生物技術(shù)在環(huán)保工程中的運(yùn)用

郭少凡 郭曉敏

摘 要： 如今，由于經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程也在不斷加快，在這種情況下也就對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。為了能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)，將生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保工程中的重要性也越來(lái)越明顯，通過(guò)合理的運(yùn)用生物技術(shù)，可以更好地治理環(huán)境污染，而且也不會(huì)造成二次污染，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的，也能夠提高環(huán)保工程的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)此，本文主要分析了生物技術(shù)在環(huán)保工程中的運(yùn)用，以供參考。

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

【中圖分類號(hào)】X172 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.156

引言：現(xiàn)階段，我國(guó)提出了保護(hù)環(huán)境的國(guó)策，其原因是為了減輕工業(yè)發(fā)展過(guò)于迅猛而對(duì)自然生態(tài)帶來(lái)的損傷，在國(guó)家實(shí)施的環(huán)保工程之中，生物技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，此種技術(shù)類型能有效的對(duì)自然環(huán)境中的廢氣、廢水及其他污染物進(jìn)行有效的處理，基于此，從生物技術(shù)應(yīng)用的角度出發(fā)，簡(jiǎn)要闡述了應(yīng)用此種技術(shù)處理廢氣及廢水的方法，進(jìn)而為相關(guān)技術(shù)人員做參考，以全面推進(jìn)此種技術(shù)的普及力度，促使環(huán)保工程中的生物與技術(shù)發(fā)揮出更大的作用。

1 生物技術(shù)的相關(guān)概述

對(duì)于生物技術(shù)而言，其主要指的就是利用生物或生物的成分，并對(duì)其進(jìn)行合理的利用與改造的一種技術(shù)，生物技術(shù)是基于DNA分子技術(shù)所發(fā)展起來(lái)的，其中主要包括細(xì)胞工程、微生物工程以及基因工程等。結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，生物技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用時(shí)間仍然比較短，所以生物技術(shù)屬于一種新興的學(xué)科。目前，由于人們的環(huán)保理念越來(lái)越強(qiáng)烈，也進(jìn)一步拓展了生物技術(shù)的應(yīng)用范圍，具體來(lái)說(shuō)生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及畜牧業(yè)等方面都有非常廣泛地運(yùn)用，從而有效地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。而在環(huán)保工程中運(yùn)用生物技術(shù)，主要的原理就是利用酶促反應(yīng)實(shí)現(xiàn)處理污染物的目的，在沒(méi)促反應(yīng)中，最為主要的就是活性蛋白質(zhì)，將活性蛋白質(zhì)作為反應(yīng)酶，其在常溫下就可以發(fā)揮作用，從而簡(jiǎn)化生物工程的處理過(guò)程。比如在對(duì)廢棄物進(jìn)行處理時(shí)采用生物技術(shù)，改變物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到降解垃圾物質(zhì)的目的，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞與影響，也能夠有效地避免二次污染。

2 環(huán)保工程中應(yīng)用生物技術(shù)的重要意義

2.1 實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的

國(guó)家與社會(huì)的發(fā)展都離不開能源的支持，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，我國(guó)屬于能源消耗大國(guó)，如果缺乏足夠的能源供應(yīng)，則會(huì)阻礙到整個(gè)社會(huì)的發(fā)展，尤其是對(duì)于石油與煤炭資源這種不可再生資源來(lái)說(shuō)，在對(duì)其進(jìn)行開采與利用的過(guò)程中，很有可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。而且我國(guó)的能源分布也比較分散，各個(gè)地區(qū)的能源分布情況不均勻表現(xiàn)為西多東少的局面，而在人口分布方面，則呈現(xiàn)為東多西少的局面，這樣一來(lái)也就增加了能源有效利用的問(wèn)題。隨著生物技術(shù)的廣泛推廣與應(yīng)用，也進(jìn)一步改善了這一局面，利用生物燃料可以充分地滿足人們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠中枰热缟锊裼?、沼澤發(fā)電等技術(shù)。利用這些技術(shù)可以有效地節(jié)省能源的消耗，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供充足的能源支持，促進(jìn)國(guó)家的健康發(fā)展。

2.2 節(jié)省資源的消耗

利用生物技術(shù)處理處理污染物所生成的產(chǎn)物，除了少部分不可以進(jìn)行降解的物質(zhì)，大多數(shù)都屬于對(duì)環(huán)境無(wú)公害的物質(zhì)，比如水、烴類以及無(wú)機(jī)鹽等。同時(shí)在生物技術(shù)的作用下，也可以將廢棄物中的部分組成元素轉(zhuǎn)化成為人們?nèi)粘Ｉ钪锌梢詫?shí)際利用的物質(zhì)，這樣一來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，真正地做到物盡其用，有效地減少與降低能源的消耗。除此之外，生物技術(shù)也可以將人們?nèi)粘Ｋ枰南奈?，從自然界獲取的方式改變成為人工養(yǎng)殖或種植的方式，比如，培育速生植物、高產(chǎn)農(nóng)作物等，而且在生物技術(shù)的運(yùn)用下，也可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展，以此最大限度地滿足人們對(duì)物質(zhì)的需求，降低對(duì)天然資源的消耗。

3 生物技術(shù)在環(huán)保工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 生物膜法

在環(huán)保工程之中，最為常見的一種污物處理方式就是生物膜法，在污水處理過(guò)程中應(yīng)用此種方法的流程為：首先，在好氣層的這一水平面之中放入有機(jī)生物膜，以使得該微生物與污水之中的好氣成分相融合，進(jìn)而發(fā)生反應(yīng)，將好氣成分完全分解掉，其次，在將處理過(guò)好氣的微生物膜放置到污水的厭氧層之中，厭氧活菌將在這種微生物的驅(qū)動(dòng)之下，逐漸發(fā)生分解反應(yīng)。而流動(dòng)的清潔水便反應(yīng)過(guò)后的微生物膜沖洗掉，進(jìn)而再次進(jìn)入一系列的循環(huán)過(guò)程，新的生物膜重新長(zhǎng)出，不斷循環(huán)往復(fù)，直至生物膜完全失活，污水也被處理得潔凈如初。

3.2 活性污泥法

將微生物與污水中的生物相結(jié)合，進(jìn)而使二者之間發(fā)生反應(yīng)，將其中的有害生物清除的方式為活性污泥法。而在利用此種活性污泥法對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，可以將其中的微生物分為多種類型，最主要的微生物構(gòu)成為好氣性微生物及包含著無(wú)機(jī)物及有機(jī)物的微生物。這兩種類型的微生物所體現(xiàn)的性狀是顏色為黃褐色，且極易與水發(fā)生分離。微生物與污水之中的污染物之間將會(huì)發(fā)生高效降解反應(yīng)，此種反應(yīng)的結(jié)果是將污水之中所有污染物處理到微生物的表層，進(jìn)而使下層的水質(zhì)維持絕對(duì)清潔。而水體之中的真菌及細(xì)菌等有機(jī)微生物可以直接從中獲得大量的營(yíng)養(yǎng)成分，然而最微型的微生物則無(wú)法從中獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此，其中所起到的作用效果最強(qiáng)的微生物為腐生型微生物。

3.3 生物技術(shù)應(yīng)用于廢氣污染治理

利用生物技術(shù)處理廢氣污染時(shí)，主要所采用的方法就是生物膜處理法，該方法的具體原理就是利用多孔疏松材料比表面積大這一特點(diǎn)，利用這一材料，將微生物固定在洞孔的表面，而后使用特定的輸送設(shè)備，將對(duì)污染的氣體，按照規(guī)定的流速，輸送到材料上，這樣一來(lái)就能夠?qū)怏w分子進(jìn)行氧化，從而達(dá)到廢氣污染治理的效果。同時(shí)，也可以采用生物過(guò)濾法對(duì)廢氣污染進(jìn)行治理，生物過(guò)濾法指的就是將有害的氣體進(jìn)行收集，而后使用長(zhǎng)滿微生物的固體進(jìn)行吸收，并利用微生物對(duì)氣體進(jìn)行分解，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。一般情況下，在環(huán)保工程中應(yīng)用的生物過(guò)濾法包括活性炭、干樹皮等，對(duì)于微生物來(lái)說(shuō)，隨著環(huán)境條件的變化，也會(huì)影響到其生長(zhǎng)與繁殖的效果，所以在采用生物過(guò)濾法時(shí)，必須要時(shí)刻關(guān)注工程的變化情況，考慮微生物的適應(yīng)期。

結(jié)語(yǔ)：現(xiàn)如今，由于人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，很多地區(qū)實(shí)行了大量環(huán)保工程，在環(huán)保工程中應(yīng)用生物技術(shù)治理環(huán)境，已經(jīng)成為了一種普遍的現(xiàn)象，本文針對(duì)此列舉出了幾種極為典型的生物技術(shù)，將其實(shí)施方法及所發(fā)揮出的效果充分地展現(xiàn)出來(lái)，以便讓人們對(duì)此技術(shù)有更為清晰、明了的認(rèn)知，進(jìn)而促進(jìn)生物技術(shù)的全面普及。

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