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生物技术在环保工程中的应用段云森

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：段云森李卓

[导读] 摘要：随着我国社会经济的不断发展，城市工业化进程不断向前推进，对生态环境造成威胁，人们在生活水平不断提高的同时，对环境保护越来越重视。

        云南森捷环境工程有限公司 650000
        摘要：随着我国社会经济的不断发展，城市工业化进程不断向前推进，对生态环境造成威胁，人们在生活水平不断提高的同时，对环境保护越来越重视。生物技术对于推动环保工程有序开展，有效防止和解决环境污染具有重要作用。本文内容主要对生物技术的概念进行阐述，并对环保工程中生物技术的应用进行分析，希望对提高我国生物技术应用水平和可持续发展有所帮助。
        关键字：生物技术；环保工程；应用
        前言：
        近年来，环境问题日益严峻，对人们身心健康造成威胁，进一步阻碍我国工业化发展，制约了社会经济的可持续发展，生物技术作为一门高新科技，应用于环保工程中具有许多优点，在环保工程中占据重要地位。生物技术的研究和应用，能够对已经造成破坏的生态环境进行修复，并降低企业日常生产中产生的污染物对环境的破坏，实现资源合理配置爱，生态环境可持续发展。
        1、生物技术的概念
        生物技术的本质是通过生物学、工程学和化学知识，利用生物及其组成部分为人类生产所需要物质或提供服务的技术。该技术内容涉及广泛，包括微生物工程、细胞工程、基因工程等，集合了一系列高新技术，具有很强的实用性。
        2、生物技术应用于环保工程中的意义
        在破坏生态环境的污染物中，可以依据污染物的物质状态，将其分为固态污染物、液态污染物和气态污染物三类。在生产废物直接排放到自然环境前，运用生物技术对固态废物进行无害化处理，能够从内部结构中有害物质进行有效分解，降低污染物所占比例，从而有效降低固态废物对环境的破坏，固体有害物被分解为无害气体，从而降低了固体污染物的转移成本。液态污染物主要造成的是环保工程中的水污染问题，大部分水污染问题能够通过高滤膜技术和电渗技术等有效解决，但难以解决水体中的可溶性有机物污染，微生物工程能够将水体中的有机污染物分解为有利气体或无害物质，在降低环境破坏的同时回收资源，实现资源的高效利用。生物技术也能够有效解决于大气治理问题，通过生物膜技术将废气进行吸收和转化，有效减少空气污染，缓解雾霾和酸雨等环保问题。此外，生物技术在环保工程中具有可操作性强、技术实施成本低和治理全面性强等优点，有效解决传统环保工程中难度大、起效慢、效果差和处理成本高等问题。
        3、生物技术在环保工程中的应用
        3.1在固体污染物处理中的应用
        不同的污染环境所选用的生物技术是不同的，在环保工程中对固体污染物的治理方法主要有好氧堆肥法和厌氧堆肥法两种，两种方法都属于生物技术但是在固体废物处理工作中无法相互切换，需要有针对性选择治理方法，有效开展废物处理工作。
        通过人为操作达到对自然状态下的微生物种类和数量进行控制，利用微生物将固体污染物进行分解、吸收和转化为无害腐殖质的环境处理方法称为好氧堆肥法。该种方法配合紫外线和高温杀菌，能够有效减少固体污染物数量，降低污染物的环境危害。值得注意的是，在采用好氧堆肥法对固体废物进行处理时，应当科学合理的控制填料和所需处理废物的比例，装填后进行充分的混合工作，确保微生物能够快速大量的繁殖，提高降解废物的效果和效率。
        与好氧堆肥法相对的是厌氧发酵法，在缺氧条件下微生物利用二氧化塔安对固体污染物进行分解，将污染物中的有机物通过微生物的生理作用转化为利用的甲烷和危害性较小的二氧化碳，处理过程中所消耗的能源较少，实现资源的二次利用。

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该方法需要从业人员在缺氧条件下将微生物接种到固体垃圾上，需要操作单位具有过硬的技术手段，且该技术自动化水平较低，当前阶段难以广泛推行，对相关工艺仍需要进一步的探索
        3.2在水污染治理中的应用
        水资源是社会发展和人类生存的不可或缺的基础资源之一，我国人口基数大，每日淡水资源的消耗量较大，加上生活和工业日常生产中的不可避免产生污水，对我国环保工程中的水处理水平带来了挑战。生活污水中含有大量的磷元素，直接排入到湖泊和河流中会造成水域的富营养化，刺激水体中藻类的疯长，消耗水体中大量的氧气，危害水域中的其他物种，鱼群大量死亡对水域进一步的造成破坏，对水处理工作造成不利影响。现阶段我国城市污水处理主要采取活性污泥法，利用好氧生物对水体中无机物的吸附作用，在水体中形成絮状体沉淀，去除废水中有害因素的同时还具有脱氮除磷的能力，从而达到净化水资源的目的。被广泛应用在水污染治理的防范是生物膜法，其原理是利用部分微生物生长在有机物表面的特效，通过对水体中固体杂质的过滤和微生物的分解转化，完成对水体的净化工作。此外，利用生物的生命规律，对水体污染物进行吸收利用，实现对生态环境自我修复的方法称为生物及生态修复技术，该方法对水污染的净化作用全面，能够有效恢复生态系统的稳定性，不易发生二次污染，具有较好的应用前景。
        3.3在大气治理中的应用
        微生物能够有效降解或吸收工业废气中的有害物质，转化为中性盐、水和二氧化碳等无害物质，达到气体除臭和无害化的目的，从而实现大气的有效治理。生物膜法在实际应用中具有显著的除臭效果，将通过生物膜的废气经过代谢作用转化为液体吸附在固态物质的表面，气体中被液化有害物质与固态物质发生氧化反应，从而消除气体中异味。生物过滤法也是废气处理的手段之一，用集气装置进行废气的收集后，将待净气体通入生物除臭塔，用喷淋微生物的方式使气体中的有害物质与微生物种群充分接触，依靠微生物自身的新陈代谢净化废物，完成废气除臭工作。该方法能够有效应用于有害气体和恶臭聚集的区域，如垃圾处理站等。生物技术在大气治理中具有投资成本低的特点，能够全面处理废气有效防止空气的二次污染，操作简单能够得到广泛应用。
        3.4白色污染治理中的应用
        白色污染主要是以塑料等难以自然降解的物质所造成的环境污染，塑料在方便人们日常生活的同时，废弃的塑料会对水体和土质造成不利影响，动物误食白色垃圾后难以消化导致死亡，从而对当地生态环境造成长期的污染。利用生物技术可以对微生物的基因修改，培养对白色垃圾有强降解作用的微生物，促使微生物能够有效分解白色垃圾，大量降低自然环境中白色垃圾的数量，从而解决白色污染问题。
        3.5其他应用
        生物技术能够在环保工程中的多个领域得到有效应用，如生物监测、生物能源、生物制浆等。生物监测的原理是监测生物群落对环境污染所产生的反应，从而判断当前环境污染状况，如在观察藻类在水域中的生长状况，判断当地水质霉性情况等，具有直观性、灵敏性等特点，广泛适用于水质监测、大气和土壤监测等方面。以淀粉、作物秸秆和薯类等原料，生产乙醇和生物柴油等代替化石燃料，称为生物能源工程。该能源在使用时产生二氧化碳和水，不仅造成的环境污染较小，还能节约不可再生资源，对于促进农业发展具有一定作用。造纸业的纸浆工序对于环境的污染作用较大，生物酶作为化学反应的高效催化剂，具有高效和无污染等优点，将木聚糖酶应用于木质素的处理工序中，能够大大提升漂白效果，降低环境污染。此外，生物技术在选煤、混凝土材料等领域中都有所应用，涉及内容和应用前景广阔。
        4、结束语
        环保工程水平的高低直接决定了我国社会经济能否可持续发展，是维护人类社会和自然环境和谐相处的重要手段。因此，我国应大力推动环保工程有序开展，将生物技术合理应用在固体垃圾、水污染处理、大气治理和白色垃圾处理工作中，采取科学有效的生物技术应用策略，能够有效提高资源回收利用率，防范二次污染，提高环保工程的工程效益和经济效益，保障我国工业化进程稳步推进。
        参考文献：
        [1]吴海萍,潘依依.关于环保生物技术治理大气污染的几点思考[J].环境与发展,2019,31(02):62-63.
        [2]马红亮.简析我国环保工程领域中应用到的生物技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(11):226.
        [3]张栋.环保工程中生物技术的应用研究[J].黑龙江科技信息,2015(21):36.