摘 要:環境生物技術在當前的環境治理領域發揮的作用越來越重要,在這一技術的發展過程中主要依賴的是環境工程與生物學技術這兩個學科,屬于一種新興的學科類型,在當前的理論研究與生產實踐中都得到了深入的推廣,在本文中主要探討的是環境生物技術的應用與發展方面的問題,為這一技術的進一步發展提供更多的理論上的參照。
關鍵詞:環境生物技術; 應用; 發展
中圖分類號:X17 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2016)02-184-001
環境生物技術主要是通過對生物或者生物體的一些部分功能的直接或間接的利用,來對污染物進行消除的一種工藝,對環境污染問題能夠做到高效的解決,而且在解決污染問題的同時還會產生出有用物質,這種工程技術在當前的環境治理中發揮著重要的作用,而且與可持續發展的思想是相一致的,有著消耗低、速度快以及效率高等特點。
一、環境生物技術在固體廢棄物處理中的應用
利用環境生物技術處理固體廢棄物中的生活垃圾、農業廢棄物,可以采取衛生填埋的方法,它將城市生活垃圾存積在一起放入衛生填埋場,下層設置不透水的自然或人工的隔水層[1]。在處理過程中還要增加排氣口與監測設備的設置,在當天的垃圾填埋結束之后在上面鋪設一層土壤,然后利用科學的管理方法來對垃圾場地貌以及生態平衡狀態進行恢復,主要的應用理由就是微生物對垃圾中的有機物實行分解,然后用填埋的方式還能夠產生沼氣進行二次利用。環境生物技術在堆肥中的應用,主要就是使廢棄物在一定的溫度環境中發酵,這種方法對生活垃圾的處理比較有效,處理步驟就是先對廢棄物實行預處理,然后進行堆肥,后期處理之后存放,堆肥技術具有安全性高、成本低的優點。沼氣發酵的手段是將牲畜禽類的糞便與農作物秸稈、污水等結合在一起,利用微生物所具備的厭氧發酵的特性,最終產生沼氣,主要在農村地區具備比較大的發展優勢。沼氣能夠在照明以及燃料等方面得到很好的利用,還可以利用沼氣建立生態農場養殖模式,為綠色農業的發展做出貢獻。
二、環境生物技術在水污染治理中的應用
環境生物技術中對微生物實行降解來處理水中污染物的形式,被叫作生化處理或生物降解,在生化反應中會因為微生物的差別,采取的處理技術也不同[2]。其中好氧降解技術中的生物膜法就是通過在污水處理的反應器中加入介質來實現的,介質可以承載微生物,使其獲得繼續的生長,進而轉變成為粘液狀的膜,最終會利用這種膜來對污水進行凈化,在處理中膜會逐漸增厚,成為一個完整的微生態環境,這一技術不需要進行污泥的回流,而且產生的膜的生物性較高,在生化反應中比較穩定。除此之外還有生物自然的凈化技術類型,比如生物塘、人工濕地等方法,生物塘就是通過太陽能作為基礎能源,然后在其中種植水生植物,通過對水體中污染物進行吸收來得到凈化的效果,在生物塘中可以種植水生植物,也可以加入曝氣,對于水體生物的好氧降解有促進作用,現代化復合生態系統的建立使得生物塘的技術功能更加強大。人工濕地對于化工、紙漿等多種污水類型都可以進行凈化處理,主要是通過自然生態系統中化學、物理及生物這三個方面的作用來操作的,污水中存在的有機物在濕地所具備的過濾、沉淀作用下進行截流,再次利用,其中可溶性的有機物在植物生物膜的反應下會被吸收、分解,濕地的再生與更換則可以通過填料來實現。
三、環境生物技術在廢氣和大氣污染治理中的應用
環境生物技術對廢氣進行處理,及時將其中的有機污染物或惡臭物質降解或轉化,達到凈化空氣的效果,屬于一項空氣污染處理的新技術[3]。環境生物技術對氣體類的污染物的處理主要有生物過濾法和洗滌法、植物修復法等幾種手段,生物過濾法就是通過活性物質的填充對廢氣進行加壓與預濕,然后在生物濾池中使得氣體中含有的污染物與生物膜相結合吸收,最后被降解從濾池的頂部排出。這一處理方式具有操作簡便、設備投入少、效率高等優點,但是通常需要較大的占地面積。生物洗滌法要經過廢氣吸收與懸浮再生兩個環節,由洗滌器與生物反應器組成,廢氣與生物懸浮液相互反應被分解凈化后在反應池上部排出,然后對生物懸浮液進行充氧,產生的廢氣就會被微生物氧化、利用,而懸浮液也會在處理中實現再生,屬于一個反復的過程。
四、未來環境生物技術的應用發展探究
環境生物技術在廢水處理技術中的應用已比較成熟,實現了廣泛的發展。好氧與厭氧工藝實現了相結合的發展以及無害化的生產處理過程,自動化程度不斷提升,在今后的發展中針對不容易降解污染物的生物基因庫的建設與特殊功能微生物的培養實驗是主要的研究趨勢。在當前科技的進步中,分子生物技術在傳感器研究領域有著重要的支持作用,傳感器能夠使環境達到自動、連續的觀測,判斷環境污染狀態,還可以對講解規律進行分析,得出污染的發生原因,促進環境生物技術更全面的進步。另外,環境生物技術在發展中還需要不斷的與相關科技相結合。將環境生物技術與光、聲、電搭配,可提升技術作用效率,對高濃度的有害、難降解廢水有效的處理,如電化學高級氧化-高效生物處理技術、輻射分解-生物處理組合技術等,這也是環境生物的未來發展趨勢。
環境生物技術在環境治理中的應用效果逐漸凸顯,這種高新技術的應用可以產生很大的環境效益,我國現階段的社會發展中污染問題逐漸嚴峻,而且正處在一個經濟轉型的重要階段,因此工業企業與政府、學術研究部門應該加強相互間的合作,在我國所具備的資源優勢的基礎上引進先進的技術與經驗,推動環境生物技術的進步,為我國生態環境的可持續發展做出貢獻。
參考文獻:
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[4]董轉年,曹佳敏,張文景,朱承罕.生物技術在我國現代產業中的應用現狀研究,安徽農業科學,2013-07-10