生物化工技术发展现状和趋势探讨
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生物化工技术发展现状和趋势探讨
摘要:在科学技术进步、现代设备更新的背景下,众多领域均以自动化、数字化、智能化为方向,取得了新的发展,生物化工领域也不例外。生物技术是生物工程相关领域的核心,该技术在食品、医药等行业应用水平愈发提高的同时,还开始向其他领域扩展应用,在化工、石油等领域得以应用并取得一定应用成果,目前,生物技术与化工技术不断融合,生物化工技术在推动工业领域发展方面发挥着重要的作用。本文将从生物化工技术概念概述、发展现状分析和发展趋势未来展望三方面入手,希望为化工领域指明未来发展方向。
关键词:生物化工技术;发展现状;未来趋势
一、生物化工技术概述
生物化工是化学工程的一个分支领域,将生物技术与化学工程技术结合在一起,运用生物体系突破化学领域的研究瓶颈,化学反应、化学新材料以及化工技术等均在生物技术的应用过程中,取得了新的发展。生物化工技术是科学技术发展进步的结果,也是化学工程领域发展的重要技术。生物质能源、生物药物制造技术、生物催化技术、生物分离纯化技术等均是重要的生物化工技术,能推动化学工程领域发展更加高效、高质、环保,且能在研究生物体系的过程中,降低化学工程发展成本[1]。
二、生物化工技术发展现状分析
在科学技术和先进设备的支持下,生物化工技术在各领域的应用愈发活跃,且辅助领域内的从业者取得了一定的发展成果,生物化工技术推动相关领域高效、环保、低成本发展。以膜分离这一生物化工技术为例,该技术基于对生物细胞膜构成、功能的分析,研发生物化工膜分离技术,如,高分子膜、液体膜等,主要采用的分离法有超滤、微滤、纳滤、反渗透,在化学工程得到广泛应用,借助生物特点和生物技术,推动化学工程发展。 由有机高分子聚合物制成的高分子膜,能让流体高效通过膜,将流体物质与其他物质分离开来。反渗透膜是最为常用的高分子膜,是生物化工膜分离技术发展最快、应用最广的技术。该技术在海水淡化、污水及废水处理方面的应用效果较好,具有较高的应用价值和较大的潜在价值。例如,带正电荷的低压复合膜主要指表面带有正电荷的膜,这一复合膜可用于制备高纯水,并在制药厂等具体应用。在生产环节,因工作特点和工作环境的特殊性,生产环节所用到的膜被提出了较高的要求,如,在化工环境内,所用到的反渗透膜需要具备耐高温、耐化学药品的特点。再如,在食品加工环境内,需要卫生级、食品级的反渗透膜。除此之外,纳滤膜这一高分子膜也开始在化工领域得到应用,且成为学术界的研究重点。
从技术不断进步的角度而言,生物化工膜分离技术在实践中的应用,仍旧需要不断调整,及时发现并弥补其存在的不足之处[2]。例如,我国膜技术与发达国家相较仍旧存在一定的差距,这就需要生物化工领域内的研究人员,结合实际案例,学习先进技术和经验,推动各类生物化工技术进步。
简而言之,生物化工膜分离技术不仅在领域内得到广泛应用,还取得了一定的应用成果,展现生物技术与化工技术的结合应用优势。同时,以先进经验为依据,推动生物化工技术从当前发展困境中摆脱出来。此外,生物化工制品数量、种类增多,如,生物降解溶剂、新型生物降解塑料、精细化学品等;生物燃料、石油生物脱硫技术等均在化工领域广泛应用。
三、生物化工技术的未来发展趋势展望
鉴于生物化工技术受到全社会的重点关注,尤其在化学工程领域得到广泛认可与认同,化工领域内的研究人员、技术人员积极运用生物化工技术,在实践中检验并一步步改进技术,提高生物化工技术水平,并推动整个行业高质量发展[3]。仍旧以在污水、废水处理中具有较高应用价值的膜分离技术为例,制约该技术在实践中应用的主要原因为:应用成本过高。污水处理厂以及相关企业基于成本考虑,及时认识到该技术在污水处理方面的应用优势,但是也不采用该技术,导致该技术的实际应用程度较低。因此,我国生物化工领域内的研究人员,加大对膜技术的研发力度,并研发出新的分离膜,以技术研发,不断降低膜材料的价格和使用成本,拓宽该生物化工技术的应用范围,在实践中检验和应用新技术,推动新技术的落实与应用。同时,在实践过程中,新技术的应用往往也会暴露一些问题,有利于研究人员基于问题,针对性解决问题,不断提高技术应用水平。研究人员可将市场上出现的各类膜分离技术有机结合在一起,尝试凸显各个膜分离技术的优势,以优势替代劣势,整合运用生物化工膜分离技术,设计、研发模组器,提高生物化工膜分离技术的应用价值。
在科学技术不断进步、发展的过程中,生物技术和化工技术均得到长足发展,两项技术结合在一起形成新的技术,为两个领域突破发展瓶颈、寻求新发展均提供新技术助力,强化发展活力与动力。除此之外,信息技术、网络技术等现代技术的高速发展也为生物化工领域的进步与发展提供了技术支持,为领域内的技术研发人员和研究人员提供更为高效、便捷的设备,推动生物化工技术研发、应用高效进行。以计算机为典型代表的现代仪器设备,也为生物化工领域内的研究人员提供了新的工作平台,辅助其动态、全面、高效地完成对技术应用过程的监督与管理,辅助其及时发现新技术、新材料在各个环节存在的问题,针对性解决问题,逐步改进技术。例如,在反渗透膜处理污水与废水的实践过程中,技术人员在污水接入口、排出口分别接入污水监测设备,设备动态获取的数据自动化上传计算机监测平台,系统内的大数据分析技术,对两组数据进行对比分析,将分析结果反馈各研究人员,提高工作人员结果获取的工作效率,将反渗透膜处于污水效果直观地展现在研究人员眼前,并在互联网中调取发达国家污水处理后排放指标和案例,辅助研究人员在数据对比中发现技术应用存在的问题,从而解决问题。
四、结语:在经济高质量增长和可持续发展的战略背景下,我国各个领域均要以“高质量”为方向,从原有的发展瓶颈中突破出来、需求新发展,生物化工领域在推动社会建设、经济发展方面尤为重要。这就需要领域内的从业者要以生物化工技术为核心,积极响应国家号召、运用现代技术,推动生物化工技术环保型、绿色化、低成本化、高效化、先进化发展,并在各个领域的应用中凸显其较高的应用价值。
参考文献 [1]美丽.生物化工膜分离技术的现状与发展趋势研究[J].现代盐化工,2020,47(04):12-13.
[2]钱伯章.生物化工技术发展现状和趋势[J].江苏化工,2004(03):1-4.
[3]丰洋.生物化工技术发展现状和趋势[J].中国石油和化工,2004(03):22-26.