生物技术在环保工程中的应用陈炳生

生物技术在环保工程中的应用陈炳生

陈炳生

陈炳生

广州市健安环保技术有限公司

【摘要】伴随全球工业的快速发展，全球气候变暖、臭氧层遭受破坏，以及其他废气、废水等污染问题随之而来，对生态环境造成了严重破坏，对人类的健康带来了隐患，加强环境保护已是大势所趋。在环保工程建设中，生物技术凭借较多的优势特点，在环境治理中得到有效的运用，现从污水、废气、土壤修复、固体废物等四个方面，对生物技术的具体运用加以探究。

【关键词】环保工程；生物技术；污水废气；土壤修复；固体废物

近几年来，我国的环境污染问题日渐严重，各种工业废水的排放致使水资源恶化严重，工业废气更是导致多个城市遭受雾霾天气影响，土壤中重金属含量超标致使农作物无法正常生长，固体废弃物随意丢弃破坏生态环境等等，加强环境保护已迫在眉睫。随着经济与科技的快速发展，污染处理技术种类颇多，因生物技术不会对环境带来再次污染，在环保工程中得到广泛运用，并取得了相对明显的效果。

一、生物技术在污水处理中的运用

进行工业生产会消耗大量的水资源，造成我国工业废水较多，因没能及时有效的得到处理，待其排放附近流域后，造成河流流域的水体污染。采用生物技术对污水进行处理时，主要运用如下三种方式进行。

第一，活性污泥法。该种生物技术主要针对污水中的可溶性有机物进行分解，在降解有机物后对实现泥水分离，起到污水净化的作用。活性污泥是该项技术实现的关键，主要呈现黄褐色，由好气性微生物絮体组成，其中包含较多的真菌、细菌，以及其吸附和代谢的有机物等，放入水中会与水分离。在进行有机物降解过程中，真菌、细菌等起到主要的分解有机物的作用，同时活性污泥中含有的原生动物，以及后生动物也具有一定的促进作用[1]。

第二，生物生态修复。简单来讲，生物生态修复就是利用生命活动，将污水中含有的较多污染物质进行转化和降解，或者将部分无法降解的污染物质进行转移，从而改善水体环境，对水生生态系统进行重建，促使水体得到净化。向水中投入廉价的水生植物是该项技术的关键，一方面，水生植物要具有一定的适应环境能力，能够在污水中得以生存；另一方面，该种植物对水中污染物质应具有一定的讲解与转化能力，对污水有着一定的净化作用。根据相关研究表明，芦苇床系统具有较多的优势，在污水处理中发挥效果相对明显，被广泛运用于富营养化治理之中。

第三，生物膜法。生物膜是由微生物组成的小型生态系统，固体介质是其依附的主要载体，介质上高度密集的依附有真菌、好氧菌、兼性菌、厌氧菌、藻类，以及部分原生动物，并由介质向外以此形成厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层等。将生物膜用于污水处理中时，首先由好氧层对水层有机物进行降解，之后再由厌氧层进一步分解，促进污水中的有机物质分解彻底。运动水层在净化中主要起到增生新生物膜的作用，当其在运动过程中遇到新的固体介质，会在此表面依附并吸附气体微生物形成生物膜。

二、生物技术在废气处理中的运用

随着空气环境的日渐恶化，有机废气含量越来越高，对人体健康带来重大危险，进行有机废气的处理较为困难，若采用化学方式进行不仅成本高，还会带来对环境的二次污染，新时期进行有机废气处理主要借助生物技术进行。

第一，生物过滤法。借助微生物降解有机物的特性，在载体填料中进行微生物培养，收集废气后进行过滤处理，由于该过滤过程主要是有微生物实现，因此被称为生物过滤法。采用该种方法进行废气处理时，要做好如下两点：一是对载体填料的选择应结构均匀、吸水性强、空隙率大等条件，可为微生物依附于生长创造较好的条件，一般会以干草、半软性塑料、纤维泥炭等作为填料材料；二是固体载体应放置于适宜的温度、湿度、含氧量、PH值等环境中，保证微生物的生长繁殖[2]。

第二，生物膜法。生物膜对废气除臭具有较好的功效，该方法在废气处理中的运用较广。此处所形成的生物膜较污水处理有所不同，微生物依附的固体介质应为多孔填料，在填料床层进行废气除臭处理。首先，通过洗涤塔将废气转化为液相，其中含有的挥发性有机物会吸附于固体填料空隙。其次，借助与微生物的生命活动，实现对废气的氧化分解，将其降解成水、二氧化碳、中性盐等物质。最后，由风机设备将净化后的其他加以排出。

三、生物技术在土壤修复中的运用

电镀行业在新时期发展十分迅速，日渐渗透到各生产制造业的发展之中，但是电镀废水中含有较多的重金属离子，因得不到有效治理从而污染了土壤，影响农作物正常生长，进行土壤修复工作，离不开生物技术的运用。

第一，生物消解。该技术对污泥处理效果明显，在土壤修复中运用较多。该技术主要借助生态系统中的富集作用，将生物链人为延长，由微生物和蚯蚓等生物吸附土壤中的重金属离子，实现对污泥的无害化处理。

第二，植物修复。该技术主要利用植物的生长机理对污染物进行降解、吸收、富集，从而实现对土壤的修复过程，根据植物的作用过程不同，又分为根系过滤、植物提取、植物稳定、植物挥发等不同的形式。根系过滤主要运用水体土壤，借助水葫芦、浮萍等水生植物的根系吸附能力，减少水体中重金属含量，从而降低重金属对水下土壤的污染。植物稳定与提取则是借助能够吸收重金属离子的植物，通过种植生长吸收重金属，减少土壤中重金属含量，其提取过程则是将植物收割集中处理。植物挥发与上述几种不同，主要是借助植物的降解功能，将重金属进行转化，一气态形式排放到大气中。

第三，微生物法。重金属离子的存在与酸碱度有着重大联系，为促使重金属形态转化，应对水土或者土壤中的酸碱度进行调节。微生物的生长代谢会改变污泥环境的PH值，对重金属离子的转化溶出具有促进作用，在活性污泥接种时，增加微生物种类与含量，可缩短淋滤周期，促进重金属元素溶出[3]。

四、生物技术在固体废物处理中的运用

塑料产品为人们的生活提供了较多方便，但是由于其难以降解，对生态环境的污染也较为严重。对有机固体废物进行降解处理，减少白色垃圾的存在，生物技术更具潜在优势。

第一，厌氧发酵法。借助厌氧微生物实现对有机物的分解，将有机物转化为水、二氧化碳、甲烷等物质的处理方式，被称为厌氧发酵法。该项技术的关键是充分利用厌氧微生物，为其提供缺氧或者无氧条件，从而实现对有机固体废物的转化与降解。目前，沼气制造主要是借助该技术进行，对新能源开发具有重要贡献作用。

第二，好氧堆肥法。自然界中存在的好氧微生物种类与数量较多，通过人为的调控，将堆腐的有机固体废物于微生物进行混合，利用微生物生理活动实现对有机物的降解，从而实现对有机固体废物的处理。为促使有机固体废物处理的无害化，在进行微生物降解后应采用一定的处理方式，对堆腐有机质进行杀菌处理，一般采用高温方式杀死病菌[4]。

结语：

综上所述，生物技术在环保工程中的运用较广，对环境保护具有重要的作用。随着科技水平的不断进步，生物技术不断推陈出现，其发展前景非常可观，进行环保工程建设中，充分运用生物技术可实现污染防止与节能减排，在生态环境的可持续发展中作出的贡献不言而喻。

参考文献：

[1]陆天才.生物技术在环保工程中的应用研究[J].江西建材，2015，04：290+297.

[2]王忠杰，杨霆.浅谈生物技术在环保工程中的应用[J].科技创新与应用，2015，24：292.

[3]贾彬，杨蕾.生物技术在环境保护工作中的应用研究[J].农业与技术，2013，01：175-176.

[4]杨荣，颜淼.探讨生物技术在环保工程中的应用[J].科技创新导报，2013，09：150.