黄思媚
身份证号码:45010319890916****
摘要:在过去的一段时间里,工业、农业、建筑业等各个行业的快速发展,极大地推动了社会进步与经济增长,但是也引发了严重的水污染、空气污染、土壤污染问题,严重降低了人们的生活质量,阻碍社会可持续发展。在其情形下,做好环保工作势在必行,将生物工程技术应用于环保工作中,具备显著的优势。
关键词:生物工程技术;环境保护;应用;分析
引言
随着人类工业化进程的加深,社会发展速度虽然在不断加快,但生态环境却遭到了严重的污染和破坏。人类对水环境的污染和破坏导致被污染水体中的生物数量锐减,不少生物因此濒临灭绝。污染严重的水体周边人的各类疾病发病率在不断上升。人越来越多的疑难杂症及生物多样性弱碱问题让人类意识到水环境保护的重要性。水环境监测技术是一种基于对水环境污染情况掌握下的针对性污染治理措施。通过对水环境的监测,我们可以了解到污染源和污染成分,再对症采取措施,从而提高水环境污染治理的效果。生物监测技术是监测生物效价和安全性的核心技术。研究生物监测技术在水环境工程中的应用对提高水环境工程监测的安全性有着重要的意义。
1膜生物的反应技术分析
1)基本反应技术和原理分析在膜生物时,在整个过程中,反应器是重要的也是关键的技术,所以目前被广泛地应用。关于膜生物技术,主要是在传统技术基础上发展起来的,然后将传统的模分离技术与生物污水处理技术,进行有效的结合,这样才使得这种技术有强大的污水处理能力。不仅提升了污水处理能力,也提升了污水处理效果。这种技术相比于传统的污水处理技术,具有更高的科技化水平,而且在污水处理效率方面也更加高效,所以优势也比较明显[1]。2)技术分类在通常的情况下,对于膜生物反应器来讲,主要可以分为三种类型的反应器。分别是膜分类生物反应器、膜曝气生物反应器以及萃取膜生物反应器。其中膜分类生物反应器是常用的,所以在应用时,要依据情况来使用不同的膜和进行放置。在实际的使用过程中,也可以分为分体式膜和一体式两者反应器。
2浅谈生物工程技术及在环境保护中的应用
2.1在工业废水中的应用
工业废水包括印染废水、石油、化工废水等方面,利用膜生物反应技术中的油水分离功能可以有效对其进行处理,比如在印染废水的处理中可以使用厌氧-好氧反应器处理,可以有效去除污水中的CDO、染色率,并且将出水PH值控制在7—8之间。再就是在早知工业中也采用EGSB-MBR组合技术的污水处理方式的效果也较好,比如对某造纸厂水解预酸化池中的出水进行净化,使用有机玻璃制成的EGSB反应器,并采用重铬酸钾快速法,其间使用便携式DO仪,可以起到脱氮除磷、去除造纸废水中的钙、铝等金属离子的效果,经过处理的废水还可回收利用,经济效益以及社会效益都比较显著。还有就是机械制造行业中所排出的废水中含有大量的金属离子,膜生物反应技术可以降低废水中金属离子的含量、除废水中的有毒、有害的重金属,确保出水的水质,大大减少废水对环境造成的危害。
2.2生活污水的处理
随着我国人口规模的不断扩大,因人口数量激增产生的家庭生活需水数量也在不断增加。家庭生活消耗的和排放的水资源数量庞大,为了提高水资源利用率,生活污水进行就地处理后回用是社会发展的必然趋势。膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用,是促进生活污水就地处理和中水回用发展的重要力量。处理后的中水可用于马桶冲洗、道路清洁、环境绿化、消防喷淋,有效提高了水资源的利用率,解决了一部分城市的缺水问题。
日本是使用膜生物反应技术比较早的一个国家,早在上世纪80年代就有将膜生物反应器应用于大楼生活污水处理的案例,当时的进水BOD5在330~710mg/L范围内,COD在100~800mg/L范围内,氨氮在10~40mg/L范围内,变化幅度都比较大,但经过膜生物反应器处理后的出水BOD5降低至1~5mg/L,去除率高达99%以上,COD降至20mg/L以下,去除率达到96%以上,氨氮去除率也能够达到95%左右,有效实现了水资源的再利用。我国清华大学环境科学与工程系在北京海淀区的一个高级公寓内,建立了有关膜生物反应器的中水回用工程,工程运行期间出水平均COD在17.25mg/L,氨氮在0.75mg/L,其他出水指标也符合中水回用标准,中水可以应用于公寓园区的绿化、道路清洁等处。之所以膜生物反应器会在生活污水处理中有如此优秀的表现,是因为反应器内借助膜的分离作用提高了微生物的浓度,促使生活污水内大量的有机污染物被分解和利用;高浓度的硝化细菌环境能够有效去除氨氮,在适当控制操作方法的情况下,还能够对总氮有92.6%以上的去除效果;膜组件本身的截留、过滤作用,促使生活污水内的悬浮物、大分子物质被从水体中剥离出来;且大分子的微生物产物还会附着在膜组件表面,形成一层凝胶质地的膜,这层膜也具有过滤作用,且作用效果大于膜组件本身,进一步提高了生活污水的出水质量。虽然膜生物反应器在生活污水处理方面效果显著,但一整套膜生物反应器的价格昂贵,且膜组件容易堵塞、污染,需要定期进行冲洗、更换,维护费用也比较高,因此,膜生物反应技术及其设备的推广难度暂时还比较大。
2.3发光细菌监测技术
细菌广泛存在与水环境中。监测水环境中的细菌类型、数量,在评价水环境的安全性方面有着重要的应用价值。目前,我国的细菌监测技术已经相当成熟。细菌监测技术的成熟性确保了水环境安全性监测的有效性。发光细菌技术利用一些细菌细胞的发光特性来监测污染物及其徐俊遗传毒性。该技术通过生物毒性探测器实现水环境细菌毒性的监测。生物毒性探测器具有毒性监测效率快、结果精准、操作方便等应用优势。采用生物毒性探测器,最快可在3小时内获得水环境细菌及毒性监测结果。
2.4在白色污染物处理中的应用
白色污染物主要以使塑料袋等垃圾为主,这些塑料袋难以降解处理,会严重污染环境。虽然当前提倡使用环保购物袋,但是当前在各大商超仍可以发现使用塑料袋的现象,个别人员由于缺乏环保意识,乱丢垃圾,给环境造成了严重的污染。利用生物工程技术处理塑料制品,能够实现有效的降解,破坏其内部聚酯分子结构,在节省成本的同时,缓解白色污染问题。在实际的应用,主要应用的是基因工程技术,通过筛选优势微生物并形成高效降解菌,然后在发酵工程技术的支撑下,完成对白色污染物的降解处理工作。不仅如此,通过应用基因工程技术,在土壤生物当中导入可编码降解的基因蛋白,也能够实现对塑料制品等白色污染物的有效降解。
结语
水资源作为所有生物赖以生存的生命源泉,对于人类社会及其文明的可持续发展意义重大。为了人类文明的可持续发展,人类必须加强水环境保护及污染控制,构建和维护长期的水生态平衡状态。生物监测技术是监测水环境生物安全性必不可少的技术。微生物群落监测技术、生物行为反应监测技术、发光细菌监测技术、底栖和两栖监测技术、生物传感器监测技术能够为水环境工程中水体的微生物、生物行为、细菌、两栖生物、底栖生物的生物动态监测提供技术支撑,同时监测水体中的非金属无机物及其他污染物,了解生物生存状态及其安全性,为水环境生物保护及污染治理提供依据。鉴于其在水环境工程监测中的重要性,建议加大对生物监测技术在水环境工程中应用的研究和推广。
参考文献
[1]罗雅琪.论述生物工程技术在环境保护中的应用[J].化工管理,2016(30):84.
[2]郭艳霞.论生物技术在环境保护中的应用[J].科技与创新,2015(21):119-120.