浅析生物技术在环境工程中的应用

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1、浅析生物技术在环境工程中的应用1我国生态环境的现状我国生态环境污染日趋严重，如三废污染、水体污染、土壤污染、废弃塑料和农用地膜污染、农用化肥和农药污染等，造成水资源严重短缺，土地荒漠化日益加剧，森林覆盖率剧减，草场严重退化。生态环境的恶化，时刻威胁着人们的生命财产安全，疾病发病率也迅速提高。因此，必须积极发展高新技术，如现代环保生物技术等，采用防治结合的方式，解决当前的环境危机，维护生态平衡，已迫在眉睫。2环境生物技术简介生物技术是建立在生命科学的基础上，通过直接或间接的方式利用生物或生物有机体的特定部

2、分或某些功能，建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染，同时又能生产有用物质的工程技术。主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、染色体工程、生化工程等。生物技术在环保领域发挥着越来越重要的作用，正衍生出一门新兴的学科与技术，即我们所说的环境生物技术，亦称环境生物工程。其特点如下：2.1实现对污染物的循环利用对垃圾废弃物的降解生成的产物或副产物，一般都可重新利用。这样，可把污染降到最小程度，不仅可解决长期污染的问题，还实现了对固废的循环利用。2.2安全可靠、效果明显利用发酵工程技术治理

3、，产生的物质基本属于稳定无害的物质，常见的包括CO2、水、氮气、甲烷等。并且，多数都是一步到位，无二次污染。因此，该技术既安全、彻底又高效。2.3简化流程，节约成本生物技术是建立在酶促反应基础上的生物化学本过程。酶作为生物催化剂，实质是一种活性蛋白质。一般在常温常压或近乎中性的条件下即可发生反应。因此，绝大部分生物治理对环境条件要求不高，并可就地实施。3.环境生物技术在三废处理中的应用3.1在废水处理方面的应用废水中含有许多有毒有害物质，比如，酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇、蛋白质

4、等。废水生化处理经近百年的发展，现已形成了许多新工艺、新技术。通过生物技术治理废水，主要借助微生物的降解作用完成。它分为耗氧降解技术与厌氧降解技术两种。耗氧降解技术又分为：活性污泥法与生物膜法。目前，采用较多的是固定化酶与固定化细胞技术，它属于酶工程技术。固定化酶又称为水不溶性酶，是通过物理吸附法或化学键合法，导致水溶性酶和固态的不溶性载体结合起来，从而使酶不再溶于水。微生物细胞犹如一个天然的固定化酶反应器。微生物细胞的固定可采用制备固定化酶的方式。对于污水中的多种污染物，均可通过固定化酶或固定化细胞进

5、行治理。国内外有很多这方面的成功案例。3.2在废气净化方面的应用废气是近年来重要的污染源之一。如何利用生物技术高效净化废气也成为重要的研究课题。目前采用的方法包括生物过滤、生物洗涤、生物吸附和植物修复法等。常用的生物反应器有生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。根据微生物在废气处理过程中的具体形式，分为两大类：生物吸附法与生物过滤法。前者可治理含胺、酚和乙醛等气体，后者可降解恶臭性废气。植物修复技术是把太阳能作为动力，依靠植物的同化作用达到净化气体的目的。它属于一种绿色技术。现在，全球都有很多成功处理废气的案

6、例。美国利用微生物作用来净化工业恶臭气体，效果明显，且还不会出现二次异臭。德国与荷兰利用生物膜过滤技术可除掉超过90%的硫化氢。我国相关学者也在此方面取得了不错的成果。比如，利用生物膜填料塔处理橡胶再生脱硫过程中产生的低浓度的有机废气，经试验表明，该方法是可行的，若相关条件控制适度，净化效果显著，净化率可超过90%。相比原有的废气处理方法，生物技术法有着很多优势：节约成本、效果好、安全可靠、没有二次污染等。3.3在处理固废方面的应用工农业生产、城市建设与日常生活都会产生很多固体废弃物。传统固体废弃物的处

7、理方式，不仅浪费资源能源，还会污染环境。利用生物技术处理城市生活垃圾和农业废弃物，不但可以把这些废弃物变为优质的有机肥料，实现废物的资源化，更有利于生态环境的良性循环。常见的处理方式包括卫生填埋、堆肥和发酵制沼气等。当代社会的高速发展以及新新人类的崛起很大程度促动了我国生产力水平的提升及技术的逐步改革改良，社会对人才教育程度的要求也不断在增强，使得高等教育工必须把教学改革放在重要位置，不断地对教学方法进行改革，以此培养出新世纪所需要的综合型应用人才。分析化学是化学领域的一个重要组成部分，各种化学类信息都

8、离不开分析化学的作用，它总是作为一种重要的手段被应用到科学研究工作中，凡是需要了解或掌握物质的组成、含量、结构等信息的都需要用到它，它是最早发展起来的化学分支学科之一，是化学学科的一个重要分支。在国家经济建设、农业生产、环境保护等领域发挥着重要的作用。本文结合长江大学环境工程学科建设过程中的特色教学，对分析化学课程进行教学改革，为培养创新型、高素质应用人才进行了有益探讨。一、教材择优，适应专业要求按分析方法本依据的原理，可将分析化学分为化学