生物技术在环保工程中的应用

生物技术在环保工程中的应用

汪玉

安徽盛运环保（集团）股份有限公司汪玉

摘要：现如今，随着工业与科技的共同发展，人们在重视工业发展的同时，也越来越重视家园的坏境问题，环保问题成了全世界国家与人民关心的问题。科技上的发展让人们发现生物技术在环保工程中的应用有重大帮助，因此，研究和探讨生物技术在环保工程中的应用具有重要意义。

关键词：生物技术；污染处理；固废处理；环保一、前言毫无疑问，环境问题已经成为了全世界关注的焦点问题，自工业革命以来，工业上所引起的环境问题让人们意识到了环境对于人类的可持续性发展的重要性。人们都希望生活在一个绿色环保的家园里，而近些年，生物技术在环保工程中的应用让人们看到了生物技术对环保的作用，看到了环保的方向。生物技术因此得到人们更加密切的关注。

二、关于废气的处理方式1、生物膜法（一）首先在气体与液体扩散这一过程中，需要将臭气里的化学物质进行转换，也就说需要将气相的物质变成液相物质，其中的媒介为夜界面或者为填料气。其次在液体与固体扩散这一过程中，要对化学物质进行一种改变，将其从一种液相的方式改变成在填料的表层出现的一种物质，我们把它叫做生物膜。

最后在生物进行氧化的这一过程中，在填料的表层出现的生物膜把需要净化的气体进行生化反应，在反应的同时会进行微生物的营养物质的转化，包括氧的转移，一部分变为微生物分解代谢的提供来源，另一部分进行其他化合反应。

（二）工艺流程。将臭气从风管中排进洗涤塔，在洗涤塔中把气体做预处理并且进行增加湿度处理，之后再排进生物过滤塔，由微生物把气体进行净化，其媒介就是生物过滤塔，所净化的物质就是存在于气体内部的有害物，之后气体再有风机进行排空。微生物的生长需要一个稳定的环境，首先，由洗涤泵提供洗涤塔所需要的水源，之后，水从洗涤塔的顶部喷出，与洗涤出来的污染物一同回流到储水箱里，进行有序的循环使用。其次，由喷淋泵提供生物过滤塔所需要的水源，气体和液体进行逆时针流动接触，给微生物提供生长过程中所需要的养分，这一循环最终回流到储水池中进行有序的循环使用。最后，为了使微生物更好的生长，还需要定期的为微生物提供一些营养物质，也就是需要定期将营养液投放入储水池，这一过程由药泵来完成。

2、生物过滤法（一）原理。生物过滤法指的是，让我们所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。

（二）填料选择。固体载体需要满足：可以在填料中培养的微生物种类要多，填料自身拥有较大的表面积、无异味、结构较为均匀、不易老化、吸水性强，填料的材料需要性价比高，保养起来容易，营养成分既丰富又搭配合理。我们常见的填料有：塑料、纤维性丰富的物质、干的草和树皮等等。

三、关于废水的处理方式研究证实，活性污泥法与生物膜法是目前应用最广的污水处理技术，而生物生态修复技术是一种新兴的废水处理生物技术。本章节主要介绍生物膜法与生物生态修复技术的具体应用。

所谓生物膜法，它是一种借助某些固体物表面的生物膜（或附着的微生物）实现有机污水处理的生物技术。生物膜是一种集厌氧菌、真菌、藻类、好氧菌、兼性菌、原生动物等为一体的生态系统，其中供生物膜附着的固体介质属载体或滤料。生物膜通常包括运动水层、附着水层、好气层、厌气层。

1、污水处理生物膜法的工作原理为：生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固→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→新的生物膜生长出来→污水净化完成。总体而言，污水处理生物膜法具备如下优越性：对水质变动、水量变动、水温变动具有极强的适应性；污水处理效果相当理想，同时具备极强的硝化功能；污泥量较活性污泥法小25%，同时极易实现固液分离；动力费用较低.2、生物-生态修复技术所谓生物-生态修复技术，它是一种以植物与微生物等生命活动为载体，以转移→转化→降解水中污染物为实现过程，以净化水体、创造满足生物生息的环境、重建和恢复水生生态系统为最终目的的生物技术[4]。半水生植物及水生植物处理污水通常包括根区法、沼泽塘法及天然生长的植物系统处理污水等，其中效果最佳的处理方法当属根区法的芦苇系统。总体而言，生物-生态修复技术具备诸多优越性，比如工程造价低廉、运行成本低、处理效果好、耗能低、无需向水体投放药剂、可与景观及绿化环境有效结合等，其目前已被认定为水体富营养化治理与水体污染治理的发展方向。

四、关于固废的处理方式1、卫生填埋卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场，填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层，在填埋场设置排气口和监测系统，每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤，并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可以产生大量的沼气。

2、堆肥堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程，适用于生活垃圾的处理。其基本步骤是：废弃物-预处理-堆肥-后处理-存放。对堆肥处理器进行足够的通气是堆肥成功的关键。该技术安全性高，成本低廉。

3、发酵产生沼气主要利用畜禽粪便、农作物秸秆、生活污水等。其原理是微生物厌氧发酵使有机质降解，产生沼气，此法在农村有着关阔的发展前景，沼气不但可用作照明和燃料，还可以建成以沼气工程为纽带的“猪、沼、果”生态农场等生态农业模式。

五、结束语综上所述，生物技术对环保工程的应用具有重要意义。在这个以环保为主题的全球大家庭中，环保已经成为国家甚至人民都关注和重视的。本文列举了生物技术在环保工程中的几项主要应用，也是我国基本掌握的能够成熟运用的生物技术。可以看出，我国在基于现在的生物技术上，将会继续研究和探讨生物技术在环保中的应用，让我国走上环境可持续性发展的国家，也会让我们的家园变得更加绿色，美丽。

参考文献：[1]黄晓丽.浅析农村环境污染及其治理对策[J].科技信息，2011[2]杨荣，颜淼.探讨生物技术在环保工程中的应用[J].科技创新导报，2013