阿克苏地区污染物排放总量控制办公室 新疆阿克苏 843000
摘要:精细化工的原料多为芳香族或杂环化合物,经人工加工合成为分子结构复杂、性质特殊的产品,其在自然环境中的净化过程缓慢而艰难,往往造成长期的积累性毒害作用,给环境保护带来相当大的难度;再之,精细化工产品生产过程较长,每步的产率受到化学平衡的限制,不能达到太高的水平,某种原料的过量又造成废弃物的大量产生。总之,精细化工行业的环境保护已成为行业发展的限制性因素之一,是巫待解决的重大问题。
关键词:精细化工行业;环境保护;污水生物处理技术
引言
在我国经济快速发展的今天,各种先进技术的应用带动了我国不少行业的进一步发展,我国的精细化工行业也取得了令人瞩目的发展成果。如何在大力开展精细化工行业的同时注重环境保护便显得十分重要。文章对精细化工行业环境保护以及污水生物处理技术进行了相应的探究,希望能够为相关的行业从业人员提供一定的帮助和思路。
1精细化工与环境保护
随着我国社会经济的快速发展,环境污染问题越来越突出,精细化工行业在环境保护方面同样遇到了瓶颈,很多人工合成化学物质的产生以及原料过剩问题使得环境中的有害物质造成积累,加剧了对生态环境的污染。如何在保证精细化工行业发展的同时注重环境保护是当前的首要任务。由于精细化工行业会产出很多人工合成有机物,这些污染物持续积累,造成环境污染。调查显示,我国化工厂特别是精细化工厂,每年都会被列到主要污染企业当中,如何有效平衡好精细化工发展与环境保护间的关系,是当前精细化工行业发展面临的首要问题。在精细化工生产中,通常会使用一些芳香族或者是杂环族化合物来人工合成加工得到所需产品,通常来说这些化学物质无法在自然环境下被降解,长此以往积累下去会造成对水源、土壤等环境的严重污染。除生产产品对环境的污染以外,由于精细化工生产工艺复杂,生产周期长,产率受到实际反应情况影响,因此很多时候会出现原料过剩的情况,这些废弃物同样加剧了环境污染。对于精细化工而言,其原料和产物以有机物为主,在对有机物进行处理时,通常会采用生物处理技术,微生物可以对有机物进行有效降解,从而达到治理要求。但是随着精细化工行业的发展,制造出很多人工合成有机物,生物降解性低,因此很难通过传统生物处理技术实现有效降解。因此为处理好精细化工与环境保护间的关系,需要探索寻找新的处理技术以实现精细化工行业可持续发展。
2当前污水生物处理的现状
现阶段,我国精细化工行业在对生产过程中产生的污水进行处理时,往往选择应用传统的生物处理技术来对其进行处理。但是实际上,传统的生物处理方式只能够清除污水中最多约80%左右的有机物,尽管对于环境保护有一定的帮助,但是却无法达到国家排放标准的要求,传统生物处理技术下仍然有相当一部分有害物质没有有效的被降解。通过分析其根源后可以发现,在应用传统的生物化工处理技术来处理精细化工生产产生的污水时,由于污水中一些有机物的存在,会导致微生物受到毒性侵害以及恶性抑制等作用,严重降低微生物的降解能力,甚至无法将生物降解的酶进行产出。
尽管相关的研究人
3污水生物处理技术探索
3.1生物遗传技术在污水生物处理中的应用
微生物在对有机物进行降解时,主要依靠的是微生物自身产生的酶,这些酶对于化合物进行降解,在判断微生物是否能够降解某一类物质时,关键在于该微生物是否可以产生降解酶。具体而言,这些酶可以被大致分为适应酶和固有酶。固有酶就是生物在进行遗传工作时,微生物自身就可以直接合成的酶;而适应酶就是微生物适应环境,有底物存在而产生的。通过分析,适应酶的产生使得微生物具有一定特异性,生物遗传技术就是对微生物的特异性来进行具体分析,掌握其特性保持和变异情况,从而更好地将结果应用到污染治理方面。在对精细化工污水进行处理时,需要注重对于特异性微生物的选择,对有特异降解功能的微生物进行诱变,还有细胞融合等技术的综合应用,实现对精细化工工业污水中有害物质的降解。目前我国对于生物遗传技术在污水治理中的研究已经取得了许多成就,扩大了特异降解菌的选择范围,在一定程度上提高了降解效率,有效减少降解时间。但就目前而言,生物遗传技术的应用依旧存在很多缺陷,生物筛选依旧还是传统生物研究方式,而诱变特异性降解菌及细胞融合等方式成功率不是很高,依旧制约了污水生物处理技术与精细化工行业的发展。
3.2基因工程技术在污水生物处理中的应用
近年来,基因工程技术的快速发展为精细化工行业污染治理带来了新的曙光。生物处理技术应用到的微生物,其遗传信息保存在脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)当中,因此相关研究人员可以对微生物生成酶有关的基因进行重点研究,控制方法通常是先得到该生物的基因组,然后进行转录过程的控制,对酶的合成进行设计控制,确保酶的存在并对催化过程进行分析整合,最后通过改变微生物的基因,来改变生理特性。在利用基因工程技术进行污水处理时,需要通过专业人员在生物细胞中提取基因,然后根据之前设计的方式进行重组,以满足微生物降解需求。通过基因工程技术的应用,可以有效提高反应速度,加强生物处理力度。举例而言,微生物在对石油进行降解时,其速度很慢,甚至需要几十天的时间才能够实现降解。但是基因工程技术的应用有效解决了这一问题,只需要几个小时就可以达成降解要求。目前很多污染物的半衰期比较长,因此能够提高降解速率使基因工程在污水生物处理中优势明显。除了提高降解效率以外,厌氧菌的处理时间长,而工程菌仅3h就可以完成处理,很大程度上减少了处理成本,基因工程技术在污水生物处理技术方面有很多优势。基因工程技术应用能够通过人工方法培养一些生物工程菌,有效降低原料过程带来的污染以及精细化工行业产出的新的污染物。对于传统微生物所不能进行有效降解的稠环芳烃、杂环化合物、氯代芳香烃等,都可以利用基因工程技术得到可以对这些化合物进行降解的工程菌,能够实现对环境的有效保护,从而帮助精细化工行业提出环境污染困境,使得化工污染能够得到有效控制,在提高有机物降解效率的同时,使更多传统生物处理技术处理不掉的有机化合物进行降解,积极减少环境污染,减轻污水治理经济负担,帮助精细化工产业实现更好的发展,实现可持续发展。
结语
综合全文,在我国经济快速发展的今天,环境污染问题及其后果也随之显现了出来,对于精细化工行业来说,其在处理生产污水方面同样面临着较为明显的困境,越来越多人工合成复杂化合物的形成使得环境中的有机物不断积累,严重影响了生态环境的稳定。因此,如何在保障精细化工行业发展的同时有效治理环境污水,是当前精细化工行业生产亟待解决的问题。而近年来,基因工程技术以及生物遗传技术的使用为精细化工行业的可持续发展提供了一种新的思路,因此在未来,可以更多的应用以上两项技术来对精细化工行业的污水进行处理,实现环境的有效保护。
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