一、前言
工业化与城镇化发展进程虽带来了繁荣,但因此带来的污染与危害正逐渐削
减着人类的可用资源。尤其是近年来,大量工业型企业在城市竖立,为减少工业成本,生产后的污染废水未经严格处理排放到大自然中,给水生态系统造成严重破坏。这些污水流向地下,给河流海洋等环境的绿色发展造成严重影响。有数据显示,我国人均用水量已属于轻度缺水,而工业污水的排放与城市居民生活废水排放,大大减少水资源可用总量,造成的水体污染,影响着自然与环境的健康,给人们敲响了警钟。污水处理技术是指将污水进行一系列的物理和化学处理,消除对环境有害的生物体从而达到可用水质标准后排放到大自然中,维持生态发展平衡与资源平衡。
二、生物强化技术说明
生物强化技术是指向生物菌体中引入特定功能的生物菌体,增加其密度,使其与受体菌体发生反应。其中一种被称为直接化学作用,是由驯化制服、优胜劣汰、变异重组等一系列化学反应产生批量以基底为能源的生物菌体,复制到更大量的基底里面,引入指定数量及功能的生物菌体,从而降解有害物质、改善原有生物菌体体系。另一种则称为共代谢作用则是需要添加有机物作为能源,从而达到降解指定有害物质的效果。
三、生物强化技术在污水处理中的应用原理
生物强化技术是以生物科学为根基,以微生物工程、基因工程、细胞工程为分支的科学系统。近年来,其科学研究正对人类的生活与环境产生巨大影响。特别是特定的强化性生物技术,在污水废水处理中的作用更具时效与智慧。它们为改变某种生物酶或酶体系提供可能,降解难溶解有机有害化学物,从而改善污水体系,使得污水中的有害物及菌体得以释放。
生物强化技术正逐步替代传统的污水处理法。其应用方式日益广泛,包括微生物工程、基因工程、生物修复及强化技术工程等。
微生物工程污水处理指引入消除某种菌体的微生物,使其大量繁殖增加密度,从而与菌体发生直接或相反作用的化学反应。能有效快速消除异味恶臭等问题,抑制有害菌体的滋生与再繁殖,从而改善水污染。
基因工程污水处理指将外源基因导入污水水体细胞,使得该基因能在污水水体细胞中生存、繁殖、分割、基因重组以获得新的细胞体。新的细胞体能够提高难降解有害有机物的溶解速度,维持相对的代谢周期,改善污水水体中有机有害化学物在降解时的稳定性。基因工程污水处理法通过主观判断,对污水水体基因进行处理,从而产生更具降解能力的生物体。这种外借基因在受体细胞上生长扩增并按照人类的愿望来表达,为污水处理提供强有力的手段。
生物修复强化技术是指引入特定微生物将原地生态环境中的有害物质破坏或削弱其有害性。生物修复及强化技术已被应用于清除城市工业化水污染中的污染物,虽不能降解金属物质,但能将其进行转移或转化为低毒物质,从而解决城市生活污水处理,改善水质。为进一步改善资源与环境,逐步完成自然修复,实现可持续发展提供保证。研究表明,生物修复及强化技术相比传统的生物化学法具有以下特点:(1)成本低;(2)对大自然产生的副作用小;(3)效率高,易操作。生物修复强化技术对污水处理的应用使得人们更加尊重科学,尊重科学文明。
四、生物强化技术在污水处理中的应用与分析
生物强化技术在污水处理中的应用广泛,目前主要包括:治理焦化废水、印染物废水、以及制药废水等方面。
1、生物强化技术在焦化废水处理中的应用
焦废污水中含有很多不易降解的有害有机化学物质甚至致癌物质。这些物质结构十分复杂且数量大。生物强化技术能提供降解能力超强的生物菌体,去迅速瓦解这些有害化学物质的有机成分,因此,焦废污水的处理离不开生物强化技术。
2、生物强化技术在印染废水处理中的应用
随着人们生活水平提高,有机印染被大量需要,而印染行业需要大量水体来进行生产,从而具有产生的印染废水体量大,其来源和成分也十分复杂,具有水质易变化,有机化学物密度大,色度高等特点。一般的生物化学处理法很难降解印染水体中的有害化学物。近几年来,通过实验认证,在一般的生物化学处理法基础上增加高效脱氧色菌和PVA降解菌处理工艺能更有效地降解掉印染水体中的有害物质,而且能稳定有害物质的结构成分,让人们可以更主观更针对性的去处理印染污水。
3、生物强化技术在制药废水处理中的应用
工业城市化不断发展,生产制药型企业也不断增加。它们产生的制药废水具有量大,有毒成分高,有害物浓度高等特点。投放单一菌体的生物化学法已不能满足对制药废水的处理要求。相比单一菌体,在制药废水中投放混合菌体,更能体现其降解能力,降解速度及效率也显著提高,能稳定制药废水中易发生变化的有害成分,现已被人们认可并广泛应用。
结束语:
总的来说,生物强化技术在污水处理时因其成本低,作用强,易操作等特点,现已取得显著效果,被人们广泛应用于污水处理的各个领域。随着生物强化技术的不断研究,越来越多污水处理技术将被发展及应用,成本将日益低廉,作用效能将日益显著,操作性将日益简单。人们唯有坚持对生物强化技术的研究创新与发展,才能不断改善城市工业化、城市居民生活等带来的水污染问题,才能维持资源与环境的可持续发展。
摘要：随着科学不断发展,生物科学在学术与现实生活中的研究应用也日益广泛。生物强化技术以生物科学为基础,按照人类的主观意愿去设计,让生物体之间产生化学反应,针对性的去消除对人类与自然环境有害的生物体。这种技术在某一程度上更能凸显出科学研究的时效性、主观性与对生物体的控制度。让人们对未来的科学领域研究发展充满更美好的愿景,对自然与环境产生更和谐的遐想。本文综述生物强化技术原理及其应用,尤其阐述生物强化技术在污水处理过程中的化学反应以及带来的优势。并对此技术作出分析与思考。最后表明此技术研究给生态环境平衡发展带来益处。期望能多引进世界上其他国家先进的科学技术,在生物强化技术研究中不断发明与创新,以满足城市工业繁荣发展,人类与环境和谐并存。
关键词：生物强化技术,污水处理,应用探讨
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