生物吸附技术在环境处理中的应用

1 生物技术在环境污染治理中的应用

摘要：生物工程研究的内容是生命科学，生物技术在环境污染治理中具有效率高、成本低、无二次污染等显著优点。因此，应用生物技术解决目前日益严重的大气污染、水质污染、固定物污染有着无可比拟的作用，特别是在自然生态修复中发挥了巨大功效。本文简述的就是近年来生物技术在环境污染治理中的发展及应用和生态修复中的作用。

关键词：生物技术、环境污染，治理应用

在经济腾飞的几十年，由于忽视了发展中的环境保护，导致环境污染极为严重，我国也成为世界上环境污染最严重的国家之一。

近年来，随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展，现代生物技术和环境工程技术相结合的环境问题凸现密切联系，特别是对于寻求低成本解决环境问题的发展中国家具有极大的潜力。

1、生物技术概况

现代生物技术是利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业、医药、卫生、食品工业和化学工业的发展，并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。

利用生物技术治理环境污染的方法与化学、物理等其它技术比较，生物技术具有效率高、成本低、反应设施简单，以及无二次污染 2 等显著优点，能有效的遏制生态恶化趋势，促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法。同时还可以增强自然环境的自我净化能力，是有机废物“资源化”的首选技术，将有机物转化为沼气、酒精、有机材料和蛋白等，能改造传统生产工艺，实现清洁生产过程的生态化或无废化。

2、生物技术在环境保护中的作用。

2.1生物技术在废气净化处理中的应用

目前采用的方法有生物过滤，生物洗涤和生物吸附法等，国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。如美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著，而且不产生二氧异臭；德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体，硫化氢去除率90%；我国科研人员利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明：生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的，当运行条件控制适当时，净化效率可保持在90%以上，能够实现达标排放，且投资省，运行费用低。

利用生物技术净化海水的方法

在全球变暖、海洋污染等问题日益严重的背景下，海水净化成为了当今社会亟需解决的难题之一。传统的化学方法难以解决这一问题，而利用生物技术净化海水则成为了一种潜在的有效途径。本文将探讨利用生物技术净化海水的几种方法。

一、植物湿地净化

植物具有很强的吸附和吸取能力，适合用来净化含有有机物和重金属的海水。植物湿地净化利用湿地植物的根系吸收、降解和转化废水中的有机物和重金属，达到净化海水的目的。

植物湿地净化的工程实施较为简单，一般可以通过建设人工湿地来实现。首先选择适合生长于海水湿地环境的植物，如海苔、碳酸藻等。然后在适当的地点建设湿地，通过植物的根系和土壤微生物的共同作用，将海水中的有机物和重金属逐渐去除。这种方法不仅可以有效净化海水，还能保护海洋生物的栖息地。

二、微生物净化

微生物是自然界中非常重要的生态群体，能够降解有机物，消除海水中的污染物。通过利用适宜的微生物和调整其生长环境，可以实现海水的净化。

在微生物净化中，常用的方法包括菌群处理、利用活性污泥和生物草甸等。其中，菌群处理是将适宜的微生物投入到海水中，利用其代谢能力分解有机物质。而活性污泥则是通过将含有大量微生物的活性污泥注入到污染海域中，使污泥中的微生物与海水中的污染物发生作用，达到净化的效果。生物草甸是一种结合了植物和微生物的方法，通过植物的根系和微生物的降解能力，协同净化海水中的有机污染物。

三、海洋生物资源利用

海洋中存在着众多具有生物活性的物质，将这些物质应用于海水净化可以达到双重效果。例如，利用海洋中的藻类和海绵等生物，可以吸附、去除海水中的污染物，同时还能提取出有用的化合物。

利用海洋藻类净化海水是一种简单而有效的方法。藻类具有很强的吸附能力，能够吸附并富集海水中的重金属离子、有害物质等。同时，藻类还能进行光合作用，吸收二氧化碳，释放出氧气，对海洋生态环境的改善也具有积极的作用。此外，海洋中的海绵等生物还具有良好的吸附能力，可以用来去除污染物。

生物吸附技术在环境治理中的应用

随着社会的发展和人类活动的增多，环境污染问题日益突出。传统的环境治理方法已经难以满足需求，因此在环境治理领域，生物吸附技术成为一种受人们关注的方法。它被广泛应用于处理金属离子、有机物、放射性物质、气体等污染物。本文主要介绍生物吸附技术及其在环境治理中的应用。

一、生物吸附技术的原理

生物吸附是指生物体内或外表面的一种物理或化学过程，通过该过程生物体可以与周围环境中的物质发生相互作用，形成固态或液态的复合物。生物吸附技术的原理是利用生物体的吸附能力去除水中有害物质，包括从水中移除有害物质，净化气体，分离污染物等。生物吸附技术的优点是具有高效、自然的特性，可以利用微生物对廉价废弃物进行持续吸附去除，同时可以减少对环境的污染。

二、生物吸附技术在环境治理中的应用

1. 废水处理

生物吸附技术在废水处理中有着广泛的应用。生物吸附材料可以指定和绑定对有害污染物有吸附能力的细胞表面剂、蛋白质、多糖等分子，也可以自然的是生的微生物或制成的微生物生物质。将生物吸附材料加入废水中，其表面的物质对污染物有特异性吸附，可以有效地去除水中的有害物质，提高水质的净化效果。

2. 大气污染治理

生物吸附技术可以用于大气污染治理，这种方法常用于去除空气中的挥发性有机物。生物吸附材料在吸收空气中的有害物质时，也可以将空气中的二氧化碳气体转化成固态物质，并有效地保持空气中的湿度和清洁度。

3. 土壤生物修复

生物吸附技术也被广泛应用于修复污染土壤。微生物在土壤修复中被广泛应用，可以利用它们所产生的酶和生物物质降解污染的物质，例如，微生物能够降解石油，化肥等对土壤造成潜在危害的化学物质。

4. 工业废弃物治理

生物吸附技术可用于治理工业废弃物，包括废水、废气和废物。一些微生物或生物质可以用于去除铅、铬、汞、镉和其他重金属等有害物质。在废弃物处理中，生物吸附技术具有低成本、高效、环保等优点。

三、生物吸附技术的发展趋势

吸附法水处理技术的应用进展

摘要： 吸附法是水处理中一项非常重要的技术，本文介绍了吸附的概念和原理，着重分析了吸附技术在水处理中的应用进展并讨论了水处理中一些常见的吸附技术，同时对影响吸附法进展的吸附剂进行了简单介绍。

关键词：水处理吸附技术吸附剂应用

Abstract: Adsorption method is an important technology in water treatment, this

paper introduces the concepts and principles of adsorption, emphatically analyzes the

progress in the application of adsorption technique and discussed some common

adsorption technology in water treatment, and also have a simple introduction of

adsorbent which influence the adsorption progress.

Key words: water treatment adsorption technology adsorbent applications

中途分类号： TK223.5文献标识码：A

引言

随着人口的增长和现代工业的迅猛发展，对环境带来的污染日益严重，特别是水体的污染，已经引起了当今世界各国的普遍关注。治理水污染已经成为当前全球水资源可持续利用和国民经济可持续发展的重要战略目标。为了合理地开发利用更水资源，降低水污染对环境的破坏和对人类生活的危害，必须对水体进行科学的处理[[1] 刘洪涛，徐冠华，朱果逸. 先进水处理技术研究进展. 水处理技术，2008，34(4).]。为了满足各种水质的不同标准，各种各样的水处理方法被广泛使用，常见的主要有混凝、沉淀和澄清、浮选、过滤、膜分离、吸附、离子交换、中和、氧化还原等物理化学方法和一些好氧和厌氧的生物处理方法[[2] 李圭白，张杰，等. 水质工程学. 北京：中国建筑工业出版社，2005.]，本文主要对吸附法在水处理中的应用进展展开讨论。