生物技术的好处篇(1)

一、多媒体技术能优化学习环境。

1.能体现教学中学生学习的主体性和教学的互动性

在教师组织和引导下，师生一起学习、讨论和交流，共同建立起学习群体。学生在学习的过程中，可以根据自己的能力自主学习或讨论，对于所学内容不明确的或不易弄懂的，可以反复调看。学生还可以带着问题，通过计算机与网络中心的服务器连接，查找有关资料，充分体现学生在学习过程中的学习主体性。在网络教学中，可以轻易地进行师生之间、学生与学生之间的互动。

2.能激发学生学习兴趣促进学习动机一优化导入环节

学习兴趣是学习动机中最活跃的因素，学习兴趣的产生主要取决于学习内容的特性、学生已有的知识经验和学生对学习的愉快情感的体验。以计算机为核心的信息技术具有多媒体集成性、交互性等特点，能有效地激发学生兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。

3.有利于知识的获取和保持----优化学生获得新知识的环节

进入新课题阶段，教学的主要任务是使学生获得新知识、新技能。传统的生物学教学主要是教师讲授、学生被动地接受。而很多抽象很难用语言来描述的知识又经常是学生学习过程中的认知障碍。如果在教学中将这些抽象知识通过计算机的模拟功能具体化、形象化，配合学生的讨论、交流，其知识的接受和保持将大大优于传统教学效果。

二、多媒体技术能生动逼真地创设生物模型和情景

1.生物情景从延迟拓展到快速

生物学的研究内容包括生命的起源和生物的进化，二者时间跨度都很大，且原始生命起源过程不可能重演，环境条件不可能改变。这样，完成该课教学时，一方面留给学生以广阔的想象空间，另一方面也给学生理解进化论学说带来很大困难。这给信息技术以用武之地：充分运用多媒体展示的超媒体性，可把一个自然界中无法变动的生物进化过程随意加快，将几十亿年生命起源及生物进化过程的时间缩短，帮助学生对生命现象及生物发展进化规律的理解，使他们更好地形成感性认识。

2.能从静态拓展到动态

在课堂教学中，引入多媒体技术可帮助学生直观地感知生物过程。运用计算机超媒体集成展示信息的优势，结合教学内容，围绕教学目标，选用文字、图片、声音、动画、视频等不同形态的信息对课文的内容、情境、模型、状态、生理过程等进行生动呈现，就能使学生容易地理解复杂抽象的生理过程。

3.从微观拓展到宏观

生物学作为一门自然学科，其研究方向兼顾微观和宏观两个方面。传统的教学手段对微观世界显得有些无助，而运用信息技术则可将微观的结构和功能或者生理过程生动逼真地呈现给学生。

三、多媒体技术有利于创造和谐、高效的课堂气氛

现代信息技术的“网络教学”具有新颖性、趣味性、娱乐性、知识性的特点。这些特点能创造出一个和谐、高效的课堂气氛，促进学生思维能力的发展。由于网络教学充分利用了各种信息的载体，极大地吸引了学生的注意力，充分调动了学生兴趣，使学生发挥出自己潜在的主动性。学生在环环紧扣的学习活动中，积极参与、积极思维，大脑思维高度活跃，从而使问题以最快的速度、最清晰的思路和最灵活简洁的方法得以解决。

四、多媒体技术整合于生物教学对教师的要求

目前，现代信息技术的硬件已成为学校发展水平的重要标志，丰富的硬件条件为教学方式的多样化提供了物质保证。因此摆在广大教师面前的一个现实问题是，如何科学、高效地使用这些教学硬件设施，这是一个与传统教学法一样重要的问题，需要有一个不断积累素材、不断总结筛选、优化与提高的过程。

首先，教师要掌握和运用先进的现代教育技术。这就要求教师要有娴熟的计算机操作技术，会制作网页，并具有上网收集资料的能力。

其次，教师教学要突出重点、难点。运用现代信息技术的“网络教学”要注意展示的是教学的重点、难点内容，这样才能提高课堂教学效率。

其三，教师要善于组织学生。教师应具有较强的驾驭课堂的能力和课堂应变能力，引导学生共同探讨问题、解决问题，使学生的学习有目的、有成效地进行。

生物技术的好处篇(2)

一、工业企业对排放污水的有效处理方法 

1.新型技术对工业污水的处理。随着企业对污水处理技术的不断研究与创新，现已涌现出大批新兴科技技术被应用在对污水处理方面，并已经取得显著成效，对工业污水的及时排放处理产生了积极作用。 

（1）离子交换树脂技术。作为新兴的污水处理方式，离子交换树脂处理可以处理污水当中的重金属。离子交换树脂是不相溶于任何酸碱性溶液，且它呈多空化合物，因此它能够对任何呈酸性和碱性且任何程度排放量的工业废水进行重金属过滤。被过滤后的污水使用硫化钠进行处理，就可以达到污水排放的标准。该技术属于化学处理，针对性很强，被处理过后的污水能够达到排放标准，并可以直接将处理后的水可再次回收当作冷却水，提高了水资源的利用率。 

（2）反渗透技术。反渗透技术拥有高效率、小投入、简单操作、工艺简单且只需在常温下操作等特点，因此被广泛应用于工业污水处理。反渗透技术从被应用于海水淡化，逐渐囊括到轻工业加工和医疗等许多方面，其经济价值极高。反渗透技术是一种新型的分离净化污水的处理方式，它能够在常温下操作，因此耗能较低且效率极高。 

（3）膜生物处理技术。将膜分离技术相关组件与生物处理技术中的反应器两者结合，从而产生一种新的污水处理技术，即膜生物处理技术。因此膜生物处理技术同时拥有膜分离技术与生物处理技术的共同特点，对污水中微生物和有机物的讲解效率有了极大的提高，且处理后的水质非常好，并且在整個处理过程中不排出污水中的淤泥，几乎相当于深度处理，甚至可远远超过相关污水排放标准。 

2.生物处理技术的使用。对污水的处理不仅要对我们肉眼能够看到的杂质进行分解处理，还要对肉眼不能看到的生物及微生物进行处理，因此各企业还要依靠研发创造出不尽相同的生物处理技术对工业废水进行处理。 

（1）对废水中厌氧生物的处理。随着科技的发展，各企业相继推出并使用很多新兴技术设备对有机高浓度的污水进行厌氧生物的处理。厌氧生物处理技术具有其独特的优点，如低能耗、极少剩余污泥、效率高、应用范围广泛等。并且随着相关技术设备的不断更新，它的操作流程变得更加简单，被应用的范围更加广泛，使用也更加频繁。目前第二、三代厌氧生物处理器被广泛使用于我国工业企业处理工业污水，例如颗粒种类反应器，其工作重点是混合污水污泥，再从反应器中分离出颗粒状的污泥。 

（2）对废水中好氧生物的处理。好氧生物处理技术已经伴随着它超过一百多年的使用历史而变得非常成熟，但随着企业对好氧生物处理技术的不断革新与不断改进，在相关成熟技术的基础上，取得了显著成效。技术工艺、功能等专业技术取得了实质性突破。 

作为好氧生物处理技术的核心部分，高效好氧生物的处理技术对污水池中的淤泥起到流动流化作用。好氧生物处理器，可提升空气转变率。好氧生物处理技术对氧转变有很大技术提升，并使得微生物代谢增强，污水当中的淤泥减少。好氧生物处理技术也因此被广泛使用。 

（3）生物膜处理技术。生物膜处理技术在处理工业污水时，淤泥不会被膨胀，更方便管理，仅剩少量淤泥。这些特点与传统的活性污泥处理方法相比，能更好的适应水质和水量的变化。因此目前更多成熟的污水处理工艺都会广泛用到生物膜处理技术对工业污水进行处理，如滤池、转盘、流化床、生物接触氧化法等。其中生物接触氧化法是处于活性污泥处理法和生物滤池之间的一种生物处理技术，生物接触氧化法随着越来越多的新型填料的应用，越来越广泛的被应用于啤酒、化工、纺织等各项领域。填料是生物氧化接触法的主要核心工艺，我国目前开发并被应用在市场上的填料大致有蜂窝状、盾形、不规则颗粒状、软性即半软性等十余种，并且其中有些填料已经申请了国家专利，对工业污水的处理效果很好。 

二、对工业污水的回收利用 

1.对工业污水回收方式的分类。首先是集中式回收，集中式回收方式是将整个城市的污水回收当作回收对象，利用污水处理厂对工业污水作进一步处理，最终将可再次使用的水资源返回给用户，达到再利用的目的。其次是分散式回收，分散式回收主要针对某些企业所具备的特殊设备装置，主要运用在单独或多个设备排放的污水回收利用，具有较强的针对性，对某些特殊的设备进行污水处理与回收，并提升水资源的再利用。 

2.关于工业污水回收制定的策略。针对不同的污水回收分类，需要制定相应的污水回收策略。集中式工业污水回收方式对废水的处理需要利用多个污水处理厂，这些污水处理厂的处理对象不同，处理方式也不尽相同。不同地区来源的废水要经过不同的污水处理厂，不同的污水处理厂处理过的废水也不能再被利用在同一用途。分散式工业回收方式主要是对企业中某些特殊设备与工艺所排放的污水进行回收。企业由于改造生产工艺与提升生产能力，其污水排放也会随之加大，因此企业需要在特殊设备上设置污水处理，减少对污水的直接排放。 

3.工业污水回收的工艺。工业污水中存在许多重金属，对自然环境危害严重，且与日常生活污水相比，其危害性更大。因此为了减少污水对环境的危害，相关工业企业必须对污水排放进行处理和对处理过的污水进行回收再利用。在处理污水过程中，必须改变污水的酸碱强度，分离污水中的杂质和微生物，最后保证处理过的污水能够达到再次利用的条件与标准。 

三、结语 

本文研究和阐述工业企业通过对排放的污水进行处理与回收再利用，有效降低了工业污水对环境的污染程度，但随着工业的发展，企业产能的扩大，工业污水的排放势必不会降低，因此污水处理与回收利用工作需要继续努力，在取得经济发展的同时，更要致力保护好我们的周围环境。 

参考文献： 

[1]孙振亮. 工业污水处理方法及回收利用的研究[J]. 资源节约与环保，2015，05：33. 

[2]李艳杰，吕树梅. 关于工业污水处理方式方法与回收利用途径[J]. 中国新技术新产品，2015，02：139. 

生物技术的好处篇(3)

关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂

0 引言

随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1 现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以DNA 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2 现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。

2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显着效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。

3 生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4 微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。

参考文献:

[1]李亚一.生物技术[M].北京:中国科学技术出版社.1994.1.

[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22(9):7-9.

生物技术的好处篇(4)

【关键词】污水处理；膜分离；处理技术

1.污水处理中运用的技术方法

1.1在现代城市污水处理过程中

物理技术得到了广泛的运用，其通过许多不同的物理方法来对物理实施处理。

1.1.1过滤技术

这是物理处理污水最基本的方式，在污水流经的地方建立一道过滤层，该层主要是由石英、沙子等构成的粒状过滤层，能够把其中的杂质截留下来，以达到净化的效果。

1.1.2分离技术

分离主要是运用杂质与水的密度大小不一原理，以对污水进行分离处理的技术。密度小的污染杂质会悬浮在水面，然后在利用相关的设备把杂质彻底分离出来，如：离心机等。

1.1.3沉淀技术

通常运用在污泥较多的污水中，其主要包括了两次沉淀过程。第一次沉淀是在污水输进处理设备前进行，第二次则是在污泥完全沉淀之后及时清理以净化污水。

1.2创新模式综合各类方法

科技时代背景下，很多先进的城市污水处理技术被提出。除了上述提到的常用技术外，如：生物膜技术、活性炭技术等都被积极采用，每项综合技术都有着自己独特的优势。

1.2.1生物膜技术

该技术具有效果好、资金少、费用低等特点，其主要是采取微生物菌种的培养，制成有效的制剂，将这种制剂投入到污水中就会出现生物膜，以对水质实施净化处理。

1.2.2吸附技术

该技术主要材料是粉末活性炭粉末，利用活性炭的吸附性能来处理污水。这样能够改变污水的颜色，净化污水的气味实施净化，是水污染处理的科学方法。

1.2.3氧化技术

该技术多数跟化学氧化反应密切相关，其优点在于操作简单，无需过多的处理装置即可对污水开展净化处理。

2.膜分离技术及其应用

通过开发新型有机、无机及复合经济型膜材料，采用经济、有效手段防止膜污染，加强膜技术与其它水处理技术联合应用，可大大促进分离技术在城镇生活污水处理中的实际应用。膜分离技术(如微滤、超滤)在城市生活污水处理应用方面也有了较大进展，已经部分商业化用作回用水。Kyu—Hong和Song设计的中空纤维膜微滤系统，小规模处理生活污水，由于微生物降解了60％的TOC(总有机碳)。其中的悬浮颗粒和固体主要通过膜吸附作用从水中得以清除，结果使出水水质中COD、BOD、TOC、ss(悬浮物)和浊度分别低于30mg／L、10mg／L、10mg／L、2mg／L和1NTU，满足回用水标准。AbdessemedI21报道了絮凝一吸附一微滤系统处理生活污水，出水可回用，出水水质中浊度和COD分别为从18NTU、77mg，L降到0.5NUT、13mL。膜污染是膜分离技术在污水处理应用中的一个难题。膜污染防治技术目前主要有：（1）对滤液进行前处理。各种混凝技术对滤液进行前处理能有效去除有颗粒物。强化一级处理工艺与膜技术联合作用。（2）改善操作环境，有关研究证实双向搅动、物理冲洗、改变曝气等方式能有效降低膜污染。（3）定期对膜组件进行清洗。目前膜污染仍是制约膜技术在处理城镇生活污水应用中的最重要因素。防治膜污染而采取的种种措施使膜法水处理耗能相对较高。故与其他水处理方法结合应用的新型、低能耗合成膜法水处理工艺成为水处理领域研究的热点之一。膜生物反应器就是由膜分离技术与生物反应器结合的生物化学反应处理系统。Uedam等研制的加压浸没式膜生物反应器是膜生物反应器研制过程中的又一进展。通过抬高进水水位，利用膜组件外部水的压力形成压力差，并串联一个厌氧硝化池除N，可使其能耗大大降低。

3.强化一级处理技术及其应用

强化一级处理技术可分为化学强化一级处理工艺和生物强化一级处理工艺，有研究表明在对生活污水处理过程中，CEPT的处理效果明显．一般悬浮固体去除率可达90％、BOB去除率为50％～70％、细菌去除率为80％～90％、TP为80％ 90％。而常规一级处理去除率为：SS为50％～60％、BOD为25％～40％、TP为10％。特别是在除磷方面，处理后出水水质满足一级或二级排放标准，其运行费用仅为常规活性污染工艺的23％；当进水有机质浓度较高时，可采用混凝强化一级处理 活性污泥法，可保证出水水质达标，运行费用仅为原有工艺的70％。该试验还证明了利用回流一级污泥的絮凝吸附作用强化一级沉淀处理生活污水.当适当条件下，COD和SS的去除率分别为60％～70％和70％左右。当前，强化一级处理技术面临的主要挑战是：污泥产量大对污泥的处理难度和处理费用增加，而且絮凝剂存在生物学毒性和生态学上的安全性问题，当采用这些絮凝剂进行强化时，容易造成对环境的二次污染。因此，重点解决好减少污泥产量和污泥资源化等难题，特别是随着高效、生态安全性能高的新型复合絮凝剂的研制和应用，强化一级处理工艺在低浓度生活污水处理方面应用前景很广。

4.生物处理技术方法

4.1厌氧生物滤池

厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发展迅速，其工艺流程为：进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件。在拔风系统作用下，生物滤池处于兼氧状态，阻止了污水中甲烷细菌的产生，使整个系统仍处于酸性阶段，而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5～2.8mg/L，污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法，但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。

4.2生物接触氧化法

此方法是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术，兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池，池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料，在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的作用下，有机污染物得到去除，污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件，因此，生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强，不产生污泥膨胀，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，如运行得当，还能够脱氧和除磷。

我国城市现代化不断发展，城市污水问题已成为阻碍社会经济进步的重要因素。我们应树立强烈的资源意识，根据水污染现状采取针对性的处理措施，净化水资源，提高城市用水的效率。　[科]

【参考文献】

［1］张泽亮.研究生物接触氧化法处理城镇污水的相关作用[J].扬州大学学报，2008，20（13）．

［2］李国文.城市式生活污水处理技术的最新发展[J].科技博览，2008，9（2） 22-24.

生物技术的好处篇(5)

关键词：现代生物技术废水生物处理生物修复

随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

1、现代生物技术的内容与特点

现代生物技术是指以DNA技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源，而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2、现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进Jk80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集一交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧一好氧一生物滤池”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显着效果。②生物一铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐（氢氧化铁或氧化铁粉），形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物一活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便，运行费用低，所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术。

3、生物修复技术

生物修复技术是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为C02和H20或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因。

4、微生物水处理剂

生物技术的好处篇(6)

【关键词】：污水处理；现状；发展

中图分类号： U664 文献标识码： A 文章编号：

一、城市污水处理存在的主要问题

1. 污水处理厂建设和运行资金严重短缺。

污水处理系统是城市建设的重要基础设施，也是防止城市水污染、改善城市水环境质量的重要手段。在我国，要想提升城市的污水处理能力，必须在很短时间内建设足够数量的城市污水处理厂，这就需要很大一笔资金。按处理能力 1.25 亿 m3/d、运行费用 0.5 元 /m3计算，每年运行费用就要 300 亿元，后续建设资金尚需 2 524亿元。短时间内要筹集这么多资金，困难很大。

缺乏先进的城市污水资源化利用技术。

城市污水资源化利用事业的发展必须以新技术作为支撑和保证。而我国现有的设备、所采用的城市污水资源化利用技术难以满足实际需要。因此，研究、开发先进高效的污水处理技术可以有效提升我国城市的污水处理能力。此外，污水处理部门还要不断改进和更新已有技术，生产不同水质的再生水，以满足不同用户的需要。

污水管网建设不合理。

在全国已建成的 2 832 余座污水处理厂中，因管网建设不合理的原因造成污水处理厂低负荷运行，或不正常运转的污水处理厂约占总数的 2/3。造成此类现象的主要原因如下。

（1）老城区生活污水和雨水共用管道，导致污水就近排人雨水管或水体。

（2）改造后的污水管网与接户支管不配套，生活污水无法进人城市污水主干管网。

（3）新建污水处理厂侧重污水处理设施的建设规模和主干管的长度，忽视了收集支管和接户支管的配套建设，影响了污水处理的效率。

二、城市污水处理技术的发展

近年来，城市污水处理技术发展迅速， 其中主要有SBR 技术（序列间歇式活性污泥技术）、AB 技术（吸附生物降解技术）、氧化沟污水处理技术、A2/O技术（厌氧–缺氧–好氧技术）、活性污泥技术、物理处理技术等常见的污水处理技术。

1.SBR 技术。SBR（Sequencing Batch Reactor，序列间歇反应器）技术是 20 世纪初（1915 年）产生的活性污泥充捧式反应器 FDR 的一种改进，是好氧生物处理工艺，是连续进水、间歇排水的周期循环间歇曝气系统。该工艺流程简洁，布局紧凑；适用于处理市政生活污水和中低浓度的工业废水，能有效去除污水中的总悬浮固体。

2.AB 技术。

AB 技术来自西欧，是20 世纪70 年代中期由德国亚深大学 B. 宾克（Bohnke）教授开创的，20 世纪 80 年代开始应用于工程实践，是在高负荷活性污泥技术和传统两段活性污泥技术的基础上开发的一种新技术，适合经济水平较低的中小城市。

3.氧化沟污水处理技术。

氧化沟污水处理技术是 20 世纪中期发展起来的一种新技术，它将曝气、沉淀、污泥稳定等处理过程融为一体，采用间歇运行方式，BOD 去除率高达97％。由于氧化淘污水处理技术管理方便、有机物去除率高，能够适应水质、水量的冲击负荷，而且运行效果稳定，产泥量少且不需消化处理，得到了广泛应用。

4.A2/O 技术。

由厌氧池、缺氧池和好氧池 3 种反应器串联组合而成，具有脱氮除磷的功能。

5.活性污泥技术。

活性污泥技术是以活性污泥为主体，利用活性污泥中的好氧菌及其他原生物，吸附废水中的酚、氰等有机物，然后通过氧化分解等化学反应，把有机物分解成二氧化碳和水。

6.物理处理技术。

物理处理技术是通过物理的方法实现固液分离，将污染物从污水中分离出来。具体来说，该技术利用格栅、初沉池、沉砂池等构筑物，除去污水中的粗大颗粒和悬浮物。这是一种普遍采用的污水处理技术。

三、城市污水处理发展趋势

1. 污水处理厂规模大。污水处理厂朝着大型化方向发展。大型集中污水处理厂具有明显的规模效益的，其来水水质稳定，日常运行管理方便，污水处理能力强，是今后发展的趋势。

2. 污水处理技术工艺新。采用新工艺、新设备和新技术，在很大程度改变了污水处理厂的面貌，提高了污水处理厂的污水处理能力，降低了污水处理厂基础设施的造价和运行成本，还节约了能源，经济效益和生态效益显著。

3. 污水处理纵深化。污水处理逐渐向其上游和下游延伸，如，将二级处理后的污水直接供化工厂，由化工厂按要求进行三级处理后使用，实现水的循环利用。

4. 污水处理厂管理方式多样化。改变现行单一的政府投资和运营管理模式，拓宽投融资渠道，实现投资多元化。BOT模式、准BOT模式、TOT模式、托管运营模式和供排水一体化模式等，都可以应用到污水处理厂的运行管理中。

四、城市污水处理途径

（一）膜处理法

生物膜法是指从废水中去除溶解性有机污染物的方法，其原理是利用微生物附着在介质滤料表面而形成生物膜。在污水接触生物膜后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化生成微生物细胞物质，从而净化水质。该方法处理效率高、耐冲击负荷性能好，产泥量低且占地面积少，便于运行管理，故被广泛应用于生活污水处理。

（二）城市污水强化一级处理

城市生活污水强化一级处理工艺具有投资少、提高污染物的去除率、工艺运行管理简便灵活、处理过程稳定可靠等特点。主要包括化学法、生物絮凝吸附法和化学——生物联合絮凝法。

1. 化学强化一级处理。该方法是在一级处理的基础上采用絮凝剂去除污染物的方法（简称 CEPT）（见图 1）。该工艺流程简单，易于操作管理，因有机絮凝剂用量少、效率高而倍受欢迎。其中以硫酸铝、聚合氯化铝（PAC）、石灰等应用较为广泛。同济大学以铁盐为絮凝剂，对上海污水进行了强化一级处理的小试和中试试验研究取得了较好的效果，证明此法具有很强的实用性。化学强化一级处理技术对 SS、CODCr和 BOD5处理效果较好，具有投资低廉、运行费用低、易于管理、处理过程稳定可靠等优点。缺点是对污水中氨氮去除率较低，易产生沉淀污泥，加大处理难度。

2. 生物絮凝吸附强化一级处理。该方法是指沉淀池污泥活化后再回流，利用活性污泥中微生物絮凝吸附作用去除污染物。该方法对有机物去除率较高，但对氨氮和磷去除率较低，出水达不到排放要求，一般只做为预处理，用于减轻二级处理负荷或扩大二级处理能力。

结语：

保护和节约现有水资源，进一步科学、合理地开发和利用城市污水，最大效率地提高水资源的重复利用率，实现污水资源化，化解水资源危机，使污水回用成为城市的第二水源，必须积极研究和探索出一条符合我国国情的城市污水可持续发展之路。

参考文献：

[1] 田文龙,刘瑶环.我国污水处理事业的现状和发展趋势[J]. 中国科技信息. 2006(03)

生物技术的好处篇(7)

关键词：焦化 废水 处理技术

中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0133-01

随着经济的发展，工业污染也越来越然中，其中焦化废水污染是一种非常难以处理的污染物质，对人体的危害很大，严重制约着人们生活质量的提高。目前焦化废水的处理一般采用预处理与二次处理相结合的方式进行处理，尽管是经过两次处理，但是处理之后的水质中，氰化物、氨氮等指标含量仍然超标，不能达到很好的处理效果。所以必须应用一种新型的废水处理技术，彻底解决焦化废水处理问题，提高人们的生活质量，顺应可持续发展的趋势。

1 焦化碳废水处理现状

现在很多焦化厂处理废水时，一般采用传统的生化处理技术，该技术的工艺一般是由暖气池、调节池、除油池、泥浆沉淀池、鼓风机等设备组成。一般情况下对焦化废水进行处理之前，都需要先将废水进行混合送到蒸氨装置中，脱掉NH3-N污染废物，在进行相应的技术处理。

通过这种普通的生化处理技术可以有效地去除废水中所含的苯、氰等有严重污染的排放物，使废水净化达到一定的标准。但是，此废水处理技术有很大的不足之处，用词技术处理焦化废水时，废水中的NH3-N、BOD5以及CODcr等污染源处理后，很难达到标准要求，特别是NH3-N污染物的降解层没有明显的处理结果，处理之后的含量与标准要求相差很大。我国每年的焦化厂废水处理中，所排放的NH3-N污染物其实一直是超标的，对于此种情况必须找到解决的措施，如果不加以遏制，将会产生严重的后果。

2 焦化废水处理存在的问题

焦化废水是在焦化产品回收过程中产生的一种含芳香族化合物与杂环化合物的废水，焦化废水中含有很多对人体有害的物质，而且是一种很难处理的高浓度有机废水。近几年我国不断在研究处理焦化废水的方法，也尝试过很多，但是效果不是太好。物理化学处理方法是一种深度处理方法，它对焦化废水中氨氮等物质的除去效果不太好。如果单独使用此方法，很难将焦化废水处理达标，一般是与其他方法结合使用才能处理达标，该方法操作简单，管理方便，运行成本比较低，但是设备多，土建投资相对比较大。此方法一个突出的问题时，它的吃力是将污染物从水中转移到污泥中，并没有对污染物彻底的降解，可能会有后续污染处理问题。而深度处理技术对设备要求比较高，操作也比较复杂，耗能大，在工厂中应用并不广泛。

化学处理方法需要使用的催化剂以及药剂的价格比较高，处理成本也比较高，而且设备投资也比较高。生物处理方法是目前处理焦化废水技术应用最为广泛的方法，它主要应用于焦化废水的二级处理。此方法需要大量的吸水，吸水及其他装置设施的费用都比较大，对处理后的废水水质要求也比较严，废水中的有机物质会影响细菌的生成，所以此方法的一定要有很高的操作管理水平，相应的操作费用也比较高。

3 焦化废水处理技术进展

3.1 吸附法

吸附法就是利用一些具有高效吸附性的物质，来吸去污染物中的有害物质，从而达到净化废水的效果，在焦化废水处理技术中，比较常用的吸附物质有活性炭、粉煤灰、矿渣等等。

焦化废水处理技术中比较常用的吸附剂是活性炭，它具有很好的吸附性能，而且它的化学性质相对稳定。但是活性炭吸附法也有他的缺点，首先活性炭一旦使用之后，很难再生，操作设备以及运行费用相对较高，所以很难再焦化厂大量推广使用。利用粉煤炭吸附剂结合次氯酸钙混合后进行焦化废水处理，能有效的脱去废水中的NH3-N，降低氨氮的质量浓度。这种处理方法除氨氮物质以外，其他的污染物质去除都能达到相关的标准。此技术方式的运行设备投资比较低，而且能以废治废，经济效益与环境效益良好，具有相对优势。但是用此方法处理后的的废水，废水中的氨氮质量不符合国家标准，废渣难以彻底处理。

3.2 等离子体处理技术分析

这种处理技术是一种利用物理上的脉冲放电现象，通过放电产生高能电子以及紫外线灯，把焦化废水中的有机物质降解到标准值。此技术方法是一种耗能低、效率高、处理量大的新型环保技术，使用范围很广。此技术能有效的破坏有机物的分子结构，提高可生物的降解性，然后经过活性污泥处理法，大大降低废水中的各个污染物质的含量，具有广阔的发展情景，目前仍然处理研究阶段，需要进一步的研究、改进，以便更好地处理废水。

3.3 烟道气处理技术

烟道气处理技术是一种具有良好的环境效益的处理废水的技术，该技术将焦化剩余氨水中的杂质处理掉以后，输入煤道废气，使之进行物化反应，从而达到减少氨气质量的效果。在处理过程中，能把焦化废水中剩余的氨水全部处理掉，使处理之后的废水中的氨水达到废水处理的标准。它不仅投资少、运行费用抵，而且占地少，环境效益好。此技术要求焦化废水中氨量必须与烟道中所需要的氨量含量大致相同，正是由于这种原因，限制了此处理技术的进一步发展。

4 结语

总之，焦化废水的处理技术需要进一步的研究与改进，不断地在实践中寻找有效的处理技术，解决废水污染问题。目前，焦化废水处理技术的主要难点就是怎样降低运行、投资费用，怎样有效的降低氨氮的含量，是其既没有二次污染，又能有效提高处理效果。现在的处理废水的技术都不能同时达到这三个要求，但是，我们可以根据具体的处理方法与工厂自身的生产特点，制定一套符合自身发展需要的处理废水的方案，尽量减少废水污染。

参考文献

[1] 黄立群.焦化废水处理及时研究开发最最新进展[J].水处理技术2008（12）：123-125.

[2] 蔺起梅，杨晓红.焦化废水处理技术的应用与研究进展[J].环境研究与监测2006（11）：154-156.