技術(shù)來對有機物進行處理，生物技術(shù)中的微生物將會有效的對有機物進行降解，從而達到環(huán)境保護的目的。但是隨著精細化工行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的人工合成有機物出現(xiàn)于人們的視野當中，生物降解性較為低下，因此，傳統(tǒng)的生物降解技術(shù)很難實現(xiàn)對當前精細化工行業(yè)有機物的全面降解?；谶@種情況，有必要對精細化工以及環(huán)境保護之間的關(guān)系進行分析，并探究新的技術(shù)來為精細化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下的基礎(chǔ)。

2精細化工生產(chǎn)中污水生物處理技術(shù)探索

2.1? 生物遺傳技術(shù)在污水生物處理中的應(yīng)用

微生物在對有機物進行降解時，主要依靠的是微生物自身產(chǎn)生的酶，這些酶對于化合物進行降解，在判斷微生物是否能夠降解某一類物質(zhì)時，關(guān)鍵在于該微生物是否可以產(chǎn)生降解酶。具體而言，這些酶可以被大致分為適應(yīng)酶和固有酶。固有酶就是生物在進行遺傳工作時，微生物自身就可以直接合成的酶;而適應(yīng)酶就是微生物適應(yīng)環(huán)境，有底物存在而產(chǎn)生的。通過分析，適應(yīng)酶的產(chǎn)生使得微生物具有一定特異性，生物遺傳技術(shù)就是對微生物的特異性來進行具體分析，掌握其特性保持和變異情況，從而更好地將結(jié)果應(yīng)用到污染治理方面。在對精細化工污水進行處理時，需要注重對于特異性微生物的選擇，對有特異降解功能的微生物進行誘變，還有細胞融合等技術(shù)的綜合應(yīng)用，實現(xiàn)對精細化工工業(yè)污水中有害物質(zhì)的降解。目前我國對于生物遺傳技術(shù)在污水治理中的研究已經(jīng)取得了許多成就，擴大了特異降解菌的選擇范圍，在一定程度上提高了降解效率，有效減少降解時間。但就目前而言，生物遺傳技術(shù)的應(yīng)用依舊存在很多缺陷，生物篩選依舊還是傳統(tǒng)生物研究方式，而誘變特異性降解菌及細胞融合等方式成功率不是很高，依舊制約了污水生物處理技術(shù)與精細化工行業(yè)的發(fā)展。

2.2? 應(yīng)用基因工程技術(shù)來進行污水生物處理

近年來，隨著人們對基因工程研究的不斷增多，基因工程也逐漸成為精細化工行業(yè)污水治理的新選擇之一。在生物處理技術(shù)中所應(yīng)用的微生物，它們的遺傳信息主要存儲在脫氧核糖核酸以及核糖核酸當中，因此，研究人員在研究特異性微生物降解菌時，可以先對這些特異性微生物生成酶進行基因組學(xué)相關(guān)的研究。通常來說，這種研究首先是對該生物的基因組進行提取，然后對遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制過程進行人為的控制，調(diào)整特異性降解酶的合成過程，確保降解酶的存在并對降解酶所負責(zé)的催化過程進行分析，最終通過對微生物的基因進行調(diào)整，實現(xiàn)整個微生物遺傳過程的改變，實現(xiàn)精細化工行業(yè)產(chǎn)生污水的有效降解。在使用基因工程技術(shù)來對污水進行處理時，首先需要專業(yè)人員對微生物細胞中的基因進行提取，然后通過事先設(shè)計好的方式來對基因進行重組，從而滿足微生物降解的需求。在污水處理中應(yīng)用基因工程，能夠顯著提升酶所催化的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度，從而更加快速的降解有機物，提升污水處理的效率。舉例來說，人們現(xiàn)階段所使用的各種微生物對石油進行降解時，降解的速度是十分緩慢的，整個石油的降解時長要按照數(shù)十日來進行計算。但是通過基因工程的使用，降解速度過于緩慢這一問題便迎刃而解了，通過分析能夠提升石油降解效率的酶并對其進行基因重組，在幾個小時內(nèi)便能夠?qū)崿F(xiàn)對石油的降解?，F(xiàn)階段，精細化工生產(chǎn)中的各種污染物半衰期普遍時間較長，因此與其他污水處理技術(shù)相比，基因工程在污水中有機物的降解方面的優(yōu)勢十分明顯。通過分析反應(yīng)酶并進行基因重組，能夠有效提升降解效率，而且，由于厭氧菌的處理時間較長，但是人工合成的工程菌在幾個小時內(nèi)便能夠?qū)ξ鬯械母鞣N有機物進行降解，提升降級效率的同時還減少了資金的投入。基因工程的美好前景使得人們能夠通過人工培育的方法來培養(yǎng)一些具有針對性的生物菌，顯著減少原料生產(chǎn)產(chǎn)生的污染，并高效的處理掉精細化工行業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的大量芳香烴化合物、雜環(huán)化合物等，最終實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護，使得精細化工生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題得到有效的控制。同時，基因工程技術(shù)的出現(xiàn)也解決了傳統(tǒng)生物降解技術(shù)降解率不高、降解有機物不完全的問題，節(jié)約了資金成本的使用，這對于促進我國經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境保護均具有較為明顯的意義。

結(jié)語

污水治理中化工技術(shù)與生物技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，是將知識進行跨學(xué)科結(jié)合的成功案例。雖然這種方法目前取得了十分明顯效果，但現(xiàn)在我國工業(yè)污染和生活污染讓污水治理變得日益困難，所以需要將污水治理技術(shù)進行不斷的革新，與時俱進，才能對未來無法預(yù)估的變化做出有效應(yīng)對。

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