生物技术在环保工程中的应用

1、生物技术在环保工程中的应用 摘 要：随着科技的不断发展，生物技术在环保工程中得到了广泛的应用。文章从废气、水体、有机固体废物以及污泥和土壤中重金属的处理四个方面，介绍了相关有效的生物技术，阐明了生物技术在环境保护的应用。 关键词：生物技术；环保工程；处理 随着经济和科学水平的发展，我国的环境问题越来越严重，各地不断出现的雾霾天气以及水资源都发生的不同程度的恶化，是我们必须要重视和加强对环保工程的治理。目前生物技术由于其自身的特点逐渐受到学者的青睐，如何充分利用生物技术手段有效的解决一些环境污染问题，使环保工作得以顺利进行已成为当前研究的热点。 1 废气处理工程中的应用 在目前的废气处理生物技术

2、中，生物膜法和生物过滤法是最为有效的方法。 1.1 生物膜法 生物膜法主要是指在多孔性介质填料的表面附着一些微生物，并促使污染废气能够在填料床层中得到生物性的处理，将一些污染物吸附于孔隙表面，再对其进行科学利用。通过合理运用微生物的新陈代谢功能将废气中存在着的一些有害物质转化降解为一些有机物、co2、中性盐。除臭主要分为三个过程：第一步，气液扩散过程。气体流经填料时，在生物膜的作用下气态中的有害成分可在较短的时间内由气态转化为液态。第二步，液固扩散过程。液态的有害物质被吸附固定，逐渐在生物膜中扩散。第三步，生物氧化过程。填料中的微生物通过新陈代谢不断氧化已经被固化下来的有害物质，将一些成分作为

3、微生物的营养物质吸收，其他成分在风机的作用下被排放出填料塔。 1.2 生物过滤法 生物过滤法是指将收集到的废气通过满是微生物的填料（也就是我们常说的固体载体），并且要求在适当的条件下，气体物质首先被固体载体所吸收，之后被微生物分解，这样废气的除臭就完成了。完成物质转换这一功能的就是微生物，其成长和培育需要充足的有机养分，因此，填料内就需要拥有充足的有机成分，要想微生物具有较高的活性，那么必要条件就是需要一个很好的生存环境，因为微生物生长的环境直接影响了微生物的生长与繁殖，所以，在会改变微生物生长环境的情况下就应该注意其生长环境的温度、含氧量、湿度等问题。 2 水体处理工程中的应用 目前，生物膜

4、法，活性污泥法和生物-生态修复技术是常用的处理污水的有效方法。 2.1 生物膜法 所谓生物膜法启是一种借助某些固体物表面的生物膜（或附着的微生物）来实现有机污水处理的生物技术。污水处理生物膜法的工作原理为首先生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固，然后有机物经好气层的好气菌被分解，有机物流入厌气层，有机物经厌气被分解，流动水层冲掉老化的生物膜，最后新的生物膜生长出来，污水净化完成。 2.2 活性污泥法 活性污泥法是指用微生物将废水中的生物进行处理的方式。活性污泥包括好气性的微生物和无机有机物所生成的微生物，微生物是用来对污染物质进行降解的主要物质，这种微生物是一种易与水分离的黄褐色物质。 2.3

5、生物-生态修复技术 生物-生态修复技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化，创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水生生态系统。这种技术的目的是为了让水体得到净化，其中的媒介是微生物和其他的一些生物，其方式是通过移动、改变和降解。重新构建了并且恢复了水体中的生态系统。芦苇床系统是利用性价比较高的各种水生以及半水生植物的处理污水的研究中效果最好的一个。这种修复技术因其独特的优势，如今已经成为了水污染处理和富营养化治理这两方面的重要的发展方向，其优势包括：性价比高、处理的效果明显、耗能较低、向水体中投放药物不会出现二次污染。 3 有机

6、固体废物处理工程中的应用 有机固体废物通常是指可生化降解的有机废物，他们通常含水率低于85%90%，如有机垃圾、污泥、禽畜粪便、秸秆等。利用生物技术河以将有机固体废物进行无害化、资源化处理。有机固体废物处理中目前较为有效的方法有好氧堆肥法和厌氧消化法。 3.1 好氧堆肥法 好氧堆肥法是通过人工干预的方式将自然界中的微生物的种类和数量进行控制，使其与固体废物中的易于生物降解的有机物在微生物的作用下不断被分解，转化为腐殖质的过程。 3.2 厌氧消化法 所谓厌氧消化法是在缺氧环境条件下，以接种生物或自然微生物为载体，把有机物转化成甲烷气体及二氧化碳的生物技术。厌氧消化技术目前已倍受国内外所关注，原因

7、在于一方面能够消耗掉大量的有机废弃物；另一方面能够获取高质量的沼气与堆肥产品进而实现生物质能的循环再利用，但是厌氧消化的最佳生物转化条件、生态微环境以及设计完善的过程控制系统等方面，还需要进一步深入研究，以达到最佳的处理效果。 4 污泥和土壤中重金属的处理工程中的应用 生物技术用于处理污泥和土壤中的重金属，主要有微生物法、生物消解技术和植物修复技术。 4.1 微生物法 微生物法能有效地去除污泥中的重金属离子。运用微生物法对污泥及金属进行处理时，重金属元素的去除与ph值有关，其ph值极为重要。微生物的代谢、吸附等特性可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。在对污泥、土壤中金属

8、的形式转变进行加速处理时，对于微生物的特性运用较多，如代谢及吸附性。 4.2 生物消解技术 生物消解技术是应用生态学的理论，其中的不可缺少的物质是微生物以及蚯蚓，通过水蚯蚓与微生物协同作用，人工延长污泥处理过程的生物链，使污泥在传递过程中被生物消耗达最大化。同时应用生物吸附与富集重金属机理，有利于污泥后续处置，控制重金属污染，实现污泥减量化、资源化、无害化处理，达到环保和节省费用的目的。 4.3 植物修复技术 植物的修复技术是一种以植物分解或超量积累某些化学元素的生理功能为基础，利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的治理技术，该技术主要是指运用植物对环境进行降解处理，

9、所运用到的媒介多为植物及微生物。此种处理技术极为简便环保，仅对土壤具有一定要求。 结束语 环保问题现在已经成为我国经济社会可持续发展的头等大事，由于生物技术自身具有的优势，它对环保工程的推进起到非常好的效果，环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日益完善，同时为社会带来一定的经济效益，为国家的可持续发展做出重要的贡献。 参考文献 1牛炳晔.生物技术在环保工程中的应用j.环境工程，2010，28：407-409. 2满江滨等.生物技术在环保工程中的应用分析j.科技论坛，2007，33（6）：20. 3杨荣，颜淼.探讨生物技术在环保工程中的应用j.科技创新导刊，2013，9：150. 4陆天才.生物技术在环保工程中的应用研究j.江西建材，2015，4：290. 5周.浅谈生物技术在环保工程中的应用j.视界，2015