探讨生物技术在环保工程中的应用

杨荣　颜淼

摘 要：保护环境，减少污染是每一个人的义务，但随着社会经济的发展，对环境的污染是不可避免的，我们只能通过有效手段来减少和降低破坏程度，在科技发达的今天，生物技术在环保工程中的应用和研究得到重视。该文从废气、水体、有机固体废物、污泥和土壤中重金属的处理以及生物能源利用等方面，分析了几种有效的生物技术，阐明了生物技术对于环境保护的重要意义。

关键词：生物技术 环保工程 废气 水体 污泥和土壤中的重金属

中图分类号：X172 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-0-01

随着社会经济的不断进步、科学水平的不断提高，人民过上了幸福的生活，对生活质量的要求也随之水涨船高。现如今，大家对环境保护的意识不断的提升，而且环境工程和生物工程技术也开始慢慢地深入人心了。该文分析了几种生物技术在环保工程中的应用，以达到保护环境，提高生活环境水平。

1 关于废气的处理方式

1.1 生物膜法

1.1.1 原理。（1）首先在气体与液体扩散这一过程中，需要将臭气里的化学物质进行转换，也就是说需要将气相的物质变成液相物质，其中的媒介为夜界面或者为填料气。（2）其次在液体与固体扩散这一过程中，要对化学物质进行一种改变，将其从一种液相的方式改变成在填料的表层出现的一种物质，我们把它叫做生物膜。（3）最后在生物进行氧化的这一过程中，在填料的表层出现的生物膜把需要净化的气体进行生化反应，在反应的同时会进行微生物的营养物质的转化，包括氧的转移，一部分变为微生物分解代谢的提供来源，另一部分進行其他化合反应。

1.1.2 工艺流程。将臭气从风管中排进洗涤塔，在洗涤塔中把气体做预处理并且进行增加湿度处理，之后再排进生物过滤塔，由微生物把气体进行净化，其媒介就是生物过滤塔，所净化的物质就是存在于气体内部的有害物，之后气体再有风机进行排空。微生物的生长需要一个稳定的环境，首先，由洗涤泵提供洗涤塔所需要的水源，之后，水从洗涤塔的顶部喷出，与洗涤出来的污染物一同回流到储水箱里，进行有序的循环使用。其次，由喷淋泵提供生物过滤塔所需要的水源，气体和液体进行逆时针流动接触，给微生物提供生长过程中所需要的养分，这一循环最终回流到储水池中进行有序的循环使用。最后，为了使微生物更好的生长，还需要定期的为微生物提供一些营养物质，也就是需要定期将营养液投放入储水池，这一过程由药泵来完成。

1.2 生物过滤法

1.2.1 原理。生物过滤法指的是，让我们所收集到的废气通过满是微生物的填料（也就是我们常说的固体载体），并且要求在适当的条件下，气体物质首先被固体载体所吸收，之后被微生物分解，这样废气的除臭就完成了。完成物质转换这一功能的就是微生物，其成长和培育需要充足的有机养分，因此，填料内就需要拥有充足的有机成分，要想微生物具有较高的活性，那么必要条件就是需要一个很好的生存环境，因为微生物生长的环境直接影响了微生物的生长与繁殖，所以，在会改变微生物生长环境的情况下就应该注意其生长环境的温度、含氧量、湿度等问题。

1.2.2 填料选择。固体载体需要满足：可以在填料中培养的微生物种类要多，填料自身拥有较大的表面积、无异味、结构较为均匀、不易老化、吸水性强，填料的材料需要性价比高，保养起来容易，营养成分既丰富又搭配合理。我们常见的填料有：塑料、纤维性丰富的物质、干的草和树皮等等。

2 水体处理

在我国目前最有效的并且是最常用的处理污水的方法即生物膜法和活性污泥法。

2.1 生物膜法

首先将带有着从水中得来的有机物的生物膜放入好气层，让其进行好气分解，接着，再将生物膜放入厌气层，让厌气菌将之分解，然后，流动的水层会把老化掉的生物膜冲掉，这样新的生物膜就会再次生长出来，不断的反复上述过程，就可以将污水进行净化了。这就是我们所说的生物膜法的工艺流程。生物膜法的优势：（1）对水的质量和温度的变化适应性较强。（2）拥有姣好的硝化功能。（3）污泥的含量较小，方便固体和液体的分离。（4）动力方面的性价比较高。

2.2 活性污泥法

活性污泥法是指用微生物将废水中的生物进行处理的方式。我们所使用的活性污泥包括好气性的微生物和无机有机物所生成的微生物，这种微生物是一种易与水分离的黄褐色物质。微生物是用来对污染物质进行降解的主要物质。细菌、真菌等可以从可溶性有机物中直接的获取营养物质，而微型生物则不行，在这一过程中起到关键性作用的就是腐生性的微生物。另外，也存在着可以为原生动物等提供所有有营养的微生物。

2.3 生物及生态的修复

这种技术的目的是为了让水体得到净化，其中的媒介是微生物和其他的一些生物，其方式是通过移动、改变和降解。重新构建了并且恢复了水体中的生态系统。芦苇床系统是利用性价比较高的各种水生以及半水生植物的处理污水的研究中效果最好的一个。这种修复技术因其独特的优势，如今已经成为了水污染处理和富营养化治理这两方面的重要的发展方向，其优势包括：性价比高、处理的效果明显、耗能较低、向水体中投放药物不会出现二次污染。

3 污泥以及土壤当中的金属的处理

3.1 微生物法

污泥和土壤中的重金属可以依靠微生物法有效地去除。在去除重金属时PH值至关重要，并且在加速污泥和土壤中的重金属形式的转变还需依靠微生物的独特的特性，即其代谢和吸附特性等。

3.2 植物的修复

这种技术是通过将植物对污染环境进行降解一种方式，其媒介是植物本身以及多种微生物，这一技术拥有很多的优势，它简便环保，只要是土壤符合要求就可以使用这一技术。 这一技术的类型有四种：植物的根系的过滤、植物的稳固性的过滤、植物的提取的过滤以及植物的挥发性的过滤，其依据是植物本身所具有的特性，植物的稳固性过滤中，主要是依靠有一定抗金属的植物来降低土地中的金属元素，令重金属减少了进一步扩散污染环境的概率；植物的提取是通过超累积植物将重金属从土壤当中提取出来，然后收取地上的部分进行统一处理，之后继续种植这一类植物，不断地循环往复。依靠植物的挥发性进行过滤，其媒介是植物的根系，作用为吸收金属元素来减少土壤中的污染程度，其过程是通过将金属元素气化到空气中，依靠植物的根系进行过滤是通过浮游水生植物将水中的重金属吸附作用来降低水中的污染程度。

3.3 生物的消解

应用生态学是污水处理技术的一个基础，现今的城镇中所使用的都是这种污水处理技术，其中的不可缺少的物质是微生物以及蚯蚓，这样做的目的就是人工的加长生物链，同时加长了污泥处理的时间，令污水中的

污泥。

4 结语

社会不断的发展，科技不断的进步，人们越来越在意环境的好坏，相应的生物技术也受到了社会的广大关注，并且生物技术在不断的完善，以适应更加深入的问题的解决。这一技术也顺应了市场的需求，做到了低碳生活节能减排，在我国发展可持续战略的道路上做出了一定的贡献。

参考文献

[1] 张文东，刘鹏，李二飞，等.生物技术在环境治理中的应用[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2011（4）.

[2] 黄晓丽.浅析农村环境污染及其治理对策[J].科技信息，2011（3）.