淺談環保工程中生物技術的應用

曹俊明

摘要：隨著我國社會經濟和技術的不斷發展，工業生產率日益提高，工業生產中對環境資源的消耗也在增加，環境的破壞力也在增加，如水污染、空氣污染、固體廢物污染等。這些污染物對人類健康構成巨大威脅。目前，環保問題也受到了社會的廣泛關注，在科技不斷更新、發展的情況下，運用生物技術手段能夠對這些環境污染問題進行有效的解決，使得環保工作得以順利的開展。

關鍵詞：環保工程；生物技術；優點；類型；具體應用

1 在環保工程中運用生物技術的優點

垃圾廢棄物是一種常見的污染物，我們利用生物技術對其進行處理，可以改變其分子結構。生物能源可以重復利用各種降解產物和副產物，從而降低環境污染程度。與此同時，這些廢物被轉化為可用的資源。污染物經過發酵工程技術處理后，其最終轉化物大部分是甲烷氣體、氮氣、水、CO2等穩定物質，處理的過程是直接處理的，減少轉移的次數，降低重復污染的發生，因此，生物技術能夠安全、有效的治理環境污染。在利用酶促反應處理污染物的過程中，用到的酶是一種活性蛋白質，在常溫常壓和中性條件下進行的，這就使得大多數的生物技術可以快速的在現場進行。它具有一定的優點：第一，操作比較簡單；第二，成本比較低；第三，發生反應的條件比較簡單；第四，反應過程較為穩定；第五，效果比較好。這些方面的優點使生物技術得以在環保工程中進行普遍應用。

2 具體技術類型

第一種是生物曝氣過濾器。膜生物反應的過程中，可以設置生物曝氣濾池來支持反應。在組合工藝的前提下，也可以將生物濾池與空氣浮選工藝緊密結合，從而減少根系水體中污染物的總量。曝氣生物濾池的處理措施適合運用于膠體或者洗滌劑等雜質，這種狀態方便了各環節的污水處理。通常情況下，污水處理很容易消耗較多負荷，如果能改造為曝氣生物濾池的處理方式，那么還可以在最大限度內降低工作負荷，對于生物膜導致的污染也可以進行延緩。

第二種是動態內循環反應。近年來技術人員對膜生物反應器進行了相應的改造，在此基礎上誕生了一種動態內循環反應技術。動態反應器可以利用微孔材料制備生物膜，有利于降低成本。此外，活性污泥在內部循環動態反應中得到充分利用，在過濾處理過程中建立循環網絡。從目前現狀來看，通常選擇側向曝氣的方法來處理污水，然而這種情況下將會降低錯流速度。為了加以改進，可以設計為豎向流動的曝氣裝置結構，經過改造后的內循環裝置就能避免短流問題。

第三種是結合污水處理。除上述兩種膜生物反應外，技術人員還可以選擇膜生物處理技術的組合。在組合優化的前提下，MBR和EGSB技術緊密結合，體現了組合技術的獨特優勢。具體的措施為：對于污水在進行先期處理時可以運用EGSB裝置，通過這種方式來處理有機廢水，進而表現出良好的處理實效。這是因為，EGSB裝置可在最大限度內去除污水含有的COD。然而對于廢水中的氨氮與懸浮物，就需要借助MBR處理器來輔助進行，這樣做將會彌補傳統污水處理的弊病。

3 環保工程中生物技術的具體應用

3.1 在水體污染中的應用

根據目前兩種生物技術的發展趨勢，生物過濾法和生物膜法廣泛應用于水污染治理。水受到嚴重污染后，水中會產生許多有毒物質，重金屬和各種化學元素。主要的實施原則是微生物本身會有一些生命和姿勢活動。在相應的活性表達機制中，一些有毒物質將迅速轉化以降低其毒性并實現污水的有效凈化。近年來，應用到污水處理方面的技術主要為固體化細胞技術和固體化酶技術等。其中固體酶技術主要采用化學鍵合法，將水溶性酶與不溶性載體有機結合。它能促進酶成為一種具有催化性能的延伸材料，不與水融合。利用相應的化學方法制備固定化酶，可以有效地固定微生物中所含的細胞，最終獲得固定化細胞。對水體中一些有機污染物和無機物的處理具有良好的效果，適合大規模使用和推廣。

3.2 生物技術在廢氣處理中的應用

生物技術也可以用于廢氣處理。可以選擇不同種類的微生物分別處理有機廢氣和無機廢氣。有機和無機廢氣可以通過生物吸收和生物過濾處理。生物吸收法，或稱生物膜法，類似于上述水處理中的生物膜法，利用微生物代謝分解利用經過的有機物。生物吸收的一個重要應用是脫臭。當廢氣中的臭氣分子通過生物膜時，首先被生物膜表層微生物轉化為液態分子，液態分子通過生物膜擴散到微生物內部，最后有微生物內部結構將其氧化分解。生物過濾法是利用微生物填料構建一個固體載體，將需要處理的氣體以適當的流量通過固體載體。固體載體中的微生物將氣體吸收并氧化分解，達到凈化目的。

3.3 在固體廢棄物及污染土壤處理中的應用

生物處理方法也廣泛應用于固體廢物處理。污染土壤中金屬的處理主要采用微生物法和植物修復法。污泥和金屬被微生物全面處理。重金屬在處理過程中，pH值非常重要，是主要的參考值。在加速固體廢物中間數轉化的過程中，微生物的代謝、吸附等特性得到了廣泛的應用。植物處理技術有很多優點，既簡單又環保，但對土壤也有一定的要求。該技術的應用對植物的處理有嚴格的要求。它要求一些能夠抵抗重金屬的植物對土壤中的固體廢物或重金屬元素進行處理，盡量減少重金屬的擴散。

3.4 消除白色污染的應用

白色污染歷經很長一段時間都無法自行化解，既占據自然空間，又污染自然環境，部分白色污染還會慢慢融入土壤當中，但其又不會自行分解融于土壤當中，極大地影響了土壤環境，從而影響農作物、植物等的生長，不僅影響我國生態環境，而且還會影響我國國民經濟的發展。為此，必須采取行而有效的措施以消除白色污染。利用生物技術消除白色污染主要是利用生物技術將白色污染進行降解，其原理是：選擇可降解白色污染的相關微生物，對其進行改造后制作成降解菌，此外還可分離克隆降解基因，將此基因導入微生物當中，于一定條件作用下即可快速降解白色污染。

4 如何促進環境生物技術的發展

環境生物技術在環境治理和保護方面作用突出，其發展潛力巨大，對環境改善意義重大。因此，要加大研發力度，積極進行范疇的拓展，提升效率和品質，為環境保護事業做出貢獻。

4.1 積極進行合理投資

對于環境生物技術的發展而言，其很大程度上需要政府和社會的支持，與技術的發展、科技的創新以及各種資源的投入關系密切。為此，政府要加大對環境生物技術的投資力度，尤其是對于一些創新性突出、效益高的領域，現實價值突出，需要給予足夠的發展環境，大力支持和配合。另外，要積極推廣與環境生物技術相關的教育事業，引進更多的環境保護方面的專業性人才。另外，積極與高校的科研力量進行合作，切實提升生物技術的發展層次，實現技術上的創新和轉變。

4.2 明確發展目標，形成科學的發展規劃

對于方針政策而言，其之所以得到執行，需要正確的目標進行引導，發揮指導性意見。大力發展環境生物技術，要立足國情，從環境發展的實際和生物技術的技術水平出發，尊重環境發展的規律，立足社會發展規律目標，以此為基礎，進行合理的規劃和實施，切實提升環境生物技術發展水平。

5 結語

伴隨工業的迅速發展，我國生態環境不斷惡化。現環保問題已成為我國社會發展所面臨的首要問題，也是影響國民經濟發展及人們生活的重要問題。為此，環保工程備受重視，也成為我國未來發展的重要內容。生物技術具多方面優勢，并于環保工程當中發揮著極其有效的作用。

參考文獻

[1]李宗悅.生物技術在環境保護中的發展[J].科技展望，2017，（06）：148.

[2]王鵬.生物技術在環境保護工作中的應用研究[J].農村經濟與科技，2017，（02）：11.

（作者單位：河北德仁環境科技有限公司）