新疆普惠环境有限公司 新疆奎屯 833200
摘要:近些年,石油化工污染不仅成为了制约社会与经验发展的主要因素,还成为了人们高度关注一个重大问题。为控制与改善石油化工污染,我国已研究出诸多环境治理的方法,其中以现代生物技术取得的应用效果最为显著。在现代生物技术中,主要包括生物反应器技术、固化物微生物技术、生物强化处理技术与生物修复技术,四种技术均具有一定的优点,且可为水污染控制工作的开展提供辅助。
关键词:现代生物技术;石油化工污染;控制
1引言
现阶段我国针对化工中所含的化学物质监管力度不断加强,所以化工中发现有害化学物质的污染概率也在急剧下降,但是目前会产生部分的生物污染,是现阶段化工安全中所面临的重要挑战。当下我国在化工安全标准方面跟国际化工安全基本标准进行比较,还有很大的差距。在此运用现代生物修复策略可以从侧面解决石油化工污染现象,推动行业的可持续性发展。现代生物技术是一种先进处理技术,涉及了生物修复、细胞工程与微生物工程等领域,并且各领域均具备着独特的理论基础,可通过相互促进与相互影响形成科学、完整的技术体系。目前,现代生物技术已成为水环境控制中广泛应用的一项技术,其在废水处理过程中主要是借助微生物的生命活动实现转移、转化废水中污染物的过程,使废水得到净化。与传统石油化工污染控制方法相比,现代生物技术因具有理论基础多样化、操作先进化等特点显著提高了污水治理的成效,并取得了良好的环境效益。
2石油化工污染环境生物修复工程技术研究中心
2.1生物反应器技术
生物反应器技术在实施过程中使用的新型生物膜反应器不仅具有运行成本低、管理方便等优势,而且可为微生物提供较大的表面积生长载体,故该项技术在石油化工污染控制过程中已成为一个新的发展方向。同时,生物膜反应器的比表面积较大,可增加污染物与微生物之间的接触时间,以便微生物附着生长、吸收所需营养,从而增强分解代谢能力。虽然,生物反应器技术管理方便,但处理能力相对较低,在推广与应用上会受到一定限制。
一般石油化工废水可以根据其内部的含盐量可以分为两个种类,一个是有机废水,这种废水一般主要来源于气化以及生活水,其特征就是含盐量很低,污染物主要的就是COD。另外一种是含盐废水,这种废水主要来源于生产时所产生的洗涤水以及循环用水。在这两种废水中,成分最为繁杂的就是有机废水。该废水的成分因为石油化工工艺差异有很大的不同。在中国用的最多的石油化工工艺就是高温工艺,以及中温工艺。在中温工艺中的有机废水的COD含量是最高的,虽然经过很长工序的处理仍然无法使其达到规定的标准。根据当前石油化工废水自身存在的特性,不管是国内还是国外,在治理废水的技术中仍然有很多依然达不到理想效果,存在在处理过程中的成本过高,而且系统稳定性也很差等问题。石油化工废水具有浓度过高、很难降解的特征,为了使该废水中的各类有机物能够进行定量以及定性解析工作,要根据不同的有机物采取相对应的解决办法,这样才可以把石油化工废水处理问题解决好。
2.2固化物微生物技术
固化物微生物技术最早应用于我国20世纪80年代,后经过长期研究与实践,该技术在废水处理与工业生产中不仅得到广泛应用,而且取得了显著成效。在实际应用过程中,固化微生物技术主要是创造或改造出专性菌,例如脱氮菌、脱色菌与脱磷菌等,这些专性菌均具有高效特异性的特点,经过固定化后能够促进菌体密度的提高,为污染工作的开展创造有利条件。虽然,在高难度石油化工污染处理中应用可固化物微生物技术取得良好的治理效果,但在废水处理过程中,可加用高浓度活性污泥或应用生物活性炭法加快污染物的分解速度,促进治理效果的整体提高。
2.3生物强化处理技术
与其他现代生物技术区别在于,生物强化处理技术是从自然物中筛选出各种微生物,并且在污水中投入微生物,让微生物在一定条件下得到培养,共同发挥作用后产生高效菌种,以实现去除污水中各种有害物质的过程。
具体而言,生物强化处理技术包括三种常见方法:(1)生物—铁法:将铁盐、无机盐加入活性污泥中,促使絮状污泥沉淀,并通过沉淀的过程将磷含量较高的有机物质进行清除。(2)高浓度活性污泥处理法:该方法在促进一些降解难度较大有机物的分解时,主要是采取增加污泥龄与提高污泥浓度的方式,从而加快有机物的反应速度,使有机物迅速分解。(3)生物—活性炭法:该方法是将活性炭的吸附能力、微生物的氧化能力进行有机结合,使水中COD值得到改善,并通过分解促进毒性的减轻。
2.4生物修复技术
生物修复技术在操作过程中是借助微生物的分解作用将污染物进行分解,使其成为无害物质。目前,生物修复技术多应用于土壤与水体修复中,为促进污染物分解速度的提高,避免对水生态环境平衡造成破坏,相关工作人员通常会使用一些强化手段,对水中污染物进行修复,将其分解成为二氧化碳与水等无害物质。相对于传统生物技术而言,在石油化工污染治理中应用生物修复技术可取得理想的修复效果,并且该技术具有如下几点优势:
(1)对相同面积的石油化工污染物进行处理时,生物修复技术投入的成本显著少于传统生物技术,可帮助企业减少治理成本。(2)在处理过程中能够最大限度降低污染物的危害,并且不会导致二次有害物质产生,对环境污染程度轻。(3)操作简单、方便,在短时间内即可促进有毒物质的迅速分解,避免污染范围扩大。
3生物检测技术实际运用
3.1PCR技术的应用
在生物检验技术中运用PCR技术,该技术是一种新型的检验技术,并且在化工的污染物检验方面运用广泛,有很大的发展空间。这种技术有很多特点,例如特异性非常强以及速度快等。
3.2生物芯片技术的应用
化工检验过程中运用生物芯片技术,主要对化工的致病菌开展高通量的检验工作,可以准确且一次性检验出化工中含的致命病菌,同时能够节省大量的检验时间。总而言之,运用该技术进行检验,其具有操作便捷且快捷等特征。
3.3生物传感器检测技术的应用
能够污染到化工的生物种类,运用生物传感器检验技术,由于生物自身所带的敏感性,可以将其浓度转换成电信号,进而开展检测仪器。接收器以及转换器都属于生物传感器的性能,主要是可以将固定化的生物敏感材料看做判别元件的材质,可以适当的跟理化换能器或者信号放大设备,形成一个解析的工具或系统。
4结语
综上所述,现代生物技术因具备较大的治理能力目前已在石油化工污染处理中得到广泛应用,尤其是其中涵盖的多种生物高技术使环境生物处理过程得到显著强化,并促进生物处理效率的整体提高。即使如此,相关工作人员今后仍需要予以现代生物技术高度关注,同时不断加大研究力度,采取措施提高现代生物技术的应用效果,为自然生态环境提供强劲保护,实现推动环境可持续发展的目标。
参考文献:
[1]易锦馨,霍志鹏,Abdullah,等.农林废弃生物质吸附材料在石油化工污染治理中的应用[J].化学进展,2019(05):760-772.
[2]王靖宜,王丽,张文龙,等.生物炭基复合材料制备及其对水体特征污染物的吸附性能[J].化工进展,2019,38(08):3838-3851.
[3]肖瑶,黄岁樑,孔凡青,等.基于水功能区控制单元的流域突发性石油化工污染事件风险评价区划及其应用[J].灾害学,2018,33(03):222-228.
[4]杜金丽.氮肥施用对地下石油化工污染的影响与治理策略研究[J].环境科学与管理,2019(08):22-27.