探討生物技術在環保工程中的應用

楊榮　顏淼

摘 要：保護環境，減少污染是每一個人的義務，但隨著社會經濟的發展，對環境的污染是不可避免的，我們只能通過有效手段來減少和降低破壞程度，在科技發達的今天，生物技術在環保工程中的應用和研究得到重視。該文從廢氣、水體、有機固體廢物、污泥和土壤中重金屬的處理以及生物能源利用等方面，分析了幾種有效的生物技術，闡明了生物技術對于環境保護的重要意義。

關鍵詞：生物技術 環保工程 廢氣 水體 污泥和土壤中的重金屬

中圖分類號：X172 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-0-01

隨著社會經濟的不斷進步、科學水平的不斷提高，人民過上了幸福的生活，對生活質量的要求也隨之水漲船高。現如今，大家對環境保護的意識不斷的提升，而且環境工程和生物工程技術也開始慢慢地深入人心了。該文分析了幾種生物技術在環保工程中的應用，以達到保護環境，提高生活環境水平。

1 關于廢氣的處理方式

1.1 生物膜法

1.1.1 原理。（1）首先在氣體與液體擴散這一過程中，需要將臭氣里的化學物質進行轉換，也就是說需要將氣相的物質變成液相物質，其中的媒介為夜界面或者為填料氣。（2）其次在液體與固體擴散這一過程中，要對化學物質進行一種改變，將其從一種液相的方式改變成在填料的表層出現的一種物質，我們把它叫做生物膜。（3）最后在生物進行氧化的這一過程中，在填料的表層出現的生物膜把需要凈化的氣體進行生化反應，在反應的同時會進行微生物的營養物質的轉化，包括氧的轉移，一部分變為微生物分解代謝的提供來源，另一部分進行其他化合反應。

1.1.2 工藝流程。將臭氣從風管中排進洗滌塔，在洗滌塔中把氣體做預處理并且進行增加濕度處理，之后再排進生物過濾塔，由微生物把氣體進行凈化，其媒介就是生物過濾塔，所凈化的物質就是存在于氣體內部的有害物，之后氣體再有風機進行排空。微生物的生長需要一個穩定的環境，首先，由洗滌泵提供洗滌塔所需要的水源，之后，水從洗滌塔的頂部噴出，與洗滌出來的污染物一同回流到儲水箱里，進行有序的循環使用。其次，由噴淋泵提供生物過濾塔所需要的水源，氣體和液體進行逆時針流動接觸，給微生物提供生長過程中所需要的養分，這一循環最終回流到儲水池中進行有序的循環使用。最后，為了使微生物更好的生長，還需要定期的為微生物提供一些營養物質，也就是需要定期將營養液投放入儲水池，這一過程由藥泵來完成。

1.2 生物過濾法

1.2.1 原理。生物過濾法指的是，讓我們所收集到的廢氣通過滿是微生物的填料（也就是我們常說的固體載體），并且要求在適當的條件下，氣體物質首先被固體載體所吸收，之后被微生物分解，這樣廢氣的除臭就完成了。完成物質轉換這一功能的就是微生物，其成長和培育需要充足的有機養分，因此，填料內就需要擁有充足的有機成分，要想微生物具有較高的活性，那么必要條件就是需要一個很好的生存環境，因為微生物生長的環境直接影響了微生物的生長與繁殖，所以，在會改變微生物生長環境的情況下就應該注意其生長環境的溫度、含氧量、濕度等問題。

1.2.2 填料選擇。固體載體需要滿足：可以在填料中培養的微生物種類要多，填料自身擁有較大的表面積、無異味、結構較為均勻、不易老化、吸水性強，填料的材料需要性價比高，保養起來容易，營養成分既豐富又搭配合理。我們常見的填料有：塑料、纖維性豐富的物質、干的草和樹皮等等。

2 水體處理

在我國目前最有效的并且是最常用的處理污水的方法即生物膜法和活性污泥法。

2.1 生物膜法

首先將帶有著從水中得來的有機物的生物膜放入好氣層，讓其進行好氣分解，接著，再將生物膜放入厭氣層，讓厭氣菌將之分解，然后，流動的水層會把老化掉的生物膜沖掉，這樣新的生物膜就會再次生長出來，不斷的反復上述過程，就可以將污水進行凈化了。這就是我們所說的生物膜法的工藝流程。生物膜法的優勢：（1）對水的質量和溫度的變化適應性較強。（2）擁有姣好的硝化功能。（3）污泥的含量較小，方便固體和液體的分離。（4）動力方面的性價比較高。

2.2 活性污泥法

活性污泥法是指用微生物將廢水中的生物進行處理的方式。我們所使用的活性污泥包括好氣性的微生物和無機有機物所生成的微生物，這種微生物是一種易與水分離的黃褐色物質。微生物是用來對污染物質進行降解的主要物質。細菌、真菌等可以從可溶性有機物中直接的獲取營養物質，而微型生物則不行，在這一過程中起到關鍵性作用的就是腐生性的微生物。另外，也存在著可以為原生動物等提供所有有營養的微生物。

2.3 生物及生態的修復

這種技術的目的是為了讓水體得到凈化，其中的媒介是微生物和其他的一些生物，其方式是通過移動、改變和降解。重新構建了并且恢復了水體中的生態系統。蘆葦床系統是利用性價比較高的各種水生以及半水生植物的處理污水的研究中效果最好的一個。這種修復技術因其獨特的優勢，如今已經成為了水污染處理和富營養化治理這兩方面的重要的發展方向，其優勢包括：性價比高、處理的效果明顯、耗能較低、向水體中投放藥物不會出現二次污染。

3 污泥以及土壤當中的金屬的處理

3.1 微生物法

污泥和土壤中的重金屬可以依靠微生物法有效地去除。在去除重金屬時PH值至關重要，并且在加速污泥和土壤中的重金屬形式的轉變還需依靠微生物的獨特的特性，即其代謝和吸附特性等。

3.2 植物的修復

這種技術是通過將植物對污染環境進行降解一種方式，其媒介是植物本身以及多種微生物，這一技術擁有很多的優勢，它簡便環保，只要是土壤符合要求就可以使用這一技術。 這一技術的類型有四種：植物的根系的過濾、植物的穩固性的過濾、植物的提取的過濾以及植物的揮發性的過濾，其依據是植物本身所具有的特性，植物的穩固性過濾中，主要是依靠有一定抗金屬的植物來降低土地中的金屬元素，令重金屬減少了進一步擴散污染環境的概率；植物的提取是通過超累積植物將重金屬從土壤當中提取出來，然后收取地上的部分進行統一處理，之后繼續種植這一類植物，不斷地循環往復。依靠植物的揮發性進行過濾，其媒介是植物的根系，作用為吸收金屬元素來減少土壤中的污染程度，其過程是通過將金屬元素氣化到空氣中，依靠植物的根系進行過濾是通過浮游水生植物將水中的重金屬吸附作用來降低水中的污染程度。

3.3 生物的消解

應用生態學是污水處理技術的一個基礎，現今的城鎮中所使用的都是這種污水處理技術，其中的不可缺少的物質是微生物以及蚯蚓，這樣做的目的就是人工的加長生物鏈，同時加長了污泥處理的時間，令污水中的

污泥。

4 結語

社會不斷的發展，科技不斷的進步，人們越來越在意環境的好壞，相應的生物技術也受到了社會的廣大關注，并且生物技術在不斷的完善，以適應更加深入的問題的解決。這一技術也順應了市場的需求，做到了低碳生活節能減排，在我國發展可持續戰略的道路上做出了一定的貢獻。

參考文獻

[1] 張文東，劉鵬，李二飛，等.生物技術在環境治理中的應用[J].重慶工商大學學報（自然科學版），2011（4）.

[2] 黃曉麗.淺析農村環境污染及其治理對策[J].科技信息，2011（3）.