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浅谈生物技术在环保工程中的应用

2016-03-14张玉玲战立伟

工程建设与设计 2016年8期
关键词:产甲烷生物膜污水

张玉玲,战立伟

(1.山东省环境保护科学研究设计院,济南 250013;2.山东省建设项目环境评审服务中心,济南 250101)

浅谈生物技术在环保工程中的应用

张玉玲1,战立伟2

(1.山东省环境保护科学研究设计院,济南 250013;2.山东省建设项目环境评审服务中心,济南 250101)

随着经济的不断发展,对环境的破坏程度越来越严重,生物技术在环保工程的应用就显得越来越重要,论文主要探讨生物技术如何在环保工程中应用。

生物技术;环保工程;应用

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.107

1 生物技术在环保工程中应用的意义

对于生物技术来说,其是通过对DNA分子进行不断分化组合过程中不断发展的,主要分为基因工程技术和细胞以及微生物工程技术3种。随着我国科技的不断发展,在我国各个领域都有了生物技术的广泛应用。在环保工程中运用得尤其广泛。(1)在固体废弃物的处理过程中能够将其分子进行相应的分解,降低生态环境的恶化程度;(2)可以通过对污染气体的不断转化,保证其能够转化成对人体有利的气体;(3)就是利用相关的技术对污染物进行直接性的处理,这样就减少了步骤,提升器自身的快捷性,降低了成本。

2 生物技术在环保工程中的应用

2.1 固体垃圾治理中的应用

(1)好氧堆肥法,其主要是在自然生态环境发展的过程中,充分利用氧气中的微生物对固体废弃物中的相应有机物体来分解,保证其能够转化成有用的物体。进而能够降低其堆放的程度。(2)厌氧发酵法,其主要是在缺氧的状态下利用固体废弃物中的二氧化碳进行分解,分解成有效的气体,进而减少生态环境的污染,提升利用程度。

2.2 生活污水的生物处理

1)好氧生物处理。污水好氧生物处理是将氧气注入装有好氧微生物的容器或构筑物中通过设置特定的理化环境,为好氧细菌提供生活污水,好氧微生物利用自身代谢系统实现对污水中的污染物质的分解,主要适用于COD1500mg/L以下污水的处理。好氧型的生物处理方法有生物接触氧化法、生物滤池、活性污泥法、生物转盘、氧化沟等。此曝气过程不仅使微生物以活性污泥或生物膜形式存在于曝气池中,还增加了与基质污染物的接触面积,并通过搅拌增大了微生物和基质之间的碰撞概率,使微生物能与污水中的污染物质充分接触混合。

2)厌氧生物处理。厌氧处理污水是在利用厌氧细菌在无氧条件下,利用自身新陈代谢作用将污水中的有机质进行分解,以降低污水中的污染物。污水中的有机物在这些微生物联合作用下,通过酸性发酵阶段和产甲烷阶段,通过微生物对分解有机物作用,产生大量的有机酸,降低发酵环境中pH值,然后微生物再进一步分解第一阶段产生的有机酸和醇,通过微生物的无氧呼吸作用,将有机酸和醇类转化为CH4、CO2、H2S等,使发酵环境中的pH值进一步提高,一般在这个阶段结束的时候生物处理池中的污水中的pH值最高可达到8,由于产生气体的产甲烷细菌严格厌氧,对厌氧环境的要求很高,一旦产生氧气,会造成产甲烷细菌的分解代谢速度变慢,因此第二阶段一般需要较长的时间。

2.3 废气污染治理中的应用

在对废气污染的治理中主要应用的生物技术有生物膜法和生物过滤法,其具有工艺简单、处理效果好等特点。生物膜法主要是利用相关的微生物附着的多孔性介质将废水中的有害物质转化为简单的无机物,最终降解为水、二氧化碳和中性盐等无害物质,从而实现废气污染的治理,提高空气的质量。生物膜法的具有除臭的效果在实际生活中被广泛利用,其主要原理是通过生物膜将有害的化学物质转化为液体,液态的有害物质被吸附固定,逐渐在生物膜中扩散,填料中的微生物通过新陈代谢不断氧化已经被固化下来的有害物质,将那些有异味的气体分子慢慢的氧化,从而达到除臭的效果。

生物过滤法主要是将收集到的有害气体利用长满微生物的固体来进行吸收,然后再将吸收到的气体利用微生物进行分解,从而达到废气净化的效果。固体载体上生长的微生物承担了物质转换的任务,因为微生物生长需要足够的有机养分,所以固体载体必须具有较高的有机成分。一般在实际的环保工程中应用的填料有塑料、半软性塑料、干树皮、活性炭等。环境条件变化会影响微生物的生长繁殖,因此在试运行时或在工程状况发生变化时要考虑生物过滤池会有一个适应期。

3 结语

综上所述,我国生态环境不断地恶化已经影响到人们的生活质量,因此,随着我国社会的不断发展,也要保证环保工程的可持续发展,利用生物技术对环保工程进行不断地应用,能够进一步保证环保工程的科学化以及合理化,进而保证我国生态环境的不断优化。

Discussion on the Application of Biotechnology in Environmental Protection Engineering

ZHANGYu-ling1,ZHANLi-wei2
(1.ShandongEnvironmentalProtectionScienceResearchandDesignInstitute,Jinan250013,China;2.ShandongProvinceConstructionProjectEnvironmentalAssessmentServiceCenter,Jinan250101,China)

With the continuous development of economy, the environmental damage degree is more and more serious, biological technology application in environmentalengineeringbecomemoreandmoreimportant,thispapermainlydiscusseshowtoapplybiotechnologyinenvironmentalengineering.

biotechnology;environmentalprotectionengineering;application

X5

B

1007-9467(2016)07-0169-01

2016-6-17

张玉玲(1980~),女,山东菏泽人,工程师,从事环境影响评价研究,(电子信箱)2880659263@qq.com。

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